第六节 自感现象及其应用
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.了解自感现象和自感电动势.2.了解并知道自感系数的决定因素.
科学探究:1.通过观察通电自感和断电自感时灯泡亮度的变化,认识自感现象.2.通过实验对比观察,认识自感系数的决定因素.
科学思维:了解日光灯的工作原理.利用自感知识分析镇流器的工作机制.
一、自感现象
1.定义: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:在自感现象中产生的感应电动势.
3.通电自感和断电自感
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电路
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现象
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自感电动势的作用
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通电自感
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接通电源的瞬间,灯泡L2立刻正常发光,灯泡L1较慢地亮起来
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阻碍电流的增加
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断电自感
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断开开关的瞬间,灯泡L1逐渐变暗,灯泡L2立刻熄灭.有时灯泡L1会先闪亮一下,然后逐渐熄灭
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阻碍电流的减小
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4.自感系数
(1)自感电动势的大小:自感电动势的大小跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关,还跟线圈本身的特性有关.
(2)自感系数
①定义:描述通电线圈自身特性的物理量.线圈的自感系数简称自感或电感,单位:亨利,符号:H.
②决定线圈自感系数大小的因素:线圈的长短、形状、匝数以及是否有铁芯等.
二、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.
1.判断下列说法的正误.
(1)自感现象中,感应电流方向一定和原电流方向相反.( × )
(2)线圈中的自感系数越大,产生的自感电动势越大.( × )
(3)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势较大.( √ )
(4)日光灯使用的是稳恒电流.( × )
(5)日光灯正常发光后,启动器就不起什么作用了.( √ )
(6)镇流器只起升压作用.( × )