《高二下学期物理鲁科版选修3－2》2.3 自感现象的应用 学案

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2.3 自感现象的应用 学案
学习目标：
1
.
知道普通日光灯的组成和电路图
.
2
.
知道启动器和镇流器的构造和工作原理
.
3
.
了解感应圈的工作原理和应用
.
4
.
会用自感知识分析、解决一些简单问题
.
基础知识：
一.
日光灯与镇流器
(1)日光灯电路主要由灯管、启动器、镇流器和开关等构成
.
镇流器实质上是一个带铁芯的
线圈,其自感系数很大
.N
(2)灯管两端各有一根灯丝,管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸汽,灯管内壁涂有荧光物质
.
当
管内气体被击穿时,两端炽热的灯丝释放电子与汞原子碰撞而放出紫外线,使荧光物质发光
.N
(3)要使日光灯管发光,灯管两端需加上一个比 220 V 高,很多的电压,使灯管内的气体被击
穿而导电;灯管正常发光后,灯管两端的电压又要比 220 V 低
.N
(4)镇流器的作用当开关闭合,启动器断开的瞬间,镇流器中产生一个很大的与电电压方向
相同的自感电动势,从而在灯管两端形成一个瞬时高压
.
日光灯发光后,镇流器线圈会产生与电
电压相反的自感电动势,镇流器起降压限流的作用,使日光灯管两端的工作电压不致太高
.N
二.
感应圈
(1)感应圈的构造：铁芯、初级线圈、次级线圈、断续器簧片和放电器等构成,初级线圈和
次级线圈都绕在铁芯上,次级线圈的两端接在放电器上
.N
(2)感应圈的工作原理利用自感现象用低压电获得高电压
.N
(3)感应圈的用途在物理化学实验室里可以做小功率高压电,在汽车、煤气灶点火装置中产生高
压电火花(电弧火花)完成点火工作
.
1
三.
自感现象的其他应用
(1)凡是有导线、线圈的设备,只要有电流变化,就都会有自感现象产生
.N
(2)在广播台和电视台的无线电设备中,用自感线圈和电容器组成振荡电路发射电磁波;在
收音机和电视机中,也用振荡电路接收电磁波
.N
(3)电焊机是利用了自感现象
.
电焊时,当焊条与工件短暂接触再断开时,在焊条与工件之间
的空隙处就产生电弧火花,电弧火花产生的高温把金属工件局部熔化,从而实现焊接
.N
重难点理解：
一、日光灯与镇流器的原理
(1)启动器的主要构造是一个充有氖气的小玻璃泡,里面装有两个电极,一个是静触片,一个
是由两个膨胀系数不同的金属制成的 U 形动触片
.
双金属片接通的原理是：平常动触片与静触片之间不接触,有小缝隙,双金属片受热时,两
金属片膨胀程度不同,下层的膨胀大一些,使 U 形动触片稍伸开一点,与静触片接触
.
启动器作用是相当于一个自动开关,常态是断开的
.
(2)激发灯管中汞蒸气导电时的高电压：开关 S闭合时,电将电压加在启动器两极间,使氖
气放电发出辉光,辉光产生热量使 U 形动触片膨胀伸长,与静触片接通.于是在镇流器线圈和灯
管的灯丝间有电流通过.电路接通后,启动器的氖气停止放电,U 形动触片冷却收缩,两触片分离,
2
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