自感现象与日光灯课件

1、自感现象与日光灯自感现象与日光灯一、自感现象1、回顾：在做3.1-5（右图）的实验时， 由于线圈A中电流的变化，它产生的磁 通量发生变化，磁通量的变化在线圈B 中激发了感应电动势。互感。 思考：线圈A中电流的变化会引起线圈A中激发感应电动势吗？2、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象叫做自感现象。 3、自感现象对电路的影响观察两个实验一、自感现象 思考：线圈A中电流的变化会引起线圈A中激 为什么灯 立即亮 灯 要过会儿亮呢 AB,?通电自感BA再看一遍 为什么灯 立即亮 灯 要过会儿亮呢 AB, 为什么灯 立即亮 灯 要过会儿亮呢 AB,?通电自感BA现象分析 为什么灯

2、立即亮 灯 要过会儿亮呢 AB,AB分析B灯AB分析B灯S接通穿过线圈的电流I 增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势B灯逐渐亮流过A、B灯的电流随时间怎样变化？阻碍电流增大？分析B灯IAIBItABABS接通穿过线圈的电流I 增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应 线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的的变化，而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，B最终会正常发光。说明 线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的的变化 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭.断电自感再看一遍 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭.断电自感再看一 为什么灯不是立即熄灭，而要闪

3、亮一下才熄灭断电自感现象分析 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭断电自感现象分析自感现象与日光灯课件通过线圈的电流I 减小穿过圈的磁通量减小线圈产生感应电动势灯逐渐熄灭流减小（补偿）S断开？ 1 感应电流方向如何？ 2 原电流方向如何？OtI3 通过灯的电流怎样变化？阻碍电通过线圈的电流I 减小穿过圈的磁通量减小线圈产生感应电动势灯(1 ) 通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因此具有磁场能，即刚通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，再才转化为B灯的电能，故B灯过一会儿才亮。从能量的角度分析自感现象AB(1 ) 通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线 (2) 断电自感：S断开前

4、，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，S断开后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。从能量的角度分析自感现象 (2) 断电自感：S断开前，线圈中有电流，则 在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。4.自感电动势 在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。4.自自感电动势的作用总是阻碍电流的变化，即延缓电流变化。自感电动势的作用总是阻碍电流的变化，即延缓电流变化。自感电动势的方向结论增 反 减 同 导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电动势（原电流）方向相反；导体电流减小时阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电动势（原电流）方向相同自感电动势的方向结论增 反

5、减 同 导体电流增加时自感电动势的大小结论与电流的变化率成正比E=L自感电动势的大小结论与电流的变化率成正比E=L5.自感系数L 公式E=L 中的比例恒量L叫自感系数,简称“自感”或“电感”5.自感系数L 公式E=L 中的比例恒量L叫自感系数 自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。 它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。特 别 提 醒 自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。 自感系数的单位 在国际单位制中是亨利，简称亨，符号是H。 常用的单位还有毫亨（mH)和

6、微亨（H）1H=103 mH=106 H 如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时，产生的电动势是1伏特，这个线圈的自感系数就是1亨利。自感系数的单位 在国际单位制中是亨利，简称亨，符号是H。 6.自感现象的应用和防治 (1) 应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器，LC振荡电路等。 (2) 防治：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。 实例6.自感现象的应用和防治 (1) 应用： 在交流电路中、在如图所示，由于两根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可以互相抵消，从而可以使自感现象的影响减

7、弱到可以忽略的程度。双线绕法消除自感现象如图所示，由于两根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可例题1 如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ）A开关S接通瞬间无电流通过灯泡B开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C开关S断开瞬间无电流通过灯泡D开关S接通瞬间，灯泡有由a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流过程分析LabA例题1 如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），Lab接通瞬间接通稳定断 开再看一遍返回题目Lab接通瞬间接通稳定断 开再看一遍返回题目Lab接通瞬间接通稳定断 开返回题目Lab接通瞬间接通稳定断 开返回题

8、目例题1 如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ）A开关S接通瞬间无电流通过灯泡B开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C开关S断开瞬间无电流通过灯泡D开关S接通瞬间，灯泡有由a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流LabBD例题1 如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），i1i2-i1-i2iOtt1Ai1i2-i1-i2iOtt1Bti1i2-i1-i2iOt1Ci1i2-i1-i2iOtt1DSi1i2AL 如右图所示电路中,S闭合时,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1i2.在t1时刻将S断开,那

