高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1.5 自感现象与日光灯学案 沪科版选修3-2-沪科版高二选修3-2物理学案

1.5 自感现象与日光灯[目标定位] 1.能分析通电自感和断电自感现象.2.能写出自感电动势的表达式，知道自感系数的决定因素.3.了解自感现象中的能量转化.4.了解日光灯的组成以及起辉器和镇流器的工作原理.一、日光灯电路按图 1 所示电路连接日光灯电路，闭合开关，观察日光灯的发光过程，简单叙述其工作原理.图 1答案 (1)闭合开关，电源把电压加在起辉器的两极，起辉器内氖气放电产生热量从而使起辉器内双金属片接触，电路导通.(2)电路接通后，起辉器中氖气停止放电，温度降低，双金属片分离，瞬间切断的电流使镇流器产生瞬时高压，使灯管内气体导电而发光.(3)日光灯正常发光时，镇流器起降压限流作用，保证日光灯正常工作.[要点总结]1.日光灯电路包括日光灯管、镇流器、起辉器、开关、导线等.2.起辉器的作用为自动开关 . 3.镇流器是一个带铁心的多匝线圈，在启动时提供瞬时高压，点燃灯管之后起到降压限流的作用.例 1 若将图 2 甲中起辉器换为开关 S1，并给镇流器并联一个开关 S2，如图乙所示，则下列叙述正确的是( )图 2A.只把 S3接通，日光灯就能正常发光B.把 S3、S1接通后，S2不接通，日光灯就能正常发光C.S2不接通，接通 S3、S1后，再断开 S1，日光灯就能正常发光D.当日光灯正常发光后，再接通 S2，日光灯仍能正常发光答案 C解析 一般日光灯启动的瞬间把电源、灯丝、镇流器接通后自动断开，靠镇流器产生瞬时高压，使灯管内气体导电，所以启动时既要使题图乙中 S3 闭合，又要使 S1 瞬间闭合再断开，A、B 错，C 对.正常工作时镇流器起降压限流作用，若把题图乙中 S2闭合，则镇流器失去作用，日光灯不能正常工作，D 错.二、自感现象1.通电自感：如图 3，先闭合 S，调节 R2，使 A1、A2的亮度相同，再调节 R1使 A1、A2正常发光，再断开 S，再次闭合.根据楞次定律分析现象，观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有什么不同？图 3答案 现象：灯泡 A2立即发光，灯泡 A1逐渐亮起来.原因：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈 L 的磁通量逐渐增加，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍了 L 中电流的增加，即推迟了电流达到稳定值的时间.2.断电自感：如图 4 所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关.图 4(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向各怎样？(2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯...