考点/易错点1
自感现象
1、自感:由于线圈本身的 电流发生变化 而产生的电磁感应现象.
2、自感电动势:由于自感现象而产生的电动势.
3、自感电动势对电流的作用:电流增加时,感应电动势阻碍 电流的增加;电流减小时,感应电动势 阻碍电流的减小.
4、实验与探究
考点/易错点2
自感系数
1、物理意义:描述 线圈本身特性 的物理量,简称 自感 或 电感 .
2、影响因素:线圈的 形状 、 长短 、 匝数 、 有无铁芯 .线圈越粗、越长,匝数越多,其自感系数就 越大 ;有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时 大得多 .
3、单位:亨利,简称亨,符号是H.常用的较小单位有 mH和 μH.
考点/易错点3
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 受其照射时发出可见光.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 .
3、镇流器的作用
日光灯启动时:提供 瞬时高压 ;
日光灯启动后: 降压限流 .
4、启动器
(1)启动器的作用: 自动开关 .
(2)启动器内电容器的作用:减小动、静触片断开时产生的 火花 ,避免 烧坏触点 .
考点/易错点4
自感现象的理解
1、对自感电动势的进一步理解
(1)自感电动势产生的原因
通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化,因而在原线圈中产生感应电动势.
(2)自感电动势的作用
阻碍原电流的变化,而不是阻止,电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用.
(3)自感电动势的方向
当原电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相反,电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同.
2、自感现象的分析思路
(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小).
(2)判断自感电动势方向.电流增强时(如通电),自感电动势方向与原电流方向相反;电流减小时(如断电),自感电动势方向与原电流方向相同.
(3)分析电流变化情况,电流增强时(如通电),自感电动势方向与原电流方向相反,阻碍增加,电流逐渐增大.电流减小时(如断电),由于自感电动势方向与原电流方向相同,阻碍减小,线圈中电流方向不变,电流逐渐减小.
特别提醒 自感电动势阻碍原电流的变化,而不是阻止,电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长.
考点/易错点5
自感现象中灯泡亮度变化
在处理通断电灯泡亮度变化问题时,不能一味套用结论,如通电时逐渐变亮,断电时逐渐变暗,或闪亮一下逐渐变暗.要具体问题具体分析,关键要搞清楚电路连接情况.
自感现象的分析技巧
在求解有关自感现象的问题时,必须弄清自感线圈的工作原理和特点,这样才能把握好切入点和分析顺序,从而得到正确答案.
1.自感现象的原理
当通过导体线圈中的电流变化时,其产生的磁场也随之发生变化.由法拉第电磁感应定律可知,导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势.
2.自感现象的特点
(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化,但不能阻止.
(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关.电流变化越快,自感电动势越大.
(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果,会给其他电路元件的电流产生影响.
①电流增大时,产生反电动势,阻碍电流增大,此时线圈相当于一个阻值很大的电阻;
②电流减小时,产生与原电流同向的电动势,阻碍电流减小,此时线圈相当于电源.
3.通电自感与断电自感
自感现象中主要有两种情况:即通电自感与断电自感.在分析过程中,要注意:(1)通过自感线圈的电流不能发生突变,即通电过程中,电流是逐渐变大;断电过程中,电流是逐渐变小,此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路.(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析,若断电后通过灯泡的电流比原来强,则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭.
特别提醒
线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的.对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的,它决定了要达到稳定值所需的时间;对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的,决定了电流所能达到的稳定值.
考点/易错点6
日光灯的工作原理
1、构造
日光灯的电路如图所示,由日光灯管、镇流器、开关等组成.
2、日光灯的启动
当开关闭合时,电源把电压加在启动器的两极之间,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,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,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,两个触片分开,电路自动断开,通过镇流器的电流迅速减小,会产生很高的自感电动势,方向与原来电压方向相同,形成瞬间高压加在灯管两端,使灯管中的气体开始导电,于是日光灯管就成了通路开始导电发光.
3、日光灯正常工作时镇流器的作用
由于日光灯使用的是交流电源,电流的大小和方向做周期性变化,当交流电的大小增大时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大,自感电动势与原电压反向,当交流电减小时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小,自感电动势与原电压同向,可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化,镇流器起降压、限流的作用.
四、课程小结
1、自感现象
l 自感:由于线圈本身的 电流发生变化 而产生的电磁感应现象.
l 自感电动势:由于自感现象而产生的电动势.
l 自感电动势对电流的作用:电流增加时,感应电动势阻碍 电流的增加;电流减小时,感应电动势 阻碍电流的减小.
2、自感系数
l 物理意义:描述 线圈本身特性 的物理量,简称 自感 或 电感 .
l 影响因素:线圈的 形状 、 长短 、 匝数 、 有无铁芯 .线圈越粗、越长,匝数越多,其自感系数就 越大 ;有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时 大得多 .
l 单位:亨利,简称亨,符号是H.常用的较小单位有 mH和 μH . 1H=103 mH 1H=106μH
3、日光灯
l 日光灯主要由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成.
l 灯管中气体在导电时主要发出紫外线,荧光粉受到紫外线的照射发出可见光.
l 启动器的作用为自动开关.
l 镇流器在启动器动静触片断开后,提供瞬时高压点燃灯管,之后起到降压限流的作用.
▍ 来源:综合网络
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