广东省惠州市惠东县安墩中学粤教版高中物理课件 选修3-2 1-7自感现象及其应用（21张PPT）

课件21张PPT。第六节 自感现象及其应用问题1：开关接通时,可以看到什么现象?为什么?通电自感现象灯2立即变亮, 灯1逐渐变亮灯泡闪亮一下,说明了什么?后来为什么会慢慢变暗?断电自感现象问题1：开关断开时,可以看到什么现象?为什么?灯2立即熄灭, 灯1先闪亮,后逐渐变暗当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。这种现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势。自感现象开关刚接通时,通电自感现象分析灯2立即变亮, 灯1逐渐变亮12RR1L电路稳定后,L变成一个电阻,灯1、灯2的亮度基本相同断电自感现象分析L12R1开关断开时, I总
I1、I2均变为零灯2立即熄灭,
I感 与IL 方向相同,
灯1先闪亮,后逐渐变暗自感系数1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2、自感系数 L－简称自感或电感（1）决定线圈自感系数的因素： （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。
常用单位：毫亨（mH） 微亨（μH） 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力例1、(双) 如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是
A. 合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
B. 合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮
C. 断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过—会儿熄灭
D. 断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭ADA1A2R1L　　例2、在左图所示的电路中,S闭合时流过电感线圈的电流是2A,流过灯泡的电流是1A,将S突然断开,则S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是右图中的-12-2-10tI/A-12-2-10tI/A-12-2-10tI/A-12-2-10tI/AABCDD日光灯的电路图及其原理
1、日光灯的电路图
日光灯主要由灯管、镇流器、起辉器组成,其电路图如图所示2.日光灯的主要元件及作用
(1)灯管
日光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉.两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的可见光．(2)镇流器
①构造
镇流器是一个带铁芯的线圈,自感系数很大．
②作用
起辉器接通的瞬间,镇流器能产生瞬时高压,加在灯管两端,使灯管中的气体导电,日光灯开始发光.
在日光灯正常发光时,由于交变电流通过镇流器的线圈,线圈中产生自感电动势,总是阻碍电流的变化,这时镇流器起着降压限流的作用,保证日光灯的正常工作．(3)起辉器
①构造
起辉器主要由电容器和封装在充有氖气的小玻璃泡中的静触片及由双金属片制成的U形动触片构成.
②作用
起辉器的主要作用是通过它的接通和断开过程,使镇流器产生瞬时高电压.日光灯启动原理3.日光灯的工作原理
(1)启动: 开关闭合后,电源电压加在起辉器两极间,使氖气放电,发辉光,产生热量,使U形动触片膨胀,跟静触片接触把电路接通,电路接通后,氖气停止放电,U形动触片冷动收缩,两触片分开,电路断开,电路断开瞬间,镇流器产生很高的自感电动势,其方向与原电压方向相同,共同加在灯管两端,使汞蒸气放电,日光灯开始工作.
(2)正常发光: 日光灯正常发光时,镇流器与两灯丝及灯管内的汞蒸气组成闭合电路,由于镇流器的线圈产生自感现象,阻碍通过灯管的电流变化,起降压限流作用,确保日光灯正常工作.例3 (双)关于镇流器的作用,下列说法中正确的是
A. 在日光灯点燃时,产生瞬时高压
B. 在起辉器两触片接通时,产生瞬时高压
C. 在日光灯正常发光后,起限流和降压作用
D. 在日光灯正常发光后,使日光灯两端电压稳定在220 V
解析：选AC.镇流器产生的瞬时高压是断电自感电动势，是在起辉器两触片由接触到断开的瞬间产生的，故B错误；日光灯正常发光时灯管两端电压只有几十伏，没有220 V，故D错误．例4(双)日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器.日光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉.两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发出可见光
A.在日光灯正常工作后,如果取
走启动器,日光灯还能正常发光
B.启动器如果被击穿了(短路),
日光灯不能正常启动
C.镇流器在日光灯的灯管发光后,不再起任何作用
D.在日光灯中,镇流器的另一个作用是将交流电转换为直流电 AB例5、如图所示,多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计,两个电阻的阻值都是R,电键S原来打开,电流为I0,今合上电键将一电阻短路,于是线圈有自感电动势产生,这电动势
A. 有阻碍电流的作用,最后电流由I0 减少到零
B. 有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0
C. 有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变
D. 有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0D 提示：线圈中的电流不能突变 例6(双)、如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光.则
A. 在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗
B. 在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗
C. 在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D. 在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗AD解：A、在电路甲中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致D将逐渐变暗．故A正确；B、在电路甲中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比电阻的电流小，当断开S，D将不会变得更亮，但会渐渐变暗．故B错误；C、在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致D将变得更亮，然后逐渐变暗．故C错误；D、在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致D将变得更亮，然后逐渐变暗．故D正确；故选：AD 例7、如图所示的四个日光灯的接线图中,S1为启动器,S2为开关,L为镇流器,能使日光灯正常发光的是AC S2