9、么流过灯泡的电流随时间变化的图象是下图中的哪一个( )练习1Di1i2-i1-i2iOtt1Ai1i2-i1-i2iOtt练习2 如图所示，、两灯的电阻均为，闭合时两灯的亮度一样，若再闭合，待稳定后将断开，则在断开的瞬（ ）灯立即熄灭灯过会儿才熄灭流过灯的电流方向由c到d流过灯的电流方向由a到bcABRLS1S2dbaA、B、D练习2 如图所示，、两灯的电阻均为，闭合时两灯的 例1.如图12-8-1所示，电路中，L为自感系数较大的线圈，开关接通且稳定后L上电流为1A，电阻R上电流为0.5A，当S突然断开后，R上的电流由 A开始 ，方向是 .举例 例1.如图12-8-1所示，电路中，L为自感系数

10、较大的 例2 、如图示电路，合上S时，发现电流表A1向右偏，则当断开S的瞬间，电流表A1 、 A2指针的偏转情况是：（ ）A. A1向左，A2向右B. A1向右，A2向左C. A1 、A2都向右D. A1 、A2都向左举例A 例2 、如图示电路，合上S时，发现电流表A1向自感现象的应用和防治 1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器，LC振荡电路等。 2 防治：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。 实例自感现象的应用和防治 1 应用： 在交流电路中、在各种用电例4. 如图所示，多匝电感

11、线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来打开，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（ ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I0 减少到零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于Io C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流Io保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用， 但电流最后还是增大到2 IoD例4. 如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两课堂小结自感现象自感电动势E作用：总是阻碍电流变化自感系数L影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等单位：亨、毫亨、微亨自感现象的防治和利用大小:E=LI/t自感现象课堂小结自感现象自

12、感电动势E作用：总是阻碍电流变化自感系数L自感现象的应用-日光灯 第二课时自感现象的应用-日光灯 第二课时日光灯优点（1）比白炽灯省电。发光效率是白炽灯的5-6倍（2）日光灯的发光颜色比白炽灯更接近日光，光色好，且发光柔和。（3）白炽灯：寿命短，普通白炽灯的寿命只有1000 -3000小时之间。日光灯寿命较长，一般有效寿命是3000-6000小时。 白炽灯日光灯日光灯优点（1）比白炽灯省电。发光效率是白炽灯的5-6倍白炽形式多样日光灯应用广泛的日光灯形式多样日光灯应用广泛的日光灯日光灯原理自感现象应用日光灯结构：日光灯原理自感现象应用日光灯结构：日光灯灯管1、结构氩气、低压水银蒸汽2、工作条件

13、：起辉电压：700V以上工作电压：40W灯管100V左右日光灯灯管1、结构氩气、低压水银蒸汽2、工作条件：起辉电压：荧光粉发出可见光受到紫外线照射时在高压下导电发出紫外线两端灯丝给气体加热 、并给气体加上高电压2、工作条件：起辉电压：700V以上工作电压：40W灯管100V左右荧光粉发出可见光受到紫外在高压下导电发出紫外线两端灯丝给气体1、日光灯启动时需要一个瞬时高压(700V以上)，正常发光时又需要一个低于220V的工作电压。2、自感系数较大的线圈（镇流器）在断开时能产生瞬时高压，可谁来充当自动开关？启动器 E自 EE自+EL A日光灯原理自感现象应用1、日光灯启动时需要一个瞬时高压(700

14、V以上)，正常发光时镇流器结构和作用：启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流镇流器结构和作用：启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流启动器组成和作用：起到一个开关的作用能使动靜触片不产生电火花保护触点氖泡电容器启动器组成和作用：起到一个开关的作用能使动靜触片不产生电火花日光灯的工作原理日光灯的工作原理自感现象与日光灯课件镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流的作用。启动器起自动开关的作用。镇流器和启动器在电路中的作用感应圈感应圈工作原理：利用自感现象，通过低压直流电源来获得高电电压镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流的作用。启启动器220V镇流器A B例题日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器。日光灯灯管的两端各有一个灯丝，灯管