高中物理：2.3 自感現(xiàn)象的應(yīng)用 教案（魯科版選修3-2）

1、2.3自感現(xiàn)象的應(yīng)用 課時安排1課時教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1日光燈的組成主要由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器等組成。2知道日光燈的主要元件及作用。3知道感應(yīng)器是利用自感現(xiàn)象來達到用低壓直流電源獲得高電壓的。（二）過程與方法通過學(xué)生動手安裝日光燈，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過分析事例，培養(yǎng)學(xué)生全面認識和對待事物的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點1日光燈的工作原理及鎮(zhèn)流器的作用。2感應(yīng)圈的工作原理。教學(xué)難點：鎮(zhèn)流器及啟動器的作用。教學(xué)器材：日光燈燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器，導(dǎo)線若干。教學(xué)方法：通過學(xué)生自己動手安裝日光燈電路，分析原理培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)過程（一）引入新課通過教師演示安裝方法，講解注意事

2、項，自己動手學(xué)習(xí)日光燈的安裝。（二）進行新課一日光燈與鎮(zhèn)流器1日光燈電路出示日光燈的各部件，介紹各部件。日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、起動器三個主要部件組成：（1）日光燈管結(jié)合碎日光燈管向?qū)W生介紹燈管的構(gòu)造及發(fā)光原理。（2）鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，自感系數(shù)很大。（打開，讓學(xué)生觀察構(gòu)造）（3）起動器主要是一個充有氖氣的小氖泡，里面裝有兩個電極，一個是靜觸片，一個是由兩個膨脹系數(shù)不同的金屬制成的U型動觸片。（打開起動器，讓學(xué)生觀察構(gòu)造）結(jié)合實驗向?qū)W生講述溫度升高，動觸片與靜觸片接通的原理。2日光燈的工作原理（引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本）日光燈啟動可分為三個階段：1.燈絲預(yù)熱。2.燈管兩端加高壓點亮燈。

3、3.正常發(fā)光。第一階段：電鍵閉合后，啟動器動觸片與靜觸片接觸，使燈絲和鎮(zhèn)流器線圈中有電流流過，使燈絲預(yù)熱。第二階段：啟動器的動觸片與靜觸片分離時，使鎮(zhèn)流器線圈中電流減小，產(chǎn)生很大的自感電動勢，與電源電壓相串聯(lián)加在燈管兩端點亮燈管。第三階段：燈管點亮后，鎮(zhèn)流器與燈管組成串聯(lián)電路，鎮(zhèn)流器起分壓限流作用，使燈管正常發(fā)光。要點提示：1日光燈工作時是靠紫外線激發(fā)熒光粉而發(fā)光，只有鎮(zhèn)流器中有少量內(nèi)能產(chǎn)生（電感的電阻很?。?，大部分電能都轉(zhuǎn)化為光能。2啟動器并聯(lián)在燈管兩端而鎮(zhèn)流器與燈管串聯(lián)3啟動器在電路中起自動開關(guān)作用4鎮(zhèn)流器在日光燈的啟動和工作過程中，都起著重要的作用，即啟動時，產(chǎn)生瞬時高壓，正常工作時起降

4、壓限流作用二感應(yīng)圈感應(yīng)圈是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室中用低壓直流電獲得交變高壓的一種裝置。它的主要部分是兩個繞在鐵芯MM上的絕緣導(dǎo)線線圈，如圖612所示。初級線圈直接繞在鐵芯上，是比較少的幾匝粗導(dǎo)線線圈，次級線圈則由多匝細導(dǎo)線組成。感應(yīng)圈的初級線圈中有節(jié)奏地通過斷續(xù)的直流電。因此，各種電流斷續(xù)器是感應(yīng)圈的重要部件。圖中畫出的是一種最簡單的斷續(xù)器，它就是一個鋼質(zhì)彈簧片D。彈簧片上裝有一小塊軟鐵P，稱為小錘；在小錘后面裝有一個螺絲釘W，當(dāng)電路中無電流時，彈簧片與螺絲釘接觸。開關(guān)S接通電路后，電流流經(jīng)初級線圈，再經(jīng)小錘與螺絲釘，然后回到電池組的另一極，構(gòu)成閉合回路。這時，線圈中的鐵芯被磁化，并吸引小錘。于是，

5、電流中斷。電流一停止，鐵芯就失去磁性，彈簧片將小錘彈回原來的位置，電路又重新接通。如此反復(fù)，小錘使初級線圈中的電流在1秒鐘內(nèi)斷續(xù)許多次。電流每次斷開時，次級線圈中出現(xiàn)某個方向的感應(yīng)電動勢；而在電路接通時，次級線圈又出現(xiàn)相反方向的感應(yīng)電動勢。在小錘式斷續(xù)器中，當(dāng)電路開斷時，小錘與螺絲釘之間出現(xiàn)火花，這火花使電流持續(xù)一段時間。因此，開斷時間也就延長了。為了減小火花，縮短開斷時間，在線路中加裝一個電容器C，將它的一個極與小錘連接，另一個極接到螺絲釘?shù)闹е稀ｋ娐烽_斷的瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流集中到電容器里。電容器兩極板帶電，減小了裂口處的火花，電路開斷就會進行得很快。由于電磁感應(yīng)，感應(yīng)圈初級線圈斷續(xù)地通過直流電流時，次級線圈就感應(yīng)出幾千伏乃至上萬伏的交變高電壓。三自