自感現(xiàn)象與日光燈課件

1、自感現(xiàn)象與日光燈自感現(xiàn)象與日光燈一、自感現(xiàn)象1、回顧：在做3.1-5（右圖）的實驗時， 由于線圈A中電流的變化，它產生的磁 通量發(fā)生變化，磁通量的變化在線圈B 中激發(fā)了感應電動勢?；ジ?。 思考：線圈A中電流的變化會引起線圈A中激發(fā)感應電動勢嗎？2、自感現(xiàn)象：由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生 的電磁感應現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。 3、自感現(xiàn)象對電路的影響觀察兩個實驗一、自感現(xiàn)象 思考：線圈A中電流的變化會引起線圈A中激 為什么燈 立即亮 燈 要過會兒亮呢 AB,?通電自感BA再看一遍 為什么燈 立即亮 燈 要過會兒亮呢 AB, 為什么燈 立即亮 燈 要過會兒亮呢 AB,?通電自感BA現(xiàn)象分析 為什么燈

2、立即亮 燈 要過會兒亮呢 AB,AB分析B燈AB分析B燈S接通穿過線圈的電流I 增大穿過線圈的磁通量增大線圈產生感應電動勢B燈逐漸亮流過A、B燈的電流隨時間怎樣變化？阻礙電流增大？分析B燈IAIBItABABS接通穿過線圈的電流I 增大穿過線圈的磁通量增大線圈產生感應 線圈中出現(xiàn)的感應電動勢只是阻礙了原電流的的變化，而非阻止，所以雖延緩了電流變化的進程，但最終電流仍然達到最大值，B最終會正常發(fā)光。說明 線圈中出現(xiàn)的感應電動勢只是阻礙了原電流的的變化 為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮一下才熄滅.斷電自感再看一遍 為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮一下才熄滅.斷電自感再看一 為什么燈不是立即熄滅，而要閃

3、亮一下才熄滅斷電自感現(xiàn)象分析 為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮一下才熄滅斷電自感現(xiàn)象分析自感現(xiàn)象與日光燈課件通過線圈的電流I 減小穿過圈的磁通量減小線圈產生感應電動勢燈逐漸熄滅流減小（補償）S斷開？ 1 感應電流方向如何？ 2 原電流方向如何？OtI3 通過燈的電流怎樣變化？阻礙電通過線圈的電流I 減小穿過圈的磁通量減小線圈產生感應電動勢燈(1 ) 通電自感：電流通過線圈時，線圈產生磁場，線圈因此具有磁場能，即剛通電時，電能首先要轉化為線圈磁場能，再才轉化為B燈的電能，故B燈過一會兒才亮。從能量的角度分析自感現(xiàn)象AB(1 ) 通電自感：電流通過線圈時，線圈產生磁場，線 (2) 斷電自感：S斷開前

4、，線圈中有電流，則線圈中有磁場能，S斷開后，線圈存有的磁場能通過燈釋放出來，使燈延遲熄滅。從能量的角度分析自感現(xiàn)象 (2) 斷電自感：S斷開前，線圈中有電流，則 在自感現(xiàn)象中產生的電動勢叫自感電動勢，用E表示。4.自感電動勢 在自感現(xiàn)象中產生的電動勢叫自感電動勢，用E表示。4.自自感電動勢的作用總是阻礙電流的變化，即延緩電流變化。自感電動勢的作用總是阻礙電流的變化，即延緩電流變化。自感電動勢的方向結論增 反 減 同 導體電流增加時，阻礙電流增加，此時自感電動勢方向與原電動勢（原電流）方向相反；導體電流減小時阻礙電流減小，此時自感電動勢方向與原電動勢（原電流）方向相同自感電動勢的方向結論增 反

5、減 同 導體電流增加時自感電動勢的大小結論與電流的變化率成正比E=L自感電動勢的大小結論與電流的變化率成正比E=L5.自感系數(shù)L 公式E=L 中的比例恒量L叫自感系數(shù),簡稱“自感”或“電感”5.自感系數(shù)L 公式E=L 中的比例恒量L叫自感系數(shù) 自感系數(shù)由線圈本身的性質決定，與線圈是否通電無關。 它跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯等因素有關，線圈越長，單位長度的匝數(shù)越多，截面積越大，自感系數(shù)就越大，有鐵芯時線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大得多。特 別 提 醒 自感系數(shù)由線圈本身的性質決定，與線圈是否通電無關。 自感系數(shù)的單位 在國際單位制中是亨利，簡稱亨，符號是H。 常用的單位還有毫亨（mH)和

