鲁科版选修32 2.3 自感现象的应用 学案.docx

2.3自感现象的应用 学案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。1.日光灯的构造及镇流器的原理(1)日光灯电路主要由灯管、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。(2)要使日光灯管发光,灯管两端需加上一个比220 v(填“高”或“低”)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(选填“高”或“低”)。(3)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(选填“相同”或“相反”)的自感电动势,从而在灯管两端形成一个。日光灯发光后,镇流器线圈会产生与电电压(选填“相同”或“相反”)的自感电动势,镇流器起的作用,使日光灯管两端的工作电压不致太高。2.感应圈的工作原理(1)感应圈的构造铁芯、初级线圈、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上。(2)感应圈的工作原理利用现象用低压电获得(填“高”或“低”)电压。3.自感现象的其他应用(1)凡是有导线、线圈的设备,只要有,就都会有自感现象产生。(2)在广播台和电视台的无线电设备中,用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。(3)电焊机是利用了现象。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,电弧火花产生的高温把金属工件局部熔化,从而实现焊接。主题1日光灯与镇流器的原理(1)图示是一个启动器的主要部件局部放大图,根据图形说说启动器的主要构造有哪些?双金属片接通的原理是什么?启动器的作用是什么?(2)图示是日光灯管的结构图。阅读教材中日光灯与镇流器的内容,说一说激发灯管中汞蒸气导电时的高电压是如何获得的。(3)日光灯启动时和正常工作时,电流流经的途径分别是怎样的?根据日光灯的工作原理,说说日光灯正常工作后启动器和镇流器是否起作用,起什么作用?主题2感应圈的工作原理问题阅读教材“感应圈”内容,分析教材中感应圈的结构简图,根据如图所示的简单电路,说说感应圈是如何利用低压直流电获得高电压的?1.日光灯镇流器的作用有()。a.启动器动、静触片接触时,镇流器产生瞬时高压b.正常工作时,镇流器降压限流保证日光灯正常工作c.正常工作时,使日光灯管的电压稳定在220 vd.正常工作时,不准电流通过日光灯管2.日光灯电路如图所示,s为启动器,a为灯管,l为镇流器,关于日光灯的工作原理,下列说法正确的是()。a.镇流器的作用是将交流电变为直流电b.在日光灯的启动阶段,镇流器能提供一个瞬时高压,使灯管开始工作c.日光灯正常发光时,启动器中的两个触片是分离的d.灯管点亮发光后,因灯管只允许较小的电流通过,此时灯管的电阻变得很大3.下面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.低气压放电管d.电磁炉4.在如图所示的日光灯工作电路中,(1)开关合上前,启动器的静触片和动触片是(选填“接通的”或“断开的”)。(2)开关刚合上时,220 v电压加在上,使泡发出红光。(3)日光灯启辉瞬间,灯管两端电压(选填“大于”“等于”或“小于”)220 v。(4)日光灯正常发光时,启动器的静触片和动触片(选填“接通”或“断开”)。拓展一日光灯和镇流器的原理1.在日光灯的电路中,如果启动器损坏,而手头只有一段两端裸露的、有绝缘外皮的导线,用什么办法能将日光灯点亮?就你所用的办法说明道理。拓展二感应圈的工作原理2.关于感应圈下列说法正确的是()。a.感应圈是利用自感现象获得高电压的装置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完成的d.感应圈的主要构造包括绕在铁芯上的两个绝缘线圈及断续器等参考答案知识体系梳理启动器镇流器高低相同瞬时高压相反降压限流次级线圈放电器自感高电流变化自感线圈自感电弧火花重点难点探究主题1(1)启动器主要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。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。启动器相当于一个自动开关,常态是断开的。(2)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,电路自动断开。在电路突然断开瞬间,由于镇流器中的电流急剧减小,产生很大的感应电动势e自,e自加上电电压一起形成瞬时高压,使灯管中汞蒸气导电。(3)启动时电流流经的途径是镇流器、启动器、灯丝,启动后电流流经途径是镇流器、灯丝、日光灯灯管。日光灯正常工作后启动器不起作用,可以拿出,不影响日光灯正常发光;镇流器是起作用的,它起降压作用。主题2如图所示,感应圈上初级线圈(匝数少)和次级线圈(匝数多)都绕在一个铁芯上。当闭合开关s,初级线圈与电接通。电流通过初级线圈并逐渐增大,铁芯被磁化,穿过铁芯的磁通量增大到很大;当再使开关s断开时,电流瞬时消失,在断电的瞬间,穿过铁芯的磁通量突然减小到几乎为零,次级线圈中会产生一个很大的自感电动势。由于次级线圈的线圈匝数约为初级线圈的上百倍,所以在次级线圈的两端则会感应出上万伏的高压。基础智能检测1.b2.bc3.abc4.(1)断开的(2)启动器氖(3)大于(4)断开全新视角拓展1.如果启动器损坏,可先用导线代替启动器将电路接通片刻,然后迅速移去导线。用导线将电路接通,这相当于启动器中动触片和静触片接通导电;迅速移去导线,这相当于启动器中接触片分离的过程,从而在镇