1、第3节自感现象的应用学 习 目 标知 识 脉 络1.知道普通日光灯的组成及电路图，知道日光灯在点亮和正常发光时对电压、电流的不同要求2知道启动器、镇流器的构造和作用(重点、难点)3了解感应圈的工作过程及应用.自 主 预 习探 新 知知识梳理一、日光灯与镇流器1日光灯的构造及电路图完整的日光灯电路包括日光灯管、镇流器、启动器、开关等主要部件其电路如图231所示图2312日光灯的主要元件的构造及作用启动器、灯管、镇流器的比较构造原理、作用启动器电容器、动触片、静触片启动时将电路瞬时接通后断开灯管灯管、灯丝、氩和汞蒸气高压将管内气体击穿，释放电子与汞原子碰撞发出紫外线使荧光物质发光镇流器自感系数大的
2、线圈启动时形成瞬时高压，工作时降压限流二、感应圈、自感现象的其他应用1感应圈(1)工作原理利用自感现象用低压直流电源来获得高电压(2)结构主要由直接绕在铁芯上的初级线圈和接在放电器上的次级线圈构成(3)用途在物理、化学实验室里可以作为小功率高压电源，在汽车、煤气灶点火装置中产生高压电火花完成点火工作2自感现象的其他应用(1)应用在广播电台和电视台的无线电设备中，用自感线圈和电容器组成振荡电路来发射电磁波；在收音机和电视机中，同样也用振荡电路来接收电磁波另外电焊机也利用了自感现象，使焊条与工件之间的空隙产生电弧火花，使工件局部熔化(2)危害在电路中，开关断开时产生电弧火花，烧坏开关或造成安全隐患
3、基础自测思考判断1日光灯使用的是稳恒电流()2日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了()3镇流器只起升压作用()4感应圈可以利用低电压获得高电压()5感应圈可以利用低功率获得高功率()合作探究1日光灯灯管两端的电极是相通的吗？【提示】不是灯管两端有电极，中间有水银蒸气2在加油站附近为什么要禁止用手机接打电话？【提示】加油站附近空气中汽油的浓度较高，在用手机接打电话时，电话电路中有可能由于自感产生电火花，引起危险合 作 探 究攻 重 难日光灯与镇流器(多选)如图232所示为日光灯电路，关于该电路以下说法中正确的是()A启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高压B日光灯正常发光后，镇流器L使
4、灯管两端电压低于电源电压C日光灯正常发光后启动器是导通的D图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源图232思路点拨：自感电动势,AB日光灯中镇流器在日光灯启动时产生一个瞬时高压，击穿了灯管中的稀薄气体导电，而在日光灯正常发光后，镇流器产生自感电动势使灯管两端的电压低于电源电压，故A、B均正确日光灯只能用交流电源供电，正常发光后启动器是断开的，故C、D均错误镇流器的作用日光灯管在启动时需要500700 V的瞬时高压，这个高压是由镇流器产生的自感电动势与电源电压叠加后产生的当灯管正常发光后，它的电阻变得很小，允许通过较小的电流，需要加在它两端的电压变小，镇流器这时又起到给灯管降压限流的作用针对训
5、练1(多选)关于日光灯的下列说法正确的是()A启动器触片接通时，镇流器产生瞬时高压B工作时，镇流器降压、限流，保证日光灯管正常发光C工作时，镇流器使日光灯管的电压稳定在220 VD正常工作和不工作时，双金属片的状态相同BD启动器接通后再断开时，镇流器产生瞬时高压，而不是接通时产生高压，故A错误日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势，起降压限流作用，故B正确保证日光灯管正常工作，此时有电流通过日光灯管，灯管两端电压小于220 V，故C错误启动器在启动时，相当于自动开关的作用，启动后双金属片恢复原状，故D正确2(多选)启动器由电容器和氖管两大部分组成，其中氖管中充有氖气，内部有静触片和
6、U形动触片通常动、静触片不接触，有一个小缝隙，则下列说法中正确的是()A当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致U形动触片受热膨胀B当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接触，使电路有电流通过C电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过D当电路接通后，两个触片冷却，两个触片重新分离ABD依据日光灯的工作原理可知，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，辉光产生热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触把电路接通电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开感应圈自感现象的其他应用感应圈工作原理如