6、微亨（H）1H=103 mH=106 H 如果通過線圈的電流在1秒內改變1安培時，產生的電動勢是1伏特，這個線圈的自感系數(shù)就是1亨利。自感系數(shù)的單位 在國際單位制中是亨利，簡稱亨，符號是H。 6.自感現(xiàn)象的應用和防治 (1) 應用： 在交流電路中、在各種用電設備和無線電技術中有著廣泛的應用。如日光燈的鎮(zhèn)流器，LC振蕩電路等。 (2) 防治：在切斷自感系數(shù)很大、電流很強的電路的瞬間，產生很高的電動勢，形成電弧，在這類電路中應采用特制的開關。 實例6.自感現(xiàn)象的應用和防治 (1) 應用： 在交流電路中、在如圖所示，由于兩根平行導線中的電流方向相反，它們的磁場可以互相抵消，從而可以使自感現(xiàn)象的影響減

7、弱到可以忽略的程度。雙線繞法消除自感現(xiàn)象如圖所示，由于兩根平行導線中的電流方向相反，它們的磁場可例題1 如圖所示，L為一個純電感線圈（直流電阻為零），A為一個燈泡，下列說法正確的是：（ ）A開關S接通瞬間無電流通過燈泡B開關S接通后，電路穩(wěn)定時，無電流通過燈泡C開關S斷開瞬間無電流通過燈泡D開關S接通瞬間，燈泡有由a到b的電流，而在開關S斷開瞬間，燈泡中有從b到a的電流過程分析LabA例題1 如圖所示，L為一個純電感線圈（直流電阻為零），Lab接通瞬間接通穩(wěn)定斷 開再看一遍返回題目Lab接通瞬間接通穩(wěn)定斷 開再看一遍返回題目Lab接通瞬間接通穩(wěn)定斷 開返回題目Lab接通瞬間接通穩(wěn)定斷 開返回題

8、目例題1 如圖所示，L為一個純電感線圈（直流電阻為零），A為一個燈泡，下列說法正確的是：（ ）A開關S接通瞬間無電流通過燈泡B開關S接通后，電路穩(wěn)定時，無電流通過燈泡C開關S斷開瞬間無電流通過燈泡D開關S接通瞬間，燈泡有由a到b的電流，而在開關S斷開瞬間，燈泡中有從b到a的電流LabBD例題1 如圖所示，L為一個純電感線圈（直流電阻為零），i1i2-i1-i2iOtt1Ai1i2-i1-i2iOtt1Bti1i2-i1-i2iOt1Ci1i2-i1-i2iOtt1DSi1i2AL 如右圖所示電路中,S閉合時,此時流過線圈L的電流為i1,流過燈泡A的電流為i2,且i1i2.在t1時刻將S斷開,那

9、么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是下圖中的哪一個( )練習1Di1i2-i1-i2iOtt1Ai1i2-i1-i2iOtt練習2 如圖所示，、兩燈的電阻均為，閉合時兩燈的亮度一樣，若再閉合，待穩(wěn)定后將斷開，則在斷開的瞬（ ）燈立即熄滅燈過會兒才熄滅流過燈的電流方向由c到d流過燈的電流方向由a到bcABRLS1S2dbaA、B、D練習2 如圖所示，、兩燈的電阻均為，閉合時兩燈的 例1.如圖12-8-1所示，電路中，L為自感系數(shù)較大的線圈，開關接通且穩(wěn)定后L上電流為1A，電阻R上電流為0.5A，當S突然斷開后，R上的電流由 A開始 ，方向是 .舉例 例1.如圖12-8-1所示，電路中，L為自感系數(shù)

10、較大的 例2 、如圖示電路，合上S時，發(fā)現(xiàn)電流表A1向右偏，則當斷開S的瞬間，電流表A1 、 A2指針的偏轉情況是：（ ）A. A1向左，A2向右B. A1向右，A2向左C. A1 、A2都向右D. A1 、A2都向左舉例A 例2 、如圖示電路，合上S時，發(fā)現(xiàn)電流表A1向自感現(xiàn)象的應用和防治 1 應用： 在交流電路中、在各種用電設備和無線電技術中有著廣泛的應用。如日光燈的鎮(zhèn)流器，LC振蕩電路等。 2 防治：在切斷自感系數(shù)很大、電流很強的電路的瞬間，產生很高的電動勢，形成電弧，在這類電路中應采用特制的開關。 實例自感現(xiàn)象的應用和防治 1 應用： 在交流電路中、在各種用電例4. 如圖所示，多匝電感

