第2章 第3节 自感现象得应用.ppt

基础知识梳理 核心要点突破 课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练 上页 下页 第2章 楞次定律和自感现象 课标定位 学习目标：1.了解日光灯的构造及发光原理． 2．了解启动器、镇流器的作用． 3．了解感应圈的工作过程及应用． 4．了解自感现象在生产和生活中的应用． 重点难点：镇流器的利用、日光灯的工作原理． 易错问题：1.在日光灯构造中，对镇流器和启动器的分布结构不清楚． 2．镇流器在启动时和正常工作时的“双重身份”容易混淆． 一、日光灯与镇流器 1．完整的日光灯电路包括 、 、 、开关等主要部分．日光灯管的两端各有一根灯丝，管内充有稀薄的氩气和微量的水银蒸气，管的内壁上涂有 ，受到紫外线照射时能发出可见光． 基础知识梳理 日光灯管 镇流器 启动器 荧光物质 若日光灯正常工作后，去掉启动器，日光灯还能正常工作吗？ 【思考·提示】　能．启动器只是在日光灯通电瞬间起作用，正常工作后不起作用． 思考 2．启动器的氖泡内主要有两个金属片，一个是静金属片，另一个是倒U形动金属片，当电源开关闭合时，两个金属片之间会产生辉光放电，到U形动金属片 后与静金属片接触，待冷却后又断开恢复原状． 受热膨胀 3．镇流器的主要部分是一个绕在铁芯上且自感系数很大的线圈，闭合开关后，启动器的动静片接触后又断开，使线圈上产生很大的 ，使灯管点亮．日光灯正常发光后，线圈中产生的自感电动势起到 的作用． 自感电动势 降压限流 二、感应圈 感应圈的主要组成部分有： 、 、绝缘套、铁芯、转换开关、断续器、电容器、放电器等． 三、自感现象的其他应用 电焊机的工作是利用了 ． 初级线圈 次级线圈 自感 现象 一、镇流器的作用 镇流器是一个带铁芯的线圈，其自感系数很大．镇流器在日光灯起动阶段和正常发光阶段，起着不尽相同的作用，具体表现为： 1．在灯管启动时，镇流器能够产生一个高出电源电压很多的瞬时电压，使日光灯内的气体导电，而被点燃；在日光灯启动后，因为日光灯的电阻变得很小，只允许通过不大的电流，否则就会将灯管烧坏．这时加在灯管两端的电压低于电源电压，此要求也是通过镇流器来实现的． 核心要点突破 2．日光灯的工作过程分为预热阶段、点燃阶段和正常发光阶段．在不同阶段，镇流器的作用不同．在点燃时，镇流器的作用是提供瞬时电压；在正常发光时，镇流器起降压限流作用． 二、日光灯的工作原理分析 1．日光灯的发光原理 灯管的两端各有一根灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的天然汞蒸气，灯管内壁涂有荧光物质．当管内的气体被击穿而导电时，灯管两端炽热的灯丝就会释放出大量电子，这些电子与汞原子碰撞而放出紫外线，涂在灯管内壁的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光(如图2－3－1所示)．根据不同的需要在管内充以不同的气体，并在管的内壁涂上不同的荧光物质，就可制造出发不同的颜色光的日光灯． 图2－3－1 2．日光灯的工作原理 (1)如图2－3－2所示，当开关闭合后，电源电压加在启动器的两极之间，使氖气放电发出辉光．辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，与静触片接触，电路导通，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过． 图2－3－2 (2)电路接通后，启动器中氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路断开，镇流器中产生很高的自感电动势，方向与原来的电动势方向相同，两者加在一起形成瞬时高电压，加在灯管两端，使灯管中气体开始放电，日光灯管成为电流的通路开始发光． (3)日光灯正常发光时，镇流器起降压限流的作用，保证日光灯正常发光． 在静、动两触片间并接一个电容器，其作用是在两触面分离时避免产生火花而烧坏触片．没有此电容器，启动器也能工作．日光灯正常发光后，启动器两触片呈分离状态、不再工作． 特别提醒 三、感应圈的工作过程 1．感应圈的主要结构 两个绕在铁芯上的绝缘线圈，初级线圈直接绕在铁芯上，次级线圈分左、右两组套在初级线圈上． 图2－3－3 2．工作过程 闭合开关接通低压直流电源后，电流通过初级线圈，铁芯被磁化，吸引断续器簧片，使初级线圈所在的回路断开；由于瞬时无电流通过，铁芯失去磁性，断续器簧片又返回原位置，使初级线圈所在的回路再度接通．在这样的反复过程中，初级线圈中的电流不断变化，由此产生的自感电动势会逐渐增至数百伏．由于次级线圈的匝数约为初级线圈的100倍，在次级线圈的两端就会感应出数万伏的高压． 3．用途 可以用于低气压放电管、阴极射线管、X射线管、光谱管等实验；还可以用来演示空