高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 2.3 自感现象的应用课件 鲁科版选修3-2-鲁科版高二选修3-2物理课件.pptx

第2章——第4讲自感现象的应用一、日光灯与镇流器灯管二、感应圈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两端接在放电器上的构成.3.用途在物理、化学实验室里可以做电源在汽车、煤气灶点火装置中产生完成点火工作.三、自感的其他应用及危害1.其他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.一、日光灯的发光原理3．日光灯的启动当开关闭合时电源把电压加在启动器的两电极之间使氖气放电而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从而接通电路于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过；电路接通后启动器中的氖气停止放电U形动触片冷却收缩两个触片分离电路自动断开流过镇流器的电流迅速减小镇流器线圈中会产生很高的自感电动势方向与原来电压方向相同与电源电压一起形成瞬时高压加在灯管两端使灯管中的气体开始放电于是日光灯管成为电流的通路开始发光．启动器相当于一个自动开关．日光灯正常工作后处于断开状态启动器损坏的情况下可将连接启动器的两个线头作一个短暂接触也可把日光灯启动．启动时电流流经途径是镇流器、启动器、灯丝启动后电流流经途径是镇流器、灯丝、日光灯管．4．日光灯正常工作时镇流器的作用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．可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化正常工作时镇流器就起着降压、限流的作用．例1如图所示S为启动器L为镇流器其中日光灯的接线图正确的是()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气体导电选项D错误.答案A针对训练如图3是日光灯的结构示意图若按图示的电路连接关于日光灯的发光情况下列叙述中正确的是()A.只把S1接通S2、S3不接通日光灯就能正常发光B.把S1和S2接通后S3不接通日光灯就能正常发光C.S3不接通接通S1和S2后再断开S2日光灯就能正常发光D.当日光灯正常发光后再接通S3日光灯仍能正常发光B选项：S1和S2接通S2不断开日光灯被短路电压为零镇流器也不能产生断电自感电动势日光灯不能点亮B错误；C选项：S1和S2接通再断开S2镇流器产生自感电动势与外加电压一起形成瞬时高压使日光灯点亮而正常发光C正确；D选项：日光灯正常发光后再接通S3镇流器被短接不再起限流和降压作用加在灯管两端的电压将达到220V灯管将被烧坏D错误.答案C例2启动器是由电容和氖管两大部分组成其中氖管中充有氖气内部有静触片和U形动触片．通常动、静触片不接触有一个小缝隙则下列说法中正确的是()A．当电源的电压加在启动器两极时氖气放电并产生热量导致U形动触片受热膨胀B．当电源的电压加在启动器两极后启动器的两个触片才接触使电路有电流通过C．电源的电压加在启动器两极前启动器的两个触片就接触着电路就已经有电流通过D．当电路通电后两个触片冷却两个触片重新分离解析依据日光灯的工作原理可知电源把电压加在启动器的两极之间使氖气放电而发出辉光．辉光产生热量使U形动触片膨胀伸长跟静触片接触把电路接通．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个触片分开电路自动断开．答案ABD二、感应圈的工作原理如图4是感应圈的原理图闭合开关K低压直流电源接通.开关K和弹簧片DK与初级线圈L1构成回路.此时铁芯被磁化吸引弹簧片DK使L1断路瞬时无电流通过铁芯失磁弹簧片DK返回L1回路再度接通.在这样的反复过程中L1中产生变化的电流.在通、断的瞬间由于初级线圈中的电流迅速变化L1的自感电动势会猛增至数百伏.次级线圈L2的线圈匝数约为L1的100倍于是在次级线圈L2的两端感应出数万伏的高压.例3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压电的装置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压电火花来完成的D.感应圈的主要构造包括绕在铁芯上的两个绝缘线圈及放电器等解析感应圈是利用自感现象通过低压直流电源来获得高电压的装置A正确；受直流电源提供电功率的限制感应圈不能作为大功率高压电源使用B不正确；感应圈的主要构造包括两个绝缘线圈和放电器等D正确；煤气灶电子点火装置是利用感应圈产生的高压电火花来完成的C正确.答案B日光灯的发光原理1．关于日光灯电路的连接下列说法正确的是()A．启动器与灯