11、線圈的電阻和電池內阻都忽略不計，兩個電阻的阻值都是R，電鍵S原來打開，電流為I0，今合上電鍵將一電阻短路，于是線圈有自感電動勢產生，這電動勢（ ） A. 有阻礙電流的作用，最后電流由I0 減少到零 B. 有阻礙電流的作用，最后電流總小于Io C. 有阻礙電流增大的作用，因而電流Io保持不變 D. 有阻礙電流增大的作用， 但電流最后還是增大到2 IoD例4. 如圖所示，多匝電感線圈的電阻和電池內阻都忽略不計，兩課堂小結自感現(xiàn)象自感電動勢E作用：總是阻礙電流變化自感系數(shù)L影響因素:線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯等單位：亨、毫亨、微亨自感現(xiàn)象的防治和利用大小:E=LI/t自感現(xiàn)象課堂小結自感現(xiàn)象自

12、感電動勢E作用：總是阻礙電流變化自感系數(shù)L自感現(xiàn)象的應用-日光燈 第二課時自感現(xiàn)象的應用-日光燈 第二課時日光燈優(yōu)點（1）比白熾燈省電。發(fā)光效率是白熾燈的5-6倍（2）日光燈的發(fā)光顏色比白熾燈更接近日光，光色好，且發(fā)光柔和。（3）白熾燈：壽命短，普通白熾燈的壽命只有1000 -3000小時之間。日光燈壽命較長，一般有效壽命是3000-6000小時。 白熾燈日光燈日光燈優(yōu)點（1）比白熾燈省電。發(fā)光效率是白熾燈的5-6倍白熾形式多樣日光燈應用廣泛的日光燈形式多樣日光燈應用廣泛的日光燈日光燈原理自感現(xiàn)象應用日光燈結構：日光燈原理自感現(xiàn)象應用日光燈結構：日光燈燈管1、結構氬氣、低壓水銀蒸汽2、工作條件

13、：起輝電壓：700V以上工作電壓：40W燈管100V左右日光燈燈管1、結構氬氣、低壓水銀蒸汽2、工作條件：起輝電壓：熒光粉發(fā)出可見光受到紫外線照射時在高壓下導電發(fā)出紫外線兩端燈絲給氣體加熱 、并給氣體加上高電壓2、工作條件：起輝電壓：700V以上工作電壓：40W燈管100V左右熒光粉發(fā)出可見光受到紫外在高壓下導電發(fā)出紫外線兩端燈絲給氣體1、日光燈啟動時需要一個瞬時高壓(700V以上)，正常發(fā)光時又需要一個低于220V的工作電壓。2、自感系數(shù)較大的線圈（鎮(zhèn)流器）在斷開時能產生瞬時高壓，可誰來充當自動開關？啟動器 E自 EE自+EL A日光燈原理自感現(xiàn)象應用1、日光燈啟動時需要一個瞬時高壓(700

14、V以上)，正常發(fā)光時鎮(zhèn)流器結構和作用：啟動時提供瞬時高壓 正常工作時降壓限流鎮(zhèn)流器結構和作用：啟動時提供瞬時高壓 正常工作時降壓限流啟動器組成和作用：起到一個開關的作用能使動靜觸片不產生電火花保護觸點氖泡電容器啟動器組成和作用：起到一個開關的作用能使動靜觸片不產生電火花日光燈的工作原理日光燈的工作原理自感現(xiàn)象與日光燈課件鎮(zhèn)流器在啟動時產生瞬時高壓，在正常工作時起降壓限流的作用。啟動器起自動開關的作用。鎮(zhèn)流器和啟動器在電路中的作用感應圈感應圈工作原理：利用自感現(xiàn)象，通過低壓直流電源來獲得高電電壓鎮(zhèn)流器在啟動時產生瞬時高壓，在正常工作時起降壓限流的作用。啟啟動器220V鎮(zhèn)流器A B例題日光燈的主要部件有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器。日光燈燈管的兩端各有一個燈絲，燈管