7、图233所示，是感应圈的原理图，闭合开关S，低压直流电源接通开关S和弹簧片DK与初级线圈L1构成回路此时，铁芯被磁化，吸引弹簧片DK，使L1断路，瞬间无电流通过，铁芯失磁，弹簧片DK返回，L1回路再次接通在这样的反复过程中，L1中产生变化的电流在通、断的瞬间，由于初级线圈中的电流迅速变化，L1的自感电动势会猛增至数百伏次级线圈L2的线圈匝数约为L1的100倍，于是在次级线圈L2的两端感应出数万伏的高压图233针对训练3关于感应圈下列说法不正确的是()【导学号：11452041】A感应圈是利用自感现象来获得高电压的装置B在工程中，感应圈可作为大功率高压电源使用C煤气灶电子点火装置，是利用感应圈产
8、生高电压电火花来完成的D感应圈的主要构造包括绕在铁芯上的两个绝缘线圈及继电器等B感应圈是利用自感现象，通过低压直流电源来获得高电压的装置，A正确受直流电源提供电功率的限制，感应圈不能作为大功率高压电源使用，B不正确感应圈的主要构造包括两个绝缘线圈和继电器等，D正确煤气灶电子点火装置是利用感应圈产生的高电压电火花来完成的，C正确4(多选)彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图234所示元件L1、L2是两个电感线圈，它们的自感系数都很大，F是保险丝，R是压敏电阻(正常情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速变小，可以保护与其并联的元件)，C1、C2是电容器，S为电视机开关在电视机
9、正常工作时，若小明在没有断开开关S的情况下，就拔去电源插头，则以下说法正确的是()图234AF可能被熔断BF不可能被熔断CC1可能被损坏 DC2可能被损坏BD拔去电源插头后，保险丝不能形成回路，不会被熔断，选项A错误，B正确开关S未断开，由于电感线圈的自感作用，L1、L2中产生自感电动势，自感电动势在压敏电阻R两端产生高电压，使R的阻值迅速减小，电容器C1两端的电压也迅速减小，起到保护C1的作用，电容器C1不会被损坏，但是高电压加在电容器C2上，电容器C2可能被损坏，故选项C错误，D正确当 堂 达 标固 双 基1如图所示，S为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是()A根据日光灯的工作
10、原理，要想使日光灯发光，灯丝需要预热发出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条件缺一不可当动、静触片分离后，选项B中灯管和电源断开，选项B错误；选项C中镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项C错误；选项D中灯丝左、右两端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管气体导电，选项D错误只有A项满足发光条件2(多选)下列属于自感现象的是()A电焊机在进行电焊时，产生电弧火花B拔下家用电器的电源插头看到电火花C大型电动机断开开关产生电弧火花D用高频交流电焊接自行车零件ABC用高频交流电焊接自行车零件是涡流的典型应用，故D不符合题意3(多选)下列利用了感应圈的是()A煤气灶电子点火装置B汽车发动
11、机点火装置C自动设备中的延时继电器D物理、化学实验中的小功率高压电源ABD煤气灶电子点火装置、汽车发电机点火装置都是利用感应圈产生的高压电火花来完成点火工作的，A、B正确物理、化学实验中的小功率电源是利用感应圈通过低压直流电源获得高电压，D正确延时继电器是利用线圈的电磁感应来正常工作的，没有用到感应圈，C错误4如图235所示是一种焊接方法的原理示意图将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊工件就焊接在一起下列说法中正确的是()【导学号：11452042】图235A线圈中的电流是很强的恒定电流B线圈中的电流是交变电流，且频率很高C待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小D焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反B线圈中的电流是交变电流，且频率很高，选项B正确，A错误；待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大，选项C错误；根据楞次定律和安培定则可知，当线圈中的电流增大时，焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相反，当线圈中的电流减小时，焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同，选项D错误第 6 页