精·【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第2章2-3自感现象的应用.pptVIP

自主学习 名师解疑 分类例析 活页规范训练 课堂对点演练 第3节　自感现象的应用 1．知道普通日光灯的组成和电路图． 2．知道日光灯管在点亮和正常发光时对电压和电流的不同要求． 3．知道启动器和镇流器的构造和工作原理． 4．了解感应圈的工作原理和应用． 镇流器 启动器 电容器 高电压 自感现象 1．日光灯 (1)灯管：当两灯丝间的气体导电时发出紫外线，紫外线使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的可见光． (2)启动器：利用氖管的辉光放电，起自动接通与切断电路的作用，是为镇流器产生瞬时自感高压而服务的． 启动器中的电容器能使动、静触片在分离时不产生火花，以免烧坏触点． (3)镇流器的作用：日光灯点燃时，利用自感现象产生瞬时高压；日光灯正常发光时，利用自感现象，对灯管起到降压限流作用． 2．感应圈 感应圈的主要结构如图2－3－1所示．它有两个绕在铁芯上的绝缘线圈．初级线圈直接绕在铁芯上，是由几匝粗导线绕制而成的；次级线圈则由多匝细导线绕成，分左、右两组套在初级线圈上．次级线圈的两端接在放电器上． 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，吸引断续器簧片，使初级线圈所在的回路断开，由于瞬时无电流流过，铁芯失去磁性，断续器簧片又返回原位置，使初级线圈所在的回路再度接通．在这样的反复过程中，初级线圈中的电流不断变化，由此产生的自感电动势会逐渐增至数百伏．由于次级线圈的匝数约为初级线圈的100倍，故在次级线圈的两端会感应出数万伏的高压． 教材资料分析 讨论与交流 收集有关资料，比较日光灯与白炽灯的优劣；了解新型节能灯与日光灯在工作原理上的异同，并与同学讨论交流． 点拨　白炽灯使用方便，但光效(把电能转化为可见光的效率)低，浪费了大量电能，日光灯光效比白炽灯有了很大提高，节省了电能，但日光灯在50 Hz的交流电下工作，随着电压、电流的变化，日光灯的发光就有周期性的变化，就会发生闪烁，这种闪烁虽然不易被人觉察，但长期在日光灯下工作，眼睛容易疲劳，对视力不利． 电子节能灯的核心部分是灯管和电子镇流器，灯管内涂有“三基色荧光粉”(一种高光效荧光粉)，发光效率高，无污染，无噪音，无闪烁，一只9 W的节能灯相当于60 W的白炽灯的光效，只是成本高，价格比较贵，但从节约能源及保护视力的角度看，电子节能灯将成为家庭使用的主要电光源． 【典例1】 如图2－3－2所示是日光灯电路图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是 (　　)． A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光 B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光 C．S3断开，接通S1、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 思路点拨　弄清楚日光灯工作的电路原理，特别是启动过程的电路结构，是判断本题的关键． 解析　当S1接通，S2、S3断开时，电源电压220 V直接加在灯管两端，达不到灯管启动的高压值，日光灯不能发光，选项A错误． 当S1、S2接通，S3断开时，灯管两端被短路，电压为零，日光 灯不能发光，选项B错误． 当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D错误． 只有当S1、S2接通，再断开S2，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使灯管内气体电离，日光灯正常发光，选项C正确． 答案　C 借题发挥　镇流器在灯管启动时作用是产生瞬时高压，正常工作时作用是降压限流． 【变式1】 日光灯镇流器的作用有(　　)． A．启动器触片接通时，产生瞬时高压 B．工作时，降压、限流、保证日光灯正常工作 C．工作时，使日光灯管的电压稳定在220 V D．工作时，不准电流通过日光灯管 解析　启动器接通后再断开时，镇流器产生断电自感电动势是瞬时高压，故A错．日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势，起降压限流作用，故B正确．保证日光灯管正常工作，此时有电流通过日光灯管，灯管两端电压小于220 V，故C、D错． 答案　B 1．如下图所示，S为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是(　　)． 答案　A 2.如图2－3－3所示是日光灯的电路图．日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成．关于日光灯的原理，下列说法不正确的是(　　)． A．日光灯启动，利用了镇流器中线圈的自感现象 B．日光灯正常发光时，镇流器起着降压限流的作用 C．日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作 D．日光灯正常发光后取下启动器，日光灯不能正常工作 解析　了解了日光灯的工作原理后，容易判断出A、B、C是正确的，启动器只有在启动的时候有作用，正常发光后，就不再工作，事实上，老化或劣质的启动器会造成日光灯反复启动，当发光后取下启动器反而能确保日光灯正常工