内容正文:
6.自感
[学习目标] 1.知道什么是自感现象并理解自感电动势的作用. 2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道其单位及影响因素.(重点) 3.知道日光灯管的结构和工作原理. 4.会判断通电自感和断电自感中灯泡亮度的变化.(重点、难点)
一、自感现象
1.实验探究:通电自感和断电自感
电路
现象
自感电动势的作用
通电自感
接通电源的瞬间,灯泡D1慢慢变亮
阻碍电流的增加
断电自感
断开开关的瞬间,灯泡D延迟熄灭.有时灯泡D会闪亮一下,然后逐渐变暗
阻碍电流的减小
2.自感现象
(1)自感:由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象.
(2)自感电动势:在自感现象中产生的电动势.
(3)作用:自感电动势总阻碍导体中原电流的变化.
二、自感系数
1.自感电动势大小公式
EL=L.
2.自感系数
(1)物理意义:表征线圈产生自感电动势本领的大小.
(2)决定因素:自感系数是由线圈本身性质决定的,跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关.另外有无铁芯对线圈的自感系数影响很大.
(3)单位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)
1 H=103 mH=106 μH.
三、自感的典型应用——日光灯
1.日光灯的构造及电路图
日光灯由灯管、灯丝、镇流器和启动器组成,灯管中充有微量的惰性气体和稀薄的汞蒸气,镇流器、灯丝和启动器的电路是串联的.
电路图如图所示.
2.启动器的构造及作用
启动器是一个充有氖气的小玻璃泡,里面有两个电极,一个是固定不动的静触片,另一个是双金属片制成的U型动触片.启动器的作用是在开关闭合后,使电路短暂接通再将电路断开,相当于一个自动开关.
3.镇流器的作用
在启动器短暂接通电路再将电路断开的瞬间,镇流器中的电流急剧减小,产生很高的自感电动势:这个自感电动势的方向与原来电源的电压方向相同,它们合在一起,形成一个瞬时高电压,加在灯管两端,使灯管中的气体放电,于是日光灯管成为电流的通路,开始发光.
日光灯正常发光时,镇流器在电路中起着降压限流作用,保证日光灯的正常工作.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.
(√)
(2)自感电动势的方向一定与原电流的方向相反.
(×)
(3)通过线圈的电流增大的越来越快,则自感系数变大.
(×)
(4)日光灯正常发光后,拿掉