自感现象的应用(鲁科版选修).ppt

他是继富兰克林之后的美国电磁学的大师．国际电学会议决定以他的名字作为电感系数的单位． 知能演练轻松闯关 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不等 C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮 D．闭合S待电路达到稳定后,再将S断开瞬间, D1不立即熄灭，D2立即熄灭 解析：选B.刚闭合S瞬间，由于L产生反方向的自感电动势，阻碍L中电流的增大，所以L中电流为零，D1、D2中电流相等，A正确，B错误．闭合S电路稳定后，L把D1短路，D1熄灭，电路电阻减小，流过D2的电流增大，所以D2比S刚闭合时亮,C正确．将S断开瞬间，D2电流消失，立即熄灭，L产生同向的自感电动势并与D1构成回路，所以D1闪亮一下再逐渐熄灭，D正确． 要点三　日光灯的工作原理 学案导引 1.既然日光灯正常发光时启动器是断开的,所以启动器只是一个装饰品，不起任何作用，对吗？ 2.镇流器在日光灯点燃和正常发光时所起的作用相同吗？ 1.启动器的作用 (1)构造：如图所示，它是一个充有氖气的小玻璃泡，里面装上两个电极，一个固定不动的静触片和一个用双金属片制成的U形动触片． (2)作用：当开关闭合时，电源把电压加在启动器两极之间，使氖气放电发出辉光，辉光产生的热量使双金属片受热膨胀，内层膨胀幅度大一些，使U形动触片膨胀伸长跟静触片接触而把电路导通，于是镇流器中的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后,启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开，在电 路突然中断瞬间，镇流器线圈因自感产生一个瞬时高压，这个高压和电源电压加在灯管两端使灯管中的汞蒸气开始放电导通，使日光灯发光．利用氖管的辉光放电，起着自动把电路接通和断开为镇流器产生瞬时自感高压的作用． 2.镇流器的作用 镇流器是一个带铁芯的线圈，其自感系数很大．镇流器在日光灯启动阶段和正常发光阶段，起着不尽相同的作用，具体表现为： (1)在灯管启动时，镇流器能够产生一个高出电源电压很多的瞬时电压，使日光灯内的气体导电，而被点燃；在日光灯启动后，因为日光灯的电阻变得很小，只允许通过不大的 电流，否则就会将灯管烧坏．这时加在灯管两端的电压低于电源电压，此要求也是通过镇流器来实现的． (2)日光灯的工作过程分为预热阶段、点燃阶段和正常发光阶段．在不同阶段，镇流器的作用不同．在点燃时，镇流器的作用是提供瞬时电压；在正常发光时，镇流器起降压限流作用． 3.日光灯的启动、发光过程 (1)日光灯的电路图 日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成(如图所示)． (2)启动、发光过程 当开关闭合后，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气导电而发出辉光．辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通．于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过．电路接通后，启动器中的氖气停止导电，U形动触片冷却收缩,两个触片分离，电路自动断开． 在电路突然断开的瞬间，由于镇流器中的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压的方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起,形成一个瞬时高电压,加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光． 特别提醒：(1)镇流器的工作原理是利用自感现象，流过镇流器的电流要变化才行，所以日光灯要使用交变电流． (2)镇流器的降压限流与电阻不同，它是利用电流变化时产生自感电动势来阻碍电流的变化，进而起到降压限流的作用． 如图所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯的发光情况,下列叙述中正确的是(　　) 例3 A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光 B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光 C．S3断开，S1、S2闭合，再断开S2，日光灯就能正常发光 D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光 【思路点拨】　解答本题时要把握以下两点： (1)日光灯点燃时镇流器提供瞬时高压． (2)日光灯点亮后，镇流器起降压限流的作用. 【精讲精析】　当S1接通，S2、S3断开时，电源电压220 V直接加在灯管两端，达不到灯管启动时的高压值，日光灯不能发光,选项A错误；当S1、S2接通，S3断开时，灯丝两端被短路，电压为零,日光灯不能发光,选项B错误；当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器被短路，灯管也不能正常工作,选项D错误；只有当S1、S2接通，灯丝被预热，发出电子, 再断开S2，镇流器中产生很大的自感电动势,和原电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯才正常发光，选项C正确． 【答案】　C 【规律总结】　求解此类问题时，关键是要明确日光灯点亮和正常工作时镇流器的作用. 解析：选A.镇流