第五節(jié)自感現(xiàn)象

第六節(jié)日光燈原理

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第五節(jié)~第六節(jié)課前自主學案目標概覽目標概覽學習目標：1.知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象．2．知道互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象的利與弊，以及對它們的利用和防止．3．了解自感系數(shù)和自感電動勢公式，知道自感系數(shù)的意義和決定因素及單位．4．知道普通日光燈的組成和電路圖．5．知道啟動器和鎮(zhèn)流器的構造和工作原理．重點難點：1.自感現(xiàn)象的應用．2．對自感現(xiàn)象及自感系數(shù)、自感電動勢的理解．3．日光燈的工作原理．課前自主學案一、自感1．自感現(xiàn)象：由于導體本身的_______________而產生的電磁感應現(xiàn)象．2．自感電動勢：在自感現(xiàn)象中產生的感應電動勢叫自感電動勢．自感電動勢的大小取決于__________________________．3．自感系數(shù)L(1)大?。壕€圈的長度越長、線圈的面積_______，單位長度上的匝數(shù)_____，線圈的自感系數(shù)越大；線圈有鐵芯比無鐵芯時自感系數(shù)____．(2)單位：_______(符號H)，1H＝103mH＝106μH.電流發(fā)生變化電流變化的快慢和自感系數(shù)越大越多大亨利二、日光燈圖16－5－11．日光燈電路：如圖16－5－1，主要由燈管、_______、________組成．日光燈管點燃時，電壓比220V電壓高，工作時電壓_______220V.鎮(zhèn)流器啟動器小于2．啟動器(1)構造：靜觸片、用________制成的U形動觸片、還有一個電容器作為附件與小氖泡并聯(lián)．(2)作用：使電路短暫接通再將__________．3．鎮(zhèn)流器的作用在啟動器短暫接通電路再將電路斷開的瞬間，鎮(zhèn)流器中的電流急劇_____，產生很高的__________．這個自感電動勢的方向與原來電源的電壓方向_________，它們合在一起，形成一個__________，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，于是燈管成為電流的通路，開始發(fā)光．日光燈正常發(fā)光時，鎮(zhèn)流器起著__________的作用，保證日光燈的正常工作．雙金屬片電路斷開減小自感電動勢相同瞬時高壓降壓限流核心要點突破一、對自感現(xiàn)象的進一步理解1．自感電動勢(1)產生的原因：通過線圈的電流發(fā)生變化，導致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在原線圈上產生感應電動勢．(2)作用：阻礙原電流的變化，而不是阻止，電流仍在變化，只是使原電流的變化時間變長．(3)方向：當原電流增大時，自感電動勢方向與原電流方向相反；當原電流減小時，自感電動勢方向與原電流方向相同．2．自感現(xiàn)象的分析思路(1)明確電流情況：按照直流電路的分析方法，判斷由于開關閉合，變阻器調節(jié)等導致線圈中的電流增大還是減小.(2)分析線圈對電流的阻礙：線圈中電流增強時(如通電)，由于自感電動勢方向與原電流方向相反，阻礙增加，電流逐漸增大；線圈中電流減小時(如斷電)，由于自感電動勢方向與原電流方向相同，阻礙減小，線圈中電流方向不變，電流逐漸減?。?3)分析最后的穩(wěn)定狀態(tài)：常出現(xiàn)在電路中有線圈和燈泡串聯(lián)、線圈和燈泡并聯(lián)兩種形式，現(xiàn)分別分析如下：燈泡與線圈串聯(lián)燈泡與線圈并聯(lián)電路連接部分通電時的現(xiàn)象電流逐漸變大，燈泡逐漸變亮因線圈相當于阻值很大，然后逐漸減小的電阻，所以燈泡中電流突然變大，然后逐漸減小到穩(wěn)定燈泡與線圈串聯(lián)燈泡與線圈并聯(lián)斷電時的現(xiàn)象電流在回路中逐漸減小，燈泡逐漸變暗，燈泡中的電流方向不變，大小逐漸減小到零I1、I2為穩(wěn)態(tài)時的電流，若I2≥I1，逐漸變暗直到熄滅；若I2<I1，閃亮后逐漸變暗直到熄滅，因回路中電流是從I1逐漸減到零的，小燈泡中的電流方向改變二、日光燈的工作原理1．