六、自感现象涡流.doc

一日光灯与镇流器1日光灯电路（1）日光灯电路各部件有： （2）日关灯电路各部件的作用：日光灯管：镇流器：起动器：2日光灯的工作原理学生阅读课本，总结日光灯的工作原理：日光灯启动可分为三个阶段：1.灯丝预热。2.灯管两端加高压点亮灯。 3.正常发光。第一阶段： 第二阶段： 第三阶段： 要点提示：1日光灯工作时是靠紫外线激发荧光粉而发光，只有镇流器中有少量内能产生（电感的电阻很小），大部分电能都转化为光能。2启动器并联在灯管两端而镇流器与灯管串联3启动器在电路中起自动开关作用4镇流器在日光灯的启动和工作过程中，都起着重要的作用，即启动时，产生瞬时高压，正常工作时起降压限流作用二感应圈查资料找感应圈的工作原理。三自感现象的其他应用（1）自感线圈是交流电路中的重要元件。（2）电焊机也利用了自感现象。（3）自感现象有害的一面：电弧火花等。 四、练习：1、在如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光（）（A）在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗（B）在电路（a）中，一断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗（C）在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗（D）在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗2、在如图所示的电路中，S1和S2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻值与R相等在电键S接通和断开时，灯泡S1和S2亮暗的顺序是（）（A）接通时，S1先达到最亮，断开时，S1后暗（B）接通时，S2先达到最亮，断开时，S2后暗（C）接通时，S1先达到最亮，断开时，S1先暗（D）接通时，S2先达到最亮，断开时，S2先暗3、如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开此时电路中电流强度为I0，现将电键S闭合、线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是（ ）（A）由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零（B）由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终总小于I0（C）由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变（D）自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2 I04、右图中a、b灯分别标有“36V 40W”和“36V 25W”，闭合电键调节，能使a、b都正常发光断开电键后重做实验：电键闭合后看到的现象是什么？稳定后那只灯较亮？再断开电键，又将看到什么现象？自感现象的四个要点和三个状态一、自感现象的四个要点和三个状态要点一：电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。要点二：自感电流总是阻碍导体中原电流的变化，当自感电流是由于原电流的增强引起的（如通电），自感电流的方向与原电流方向相反；当自感电流是由于原电流的减少引起时（如断电），自感电流的方向与原电流方向相同；要点三：自感电动势的大小取决于自感系数和导体本身电流变化的快慢。其具体关系为：。其中，自感系数L的大小是由线圈本身的特性决定的。线圈越粗、越长、匝数越密，它的自感系数就越大；线圈中加入铁芯，自感系数增大。要点四：自感现象的解释。图1的电路断电时，线圈中产生的自右向左的自感电流，是从稳定时的电流开始减小的。若为线圈的直流电阻），在电键S闭合稳定后，流过电灯的自右向左的电流小于流过线圈的自右向左的电流，在S断开的瞬间，才可以看到电灯更亮一下后才熄灭。若，在S断开的瞬间，电灯亮度是逐渐减弱的。三个状态：理想线圈（无直流电阻的线圈）的三个状态分别是指线圈通电瞬间、通电稳定状态和断电瞬间状态。在通电开始瞬间应把线圈看成断开，通电稳定时可把理想线圈看成导线或被短路来分析问题。断电时线圈可视为一瞬间电流源（自感电动势源），它可以使闭合电路产生电流。二、自感现象题型及其分析1. 判断灯亮度情况的变化问题例1（1997年高考题）如图2所示的电路中是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（）A. 合上电键S接通电路时，先亮，后亮，最后一样亮B. 合上电键S接通电路时，始终一样亮C. 断开电键S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭D. 断开电键S切断电路时，都过一会才熄灭解析 自感线圈具有阻碍电流变化的作用，当电流增加时，它阻碍电流增加；当电流减小时，它阻碍电流减小，但阻碍并不是阻止。闭合电键时，L中电流从无到有，L将阻碍这一变化，使L中电流不能迅速增大；而无电感的电路，电流能够瞬时达到稳定值。故灯后亮，灯先亮，最后两灯电流相等，一样亮。断开电键时，L中产生自感电动势与自身的电流方向相同，该自感电流通过，使过一会儿才熄灭，故选项A、D正确。点评 本题在断电瞬间，两灯尽管可以过一会熄灭，但看不到更亮一下再熄灭的现象。其原因是，线圈L的电阻可以忽略，电键闭合稳定后，两灯中的电流相等。如果本题的电路改成图3所示，由于电路闭合稳定时，流过线圈的电流大于灯中的电流，亮；当电键断开瞬间，都过一会才熄灭，但会更亮一下。图32. 自感中的电流计算问题例2 如图4所示，电源电动势E=6V，内阻不计，A和B两灯都标有“6V 0.3A”字样，电阻R和线圈L的直流电阻均为，试通过计算，分析在电键S闭合和断开的极短时间内流过A和B两灯的电流变化情况。图4解析 A和B两灯的电阻均为。S刚闭合时，由于L中电流不能突变，只能由零逐渐增大到稳定值，因此L中电流为零相当于断路，此时的电路等效成图5所示。对图5，不难算出流过A、B两灯的电流分别为。电路稳定后，A、B两灯分别与R、L并联后再串联，此时线圈相当于一个的电阻，根据直流电路知识，容易算出流过A、B两灯的电流均为。图