自感现象及日光灯原理课件.ppt

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1、自感现象与日光灯原理,温故知新,1.产生感应电流的条件是。2.感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的变化。3.电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比。4.在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于。,如图：把一个线圈接入电路中构成闭合回路，线圈中通有电流，思考并回答下列问题：,（1）线圈产不产生磁场？,（2）当电流变化时，线圈的磁场是否变化？穿过线圈的磁通量是否变化？线圈中是否会产生感应电动势？闭合回路中是否有感应电流？,结论：把线圈接入闭合电路中，当通过线圈的电流发生变化时，线圈中会产生感应电动势，闭合电路中会产生感应电流。,自感现象在电路中

2、会有什么影响,物理学中，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。,1、闭合电路时线圈的自感现象,B,A,B,A,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,IA,IB,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,2、断开电路时线圈的自感现象,为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭.,为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭,通过线圈的电流I 减小,穿过圈

3、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）,？,？,？,？,1 感应电流方向如何？,2 原电流方向如何？,3 通过灯的电流怎样变化？,阻碍电,线圈中电流的变化情况:,自感现象是电磁感应现象的特例,在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。,自感电动势,自感电动势的作用,自感电动势的方向,E=L,自感系数L,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,自感现象的应用和防治,如图所示，由于两根平行导线

4、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弱到可以忽略的程度。,双线绕法消除自感现象,探究日光灯电路,点亮电压：千伏左右,正常工作电压：108V,电路电压：220V,36W日光灯,日光灯原理,镇流器是自感系数很大的带铁心的线圈,日光灯工作电路：,电流流向,镇流器的作用启动时，产生高电压，帮助点燃；正常工作时的线圈起降压限制电流作用，保护灯管。,返回,启动器的作用自动开关可用普通开关或短绝缘导线代替。正常工作时不起作用，可以去掉。,日光灯工作原理,日光灯的整体电路如图516所示。其工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的

5、电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。,