鲁科版选修32 自感现象的应用 课件 （28）张.ppt

第2章 第3节 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 1 日光灯发光原理 日光灯管内有微量的氩和稀薄的汞蒸气 灯管内壁涂有荧光物质 管内气体被击穿导电 炽热灯丝释放大量电子 电子与汞原子碰撞放出紫外线 荧光物质在紫外线的照射下放出可见光 2 启动器相当于自动开关 断开时 镇流器发生自感产生瞬时很大的自感电动势与电源一起加在灯管两端 形成瞬时高压 击穿灯管内气体 灯管发光 稳定时镇流器降压限流 3 感应圈由初级线圈和次级线圈组成 次级线圈匝数多 在断续器的作用下初级线圈电流不断变化 次级线圈感应出数万伏高电压 日光灯与镇流器 自学教材 动触片 汞蒸气 断开 荧光物质 瞬时高电压 降压限流 重点诠释 1 日光灯管的发光原理灯管内充有微量氩和稀薄汞蒸气 两端有灯丝 内壁涂有荧光物质 其发光原理见如下流程 图2 3 1 2 对启动器的理解启动器只在电路开关闭合时起作用 本身相当于一个自动开关 利用氖管的辉光发热来自动接通与切断电路 是为镇流器产生瞬时自感高压服务的 当日光灯正常工作后启动器不再起作用 处于断开状态 启动器中的电容器是用来保护氖泡的 能使动 静触片在分离时不产生火花 以免烧坏触片 3 对镇流器作用的理解 1 镇流器的全部工作是由自感线圈的自感作用来实现的 在灯管启动时提供与该时刻和原电压方向一致的瞬时高压 2 在灯管正常发光时 由于日光灯使用的是交流电源 电流的大小和方向做周期性变化 当交流电的大小增大时 镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大 自感电动势与原电压反向 当交流电的大小减小时 镇流器上的自感电动势阻碍原电流减小 自感电动势与原电压同向 所以镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化 起着降压 限流的作用 1 如图2 3 2所示是家用日光灯电路图 图中l是自感系数很大的线圈 即镇流器 s是启动器 试回答下列问题 1 启动器的主要作用是 2 镇流器的主要作用是 答案 1 开关 2 在日光灯启动时 产生瞬时高压 在日光灯正常发光后 起限流和降压作用 感应圈 自学教材 1 工作原理利用自感现象用电源来获得高电压 2 结构主要由直接绕在铁芯上的和接在放电器上的构成 3 用途在物理 化学实验室里可以作为电源 在汽车发动机 煤气灶电子点火装置中产生完成点火工作 低压直流 初级线圈 次级线圈 高压电火花 小功率高压 1 感应圈的主要结构有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 如图2 3 3所示 重点诠释 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 2 关于感应圈的工作原理 下列说法正确的是 a 感应圈接通低压交流电源后 在次级线圈产生数万伏高压b 感应圈次级线圈接通低压直流电源后 在初级线圈产生数万伏高压c 由于次级线圈的电源不断变化 因此在初级线圈产生高压d 由于初级线圈的电流不断变化 在次级线圈产生高压 解析 感应圈接通低压直流电源后 由于磁力的不断变化 而导致初级线圈所在回路不断接通与断开 从而使初级线圈电流变化 由于自感作用 初级线圈内自感电动势达数百伏 导致次级线圈两端产生数万伏的高压 故选项a b c错 d正确 答案 d 自感现象的其他应用 1 应用在广播电台和电视台的无线电设备中 用自感线圈和电容器组成来发射电磁波 在收音机和电视机中 同样也用振荡电路来接收电磁波 另外 电焊机也利用了自感现象 使焊条与工件之间的空隙产生 使工件局部熔化 2 危害在电路中 开关断开时产生电弧火花 烧坏开关或造成安全隐患 振荡电路 电弧火花 3 下列不是利用了自感现象的是 a 煤气灶电子点火装置b 汽车发动机点火装置c 电焊机d 电磁炉解析 所谓自感是指由于导体自身电流变化所产生的电磁感应现象 选项a b c是利用了自感现象 电磁炉是利用涡流工作的 选项d不是利用电磁感应 答案 d 日光灯原理 例1 若将图2 3 4甲中启动器换为开关s1 并给镇流器并联一个开关s2 如图2 3 4乙所示 则下列叙述正确的是 图2 3 4 a 只把s3接通 日光灯就能正常发光b 把s3 s1接通后 s2不接通 日光灯就能正常发光c s2不接通 接通s3 s1后 再断开s1 日光灯就能正常发光d 当日光灯正常发光后 再接通s2 日光灯仍能正常发光 思路点拨 正确理解启动时和正常工作时启动器和镇流器的作用是解题的关键 解析 一般日光灯启动时瞬间把电源 灯丝 镇流器接通 后自动断开 靠镇流器产生瞬时高压 使灯管内气体导电 所以启动时既要使乙图中s3闭合 又需使s1瞬间闭合再断开 a b错 c对 正常工作时镇流器起降压限流作用 若把乙图中s2闭合 则镇流器失去作用 日光灯不能正常工作 d错 答案 c 借题发挥 1 镇流器在启动灯管时产生瞬时高压 正常工作时降压限流 2 启动器相当于一个自动开关 日光灯正常工作时 启动器内氖泡并不发光 此时可以去掉启动器 如图2 3 5所示 s为启动器 l为镇流器 其中日光灯的接线图正确的是 图2 3 5 解析 根据日光灯的工作原理 要想使日光灯发光 灯丝需预热放出电子 灯管两端应有瞬时高压 这两个条件缺一不可 当动 静触片分离后 选项b中灯管和电源断开 选项b错误 选项c中镇流器与灯管断开 无法将瞬时高压加在灯管两端 选项c错误 选项d中灯丝左 右端分别被短接 无法预热放出电子 不能使灯管中气体导电 选项d错误 只有选项a是正确的 答案 a 感应圈在电磁感应中的应用 例2 关于感应圈下列说法不正确的是 a 感应圈是利用自感现象来获得高电压的装置b 在工程中 感应圈可作为大功率高压电源使用c 煤气灶电子点火装置 是利用感应圈产生高电压电火花来完成的d 感应圈工作时利用低压直流电源来获得高电压 思路点拨 解答本题时应把握以下两点 1 知道感应圈的基本结构及主要元件作用 2 深刻理解和准确把握感应圈的原理 解析 感应圈是利用自感现象利用低压直流电源来获得高电压的装置 a项正确 受直流电源提供电功率的限制 感应圈只能作为小功率高压电源使用 b不正确 感应圈工作时只能利用低压直流电源 d正确 煤