高中物理人教大纲版第二册：18.2 电磁振荡的周期和频率（备课资料）

1、备课资料彩电与磁彩电既要利用磁来工作，又非常怕磁.彩电中利用磁来工作的主要部件有扬声器和偏转线圈.扬声器是将电信号转化为声音的器件，它是利用通以交流电的线圈在磁场中振动，从而推动纸盒振动而发出声音的，因此在扬声器中都有一个磁性较强的永磁体.显像管要把图像逼真地显示出来，首先要保证套在其颈部的偏转线圈能够正常工作，偏转线圈实际上是一个内含铁氧体的线圈，当线圈中通以一定频率的交流电时，在线圈中产生交变磁场，使显像管中的电子枪发射出来的电子束通过这一磁场时受到洛伦兹力发生偏转后呈扫描状轰击荧光粉，使整个荧光屏内的荧光粉全部发光.整个偏转线圈又由行偏转线圈（控制电子束水平扫描）和场偏转线圈（控制电子束

2、竖直扫描）两部分组成.如果行偏转线圈中没有交变磁场产生，则彩电屏上出现一条很亮的竖直亮线.若场偏转线圈中没有交变磁场产生，则彩电屏上出现一条很亮的水平亮线.若行、场偏转线圈中均无交变磁场产生，则电子束不偏转，屏幕中心出现一个极亮的亮点.以上三种情况彩电均无法显示出图像.那么彩电为什么又怕磁呢？与黑白电视机相比，彩电要完成颜色显示这一特殊任务.因此彩电荧光屏是由红、绿、蓝三基色组成的均匀分布的条形或品字形荧光点构成，彩电的颜色信号也分红、绿、蓝三路分别控制三个电子枪的电子束，且红、绿、蓝三束电子束必须十分准确地分别射到红、绿、蓝荧光粉点上，不能有丝毫偏差，如果稍有偏差则彩电显示的颜色将出现混乱.

3、彩电在出厂前已经精确调整好电子束在显像管中的运动轨迹，使彩电有较高的色纯度.破坏这一电子束运动轨迹的因素不外乎两个：一是外加电场，在我们生活的环境中存在的电场一般都十分微弱，不能影响彩电的色纯度.二是外加磁场，外加磁场能对彩电中的电子束产生外加的洛伦兹力，使电子束的运动轨迹发生改变.实践表明，即使是强度较弱的地磁场对彩电的色纯度也会产生一定的影响.因此，彩电非常怕磁.那么彩色电视机是如何解决它既要利用磁，又怕磁这一对矛盾的呢？具体方法：一是采取磁屏蔽措施，彩电中扬声器都采用内磁式扬声器，其结构是用一块较厚的铁板将扬声器上磁性较强的永磁体“包围”住，不让其中磁场干扰电子束的运动轨迹；二是采取消磁

4、措施，由于受彩电工作时产生一定的杂散磁场和地球产生的地磁场等影响，使彩电显像管内的荫罩被磁化而带有剩磁，在这种情况下，电子束就会因荫罩上剩磁的影响而受到外加的洛伦兹力使运动轨迹变形，误打到其他荧光粉点上，引起色纯度下降，所以彩电必须经常消磁，但彩电中不能采用初中物理教材中介绍的敲击、加热这两种办法对显像管内的荫罩进行消磁.目前生产的彩电在显像管的锥体部分都安装了自动消磁线圈，将消磁线圈串上一个正温度系数（简称PTC）半导体陶瓷热敏电阻（其特性在初中物理教材第二册上海版上有介绍），然后接在经过电视机开关的电源进线两端，如图1所示，此PTC电阻在常温下保持约20 的低电阻，接通彩电电源开关时，有大

5、电流流过PTC电阻和消磁线圈，PTC电阻因发热温度很快升高，其阻值急剧增加，使流过消磁线圈的电流迅速衰减下去，如图2所示.利用这种特性，使彩电在开机瞬间有较大消磁电流通过消磁线圈，以产生足够大的交变磁通，而在24 s内电流就很快减小，最后降到微不足道的数值，从而完成荫罩消磁作用.这样每开机一次，便消磁一次，达到对荫罩经常消磁的目的.不过机内自动消磁系统的消磁能力毕竟有限，大部分彩电的使用说明书中明确指出不准将磁体靠近彩电.如果我们不慎将磁性较强的物体靠近彩电，荫罩将被严重磁化，机内自动消磁系统不能彻底完成消磁任务，彩电工作时荧光屏上将出现色斑，这时可采用机外消磁法：用 0.6 0.8 mm的漆包线做成一个直径为300 mm，匝数为1000匝的空心消磁线圈，此线圈若通以220 V的交流电，电流约1 A，就会产生1000安匝的磁通势，将线圈平行地在显像管屏幕前w做圆周晃动，随