日光燈的啟動日光燈的工作電路圖如圖16－5－1所示，當開關閉合后，電源電壓加在啟動器兩極之間．由于兩極間距離較近，使氖氣放電而發(fā)出輝光．輝光產生的熱量使U形動觸片膨脹伸長跟靜觸片接觸而將電路接通，燈管燈絲因有電流通過發(fā)熱對燈管中的汞蒸氣預熱，與此同時，啟動器中的氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮而與靜觸片分開，電路斷開，這一瞬間電流的變化，使鎮(zhèn)流器中線圈因電流急劇減少而產生很高的自感電動勢，這個自感電動勢與原電壓加在一起，使燈管兩端產生瞬間高壓，使汞蒸氣變成離子而導電，日光燈管被點燃而發(fā)光．2．日光燈的工作日光燈管點燃后，電阻小，要求電流小，且日光燈管是用交流電源(大小與方向都隨時間變化的電流)供電．此時鎮(zhèn)流器產生自感電動勢，阻礙電流的變化，從而鎮(zhèn)流器在燈管正常發(fā)光時起到降壓限流的作用，保證日光燈管的正常工作．日光燈由于靠離子導電，電阻很小，故電流的熱效應小，這樣日光燈能節(jié)省電能．課堂互動講練 關于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是(

)A．線圈中產生的自感電動勢越大，線圈的自感系數(shù)一定越大B．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大C．線圈中的電流為零，自感系數(shù)也為零D．線圈的自感系數(shù)是由線圈本身的幾何尺寸及鐵芯情況決定的自感系數(shù)、自感電動勢例1【解析】自感系數(shù)是線圈本身的固有屬性，只決定于線圈的長短、粗細、匝數(shù)、有無鐵芯等自身因素，而與電流變化快慢等外部因素無關，所以選D.【答案】

D【點評】注意自感系數(shù)與自感電動勢的區(qū)別與聯(lián)系．變式繞訓練1在電吹磁感碰應現(xiàn)易象中研，下化列說剃法正趕確的拔是()A．感靠應電揉流的淘磁場余總是銀阻礙殿原來弊磁場便的變予化B．自捐感電綿動勢每的方晉向總總是與扒原電戰(zhàn)流方葵向相樸反C．穿側過閉捕合電剝路的階磁通鋸量越養(yǎng)大，連電路在中的磁感應屢電流芹也越剖大D．穿獻過回廚路的嚼磁通聚量變綿化越宴快，魂電路偷中的土感應阻電動東勢也綱越大答案厲：AD在圖16－5－2所示粉的電肌路中齡，線滿圈L的自泄感系虎數(shù)很屆大，必且其鏈電阻吼可以燈忽略凱不計態(tài)．D1和D2是兩糊個完曠全相向同的毛小燈哈泡，司在開鮮關S閉合傭和斷父開的草過程蓬中(燈絲全不會獄斷)，D1和D2的亮愁度變爸化情栗況是()自感現(xiàn)象的分析例2圖16－5－2A．S閉合尊，D1很亮憤且亮斜度不谷變，D2亮度喉逐漸兩增加旺，最呢后兩腳燈一況樣亮顧；S斷開竹后，D2立即味熄滅疾，D1漸亮B．S閉合物，D1不亮鵲，D2很亮童；S斷開罩，D1和D2都立李即不奸亮C．S閉合幻玉，D1、D2同時軍亮，興而后D1熄滅鏟，D2亮度村不變本；S斷開咬，D2立即央熄滅跳，D1亮一熔下后物才滅D．S閉合退，D1、D2同時柱亮，浮而后D1逐漸畝熄滅爪，D2則逐刪漸變秀得更艙亮；S斷開盲，D2立即孔熄滅間，D1亮一濤下后妹才滅【解析】當S閉合株，L的自康感系系數(shù)很朋大，博對電順流的僵阻礙涉作用遭較大穴．電干源輸宮出電醫(yī)流的乎通道哨是D1和D2串聯(lián)世后與愛電源矮相連痰，故D1和D2同時踩亮，錘隨著緒通過L的電遭流增齊大，L的直段流電疲阻不生計，L的分破流作全用增真大，D1中的鋪電流夏逐漸屋減小莊為零藝．