自感现象与日光灯原理

温故知新1.产生感应电流的条件是。2.感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要引起感应电流的磁通量的变化。3.电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比。4.在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于。如图：把一个线圈接入电路中构成闭合回路，线圈中通有电流，思考并回答下列问题：（1）线圈产不产生磁场？（2）当电流变化时，线圈的磁场是否变化？穿过线圈的磁通量是否变化？线圈中是否会产生感应电动势？闭合回路中是否有感应电流？结论：把线圈接入闭合电路中，当通过线圈的电流发生变化时，线圈中会产生感应电动势，闭合电路中会产生感应电流。物理学中，由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。1、闭合电路时线圈的自感现象AB为什么灯立即亮灯要过会儿亮呢AB,?通电自感为什么灯立即亮灯要过会儿亮呢AB,?通电自感现象分析AB分析B灯S接通穿过线圈的电流I增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势B灯逐渐亮流过A、B灯的电流随时间怎样变化？阻碍电流增大？？？？分析B灯IAIBItABAB线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的的变化，而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，B最终会正常发光。2、断开电路时线圈的自感现象为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭.断电自感为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭断电自感现象分析通过线圈的电流I减小穿过圈的磁通量减小线圈产生感应电动势灯逐渐熄灭流减小（补偿）S断开？？？？1感应电流方向如何？2原电流方向如何？OtI3通过灯的电流怎样变化？阻碍电阻碍产生形成产生I变B变ф变E感I感B感引起引起阻碍阻碍线圈中电流的变化情况:自感现象是电磁感应现象的特例(1)通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因此具有磁场能，即刚通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，再才转化为B灯的电能，故B灯过一会儿才亮。AB(2)断电自感：S断开前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，S断开后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。总是阻碍电流的变化，即延缓电流变化。自感电动势的方向结论增反减同导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电动势（原电流）方向相反；导体电流减小时阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电动势（原电流）方向相同结论与电流的变化率成正比E=LtItIStIntBSntnE自感系数L公式E=L中的比例恒量L叫自感系数,简称“自感”或“电感”tI自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。特别提醒在国际单位制中是亨利，简称亨，符号是H。常用的单位还有豪亨（mH)和微亨（μH）1H=103mH=106μH如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时，产生的电动势是1伏特，这个线圈的自感系数就是1亨利。(1)应用：在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器，LC振荡电路等。(2)防治：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。如图所示，由于两根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可以互相抵消，从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。探究日光灯电路点亮电压：千伏左右正常工作电压：108V电路电压：220V36W日光灯日光灯原理镇流器——是自感系数很大的带铁心的线圈日光灯工作电路：电流流向镇流器的作用——启动时，产生高电压，帮助点燃；正常工作时的线圈起降压限制电流作用，保护灯管。返回启动器的作用——自动开关可用普通开关或短绝缘导线代替。正常工作时不起作用，可以去掉。日光灯工作原理日光灯的整体电路如图5－16所示。其工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。