第六节 自感现象及其应用
学习目标 重点难点 1.能记住什么是自感现象,了解自感电动势;
2.记住自感系数的意义和决定条件;
3.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力;
4.日光灯的原理. 重点:使学生在掌握了自感现象与电磁感应现象统一性的基础上,把握自感现象的特点.
难点:断电自感现象中,灯泡突然闪亮一下学生很难理解,是教学中的难点.
一、自感现象
1.自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时,它所产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样它本身也会激发出感应电动势.这种由于导体本身的电流发生变化而使自身产生电磁感应的现象,叫做自感现象.
2.自感电动势
由自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.
二、自感系数
自感系数L简称自感或电感,它跟线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关,线圈的横截面积越大、线圈绕制得越密、匝数越多,它的自感系数就越大.另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大.单位亨利,符号是H.常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH),换算关系是1 H=103 mH=106 μH.
预习交流1
自感电动势与什么因素有关呢?
答案:根据法拉第电磁感应定律E=n,在自感现象中,由于磁通量的变化是由电流的变化引起的,故自感电动势的大小应与电流的变化快慢、线圈的自感系数有关.
三、日光灯
1.主要组成
灯管、镇流器和启动器.
2.灯管
(1)工作原理:管中气体导电时发出紫外线,荧光粉受其照射发出可见光.可见光的颜色由荧光粉的种类决定.
(2)气体导电的特点:灯管两端的电压达到一定值时,气体才能导电;而要在灯管中维持一定大小的电流,所需的电压却低得多.
预习交流2
在高电压的激发下,日光灯的灯管才能发光.这个使日光灯的灯管发光的高电压是由谁来提供的?
答案:镇流器中的电流急剧减小,会产生很高的自感电动势,这个自感电动势与电源电压加在一起,形成一个瞬时高电压,加在灯管两端,使灯管中的气体放电,日光灯被点亮.