由穴于總菠電阻旺變小樂，總屬電流些變大念，D2中的剪電流佛增大膝，燈壺變得安更亮肥；當S斷開陽，D2中無屠電流抬，立秀即熄啟滅．土而電維感L將要衣維持繼它的事電流籍不變菌，因L與D1組成熱回路醉，D1將亮遙一下姨后再偷滅，燥故選煩項D正確鼓．【答案】D變式糠訓練2圖16－5－3如圖16－5－3所示患，電腎路中L為一臟電感悅線圈獸，ab支路繩和cd支路姜電阻咬相等栽，則()A．合雞上開奪關S時，嚴電流擦表A1的示仙數(shù)小捏于電眠流表A2的示更數(shù)B．合暢上開才關S時，齒電流浴表A1的示稍數(shù)等避于電妹流表A2的示蜻數(shù)C．斷傅開開醉關S時，釀電流棋表A1的示丑數(shù)大立于電懸流表A2的示除數(shù)D．斷劑開開燭關S時，習電流察表A1的示起數(shù)等淹于電假流表A2的示島數(shù)解析精：選AD恨.電路退接通廟時，ab支路岡有電鍬感線庸圈L，由須于電世流要滔增加火，產纖生的卡自感塞電動酬勢阻慚礙其凳電流衣的增哥加，否因此濁其電合流增仙加緩衣慢，吹電流須表A1的示靜數(shù)小彼于電擋流表A2的示梳數(shù)．圓斷電添瞬間沒，電失感線津圈L電流存減弱谷，產填生的堤自感艙電動遵勢阻涼礙電監(jiān)流的賽減弱捷，可壺以維已持一走段時擱間的票電流繞，通善過電羊阻R和電良流表A2構成配回路被，這王時電錘流表A1、A2示數(shù)冠相同置．如圖16－5－4所示嶺的電抬路中要，兩灘個相舊同的商電流熔表，辜零刻揮點在杜刻度還盤的帳中央斷．當鞋電流年從“＋”接線街柱流鐵入時罷，指義針向猾右擺哨；當躺電流焰從“－”接線艘柱流獸入時序，指旺針向彩左擺靈．在勾電路醬接通屠且穩(wěn)基定時久再斷憲開開怕關的攻瞬間成，下披列說皂法正口確的黨是()自感電流方向的判斷例3圖16－5－4A．G1指針烤向右歷擺，G2指針牛向左搶擺B．G1指針改向左唱擺，G2指針汽向右績擺C．兩間指針貓都向歡右擺D兩指舟針都登向左屈擺【解析】電路適接通帖且穩(wěn)擇定時將，兩遲支路駝均有純自左蘆向右手的電逝流．概當開蠶關斷摩開的棵瞬間般，無吸自感只線圈普的支糠路則惕沒有害自感敗電流鋒產生匪．有駝自感逆線圈遲的支餓路產脅生阻稅礙原堅電流籍變化河的自站感電姓流，禽且這粱一自蔥感電咱流將志通過嚇能與者它形散成回賓路的智各支惱路．展此題綠中開自關斷持開的恢瞬間蜂，電潔路電奔流減均小，樸故L將產濫生自丑左至潔右的市自感罷電流資以阻絹礙原成電流勤變化少．且街此時筑開關獎斷開勉，L所在膠支路傻只能另與R所在裁支路暢串聯(lián)尿形成諸回路靠，則印自感緞電流州自右輸至左含流經R所在棟支路菊．故扶選A.【答案】A【點評】在通揚電自療感中埋，線粘圈中尤的電慢流方刺向由勤電源俗決定啄，在侍斷電踩自感患中，蜜線圈胳中的君電流國方向勾與原允電流暗方向坊相同贊．變式耳訓練3圖16－5－5如圖16－5－5所示磚的電量路中閉，電恢源的費電動施勢為E，內艘阻為r，電壟感L的電芒阻不裁計，辱電阻R的阻秘值大耕于燈肌泡D的阻躁值．引在t＝0時刻毀閉合楊開關S，經緣瑞過一店段時括間后油，在t＝t1時刻瘡斷開S.下列葬表示A、B兩點里間電旺壓UAB隨時帝間t變化故的圖城象中聾，正礦確的開是()圖16－5－6解析預：選B.由于影自感歪現(xiàn)象野，t＝0時刻UAB較大首，隨雙時間海推移UAB減小課；斷攜開S，L中的阻電流花方向囑不變狀，大草小減市小，聞經過L、R、D形成擺回路店，故UAB方向獸改變掃，逐粘漸減祝小至0.故B正確我．如圖16－5－7所示濁，日爬光燈間主要枯由燈旋管、醫(yī)鎮(zhèn)流茫器和秩啟動喜器組戶成．斗下列巴說法粘正確拔的是()日光燈的有關問題例4圖16－5－7A．鎮(zhèn)貝流器吐產生套的瞬竄時高濁壓來趙源于保啟動喇器兩突觸片份接通促再斷掘開的鞭瞬間B．燈舊管點厚燃后物，啟椒動器梳中兩傾個觸匹片分求離C．燈派管點坐燃后認，燈補管兩省端的陰電壓削等于秀電源旅電壓22桶0號VD．在隙日光鉛燈正蓬常工恒作時礙