2019年高中物理第2章第3节自感现象的应用讲义含解析鲁科版选修3_22019053128.doc
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1、试题为word版 下载可打印编辑自感现象的应用1日光灯与镇流器 构造、作用元件名称构造原理、作用启动器电容器、动触片、静触片启动时将电路瞬时接通后再断开灯管灯管、灯丝、氩和汞蒸气高压将管内气体击穿,释放电子与汞原子碰撞发出紫外线使荧光物质发光镇流器自感系数大的线圈启动时形成瞬时高压,工作时降压限流当日光灯正常工作时,启动器是否可以去掉?解析:启动器相当于一个自动开关,日光灯正常工作时,启动器内氖泡并不发光,此时可以去掉启动器。2感应圈(1)工作原理:利用自感现象用低压直流电源来获得高电压。(2)结构:主要由直接绕在铁芯上的初级线圈和两端接在放电器上的次级线圈构成。(3)用途:在物理、化学实验室
2、里可以做小功率高压电源,在汽车、煤气灶点火装置中产生高压电火花完成点火工作。3自感现象的其他应用及危害(1)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振荡电路来发射电磁波;在收音机和电视机中,同样也用振荡电路来接收电磁波。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电弧火花,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。感应圈次级线圈上产生很高的电压,是否通过的电流也很大?解析:不是,由于功率很小,因此通过的电流很小。1启动前灯管内气体未导通,启动器动触片与静触片处于分离状态。2日光灯的启动(1)当开关闭合时,电源把电压加在
3、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。(2)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。3镇流器的作用镇流器在灯管启动时的作用是产生瞬时高压,正常工作时的作用是降压限流。典例1如图所示为日光灯工作电路,A和L分别为日光灯管和镇流器,关于日光灯发光情况的下列叙述中,
4、正确的是()A只把S1接通,日光灯就能正常工作B把S1、S2接通后,S3不接通,日光灯就能正常工作CS3不接通,S1、S2接通后,再断开S2,日光灯就能正常工作D当日光灯正常工作后,再接通S3,日光灯仍能正常发光思路探究(1)理解启动器在日光灯启动时所起的作用。(2)理解镇流器在日光灯启动时所起的作用。(3)理解镇流器在日光灯工作时所起的作用。解析日光灯在开始点亮时需要一个高出电源电压很多的瞬时电压;灯管正常发光时,其电阻很小,只允许通过不大的电流,电流过大就会烧坏灯管,这时又要使加在灯管上的电压大大低于电源的电压,这两个方面都需要利用L来达到,所以S3应断开;S2的作用相当于启动器,S1、S
5、2闭合后,电路接通,L和灯管的灯丝中有电流通过,断开S2,L中的电流发生变化,其两端产生瞬时高压,此电压和电源电压共同加在灯管两端,使灯管中汞蒸气放电发光,C正确,A、B、D错误。答案C总结提能对日光灯认识的两点提醒(1)日光灯灯管内的气体电离需要高压,是通过镇流器发生自感现象实现的。(2)当日光灯正常工作时需要的是低压,此时镇流器起到降压限流的作用。1将图中的器件连成日光灯的实物电路图。解析:根据日光灯工作原理,电源、开关、镇流器、灯管串联,启动器与灯管并联。实物电路图如图所示。答案:见解析图1感应圈的主要结构如图所示。2工作过程闭合开关接通低压直流电源后,电流通过初级线圈,铁芯被磁化,吸引
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