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1、第第2 2章章第第3 3节节理解理解教材新知教材新知把握把握热点考向热点考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二 应用应用创新演练创新演练随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练知识点三知识点三1日光灯发光原理：日光灯管内有日光灯发光原理：日光灯管内有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁涂有荧光物质，管内气体被内壁涂有荧光物质，管内气体被击穿导电，炽热灯丝释放大量电击穿导电，炽热灯丝释放大量电子，电子与汞原子碰撞放出紫外子，电子与汞原子碰撞放出紫外线，荧光物质在紫外线的照射下线，荧光物质在紫外线的照射下放出可见光。放出可见光。2启动器相当于自
2、动开关，断开时，启动器相当于自动开关，断开时，镇流器发生自感产生瞬时很大的自镇流器发生自感产生瞬时很大的自感电动势与电源一起加在灯管两端，感电动势与电源一起加在灯管两端，形成瞬时高压，击穿灯管内气体，形成瞬时高压，击穿灯管内气体，灯管发光；稳定时镇流器降压限流。灯管发光；稳定时镇流器降压限流。3感应圈由初级线圈和次级线圈组感应圈由初级线圈和次级线圈组成，次级线圈匝数多，在断续器的成，次级线圈匝数多，在断续器的作用下初级线圈电流不断变化，次作用下初级线圈电流不断变化，次级线圈感应出数万伏高电压。级线圈感应出数万伏高电压。日光灯与镇流器日光灯与镇流器自学教材自学教材 构造、作用构造、作用元件名称元
3、件名称构造构造原理、作用原理、作用启动器启动器电容器、电容器、静触片、静触片启动时将电路瞬时接通后启动时将电路瞬时接通后 灯管灯管灯管、灯丝、氩灯管、灯丝、氩和和 高压将管内气体击穿，释放电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子与汞原子碰撞发出紫外线使 发光发光镇流器镇流器自感系数大的线自感系数大的线圈圈启动时形成启动时形成 ，工，工作时作时 动触片动触片汞蒸气汞蒸气断开断开荧光物质荧光物质瞬时高电压瞬时高电压降压限流降压限流 重点诠释重点诠释 1日光灯管的发光原理日光灯管的发光原理 灯管内充有微量氩和稀薄汞蒸气。两端有灯丝，内壁灯管内充有微量氩和稀薄汞蒸气。两端有灯丝，内壁涂
4、有荧光物质。其发光原理见如下流程：涂有荧光物质。其发光原理见如下流程：图图231 2对启动器的理解对启动器的理解 启动器只在电路开关闭合时起作用。本身相当于一个启动器只在电路开关闭合时起作用。本身相当于一个自动开关，利用氖管的辉光发热来自动接通与切断电路，自动开关，利用氖管的辉光发热来自动接通与切断电路，是为镇流器产生瞬时自感高压服务的。当日是为镇流器产生瞬时自感高压服务的。当日 光灯正常光灯正常工作后启动器不再起作用，处于断开状态。工作后启动器不再起作用，处于断开状态。启动器中的电容器是用来保护氖泡的。能使动、静触启动器中的电容器是用来保护氖泡的。能使动、静触片在分离时不产生火花，以免烧坏触
5、片。片在分离时不产生火花，以免烧坏触片。3对镇流器作用的理解对镇流器作用的理解 (1)镇流器的全部工作是由自感线圈的自感作用来实现的，镇流器的全部工作是由自感线圈的自感作用来实现的，在灯管启动时提供与该时刻和原电压方向一致的瞬时高压。在灯管启动时提供与该时刻和原电压方向一致的瞬时高压。(2)在灯管正常发光时，由于日光灯使用的是交流电源，电在灯管正常发光时，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；器上的自感电动势阻碍原电流增大，自感电动势与原电
6、压反向；当交流电的大小减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流减当交流电的大小减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流减小，自感电动势与原电压同向。所以镇流器的自感电动势总是小，自感电动势与原电压同向。所以镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，起着降压、限流的作用。阻碍电流的变化，起着降压、限流的作用。1如图如图232所示是家用日光灯电路图，所示是家用日光灯电路图，图中图中L是自感系数很大的线圈是自感系数很大的线圈(即镇流器即镇流器)，S是启动器，试回答下列问题：是启动器，试回答下列问题：(1)启动器的主要作用是启动器的主要作用是_。(2)镇流器的主要作用是镇流器的主要作用是_。答案：答案：(1)
7、开关开关(2)在日光灯启动时，产生瞬时高压；在日光灯启动时，产生瞬时高压；在日光灯正常发光后，起限流和降压作用。在日光灯正常发光后，起限流和降压作用。感应圈感应圈自学教材自学教材 1工作原理工作原理 利用自感现象用利用自感现象用 电源来获得高电压。电源来获得高电压。2结构结构 主要由直接绕在铁芯上的主要由直接绕在铁芯上的 和接在放电器上的和接在放电器上的 构成。构成。3用途用途 在物理、化学实验室里可以作为在物理、化学实验室里可以作为 电源，在电源，在汽车发动机、煤气灶电子点火装置中产生汽车发动机、煤气灶电子点火装置中产生 完成完成点火工作。点火工作。低压直流低压直流初级线圈初级线圈次级线圈次
8、级线圈高压电火花高压电火花小功率高压小功率高压 1感应圈的主要结构感应圈的主要结构 有两个绕在铁芯上的绝缘线圈，初级线圈直接绕在铁有两个绕在铁芯上的绝缘线圈，初级线圈直接绕在铁芯上，次级线圈分左、右两组套在初级线圈上芯上，次级线圈分左、右两组套在初级线圈上(如图如图233所示所示)。重点诠释重点诠释图图 233 2工作过程工作过程 闭合开关接通低压直流电源后，电流通过初级线圈，铁闭合开关接通低压直流电源后，电流通过初级线圈，铁芯被磁化，吸引断续器簧片，使初级线圈所在的回路断开；芯被磁化，吸引断续器簧片，使初级线圈所在的回路断开；由于瞬时无电流通过，铁芯失去磁性，断续器簧片又返回原由于瞬时无电流
9、通过，铁芯失去磁性，断续器簧片又返回原位置，使初级线圈所在的回路再度接通。在这样的反复过程位置，使初级线圈所在的回路再度接通。在这样的反复过程中，初级线圈中的电流不断变化，由此产生的自感电动势会中，初级线圈中的电流不断变化，由此产生的自感电动势会逐渐增至数百伏。由于次级线圈的匝数约为初级线圈的逐渐增至数百伏。由于次级线圈的匝数约为初级线圈的100倍，倍，在次级线圈的两端就会感应出数万伏的高压。在次级线圈的两端就会感应出数万伏的高压。2关于感应圈的工作原理，下列说法正确的是关于感应圈的工作原理，下列说法正确的是 ()A感应圈接通低压交流电源后，在次级线圈产生数万伏感应圈接通低压交流电源后，在次级
10、线圈产生数万伏高压高压B感应圈次级线圈接通低压直流电源后，在初级线圈产感应圈次级线圈接通低压直流电源后，在初级线圈产生数万伏高压生数万伏高压C由于次级线圈的电源不断变化，因此在初级线圈产生由于次级线圈的电源不断变化，因此在初级线圈产生高压高压D由于初级线圈的电流不断变化，在次级线圈产生高压由于初级线圈的电流不断变化，在次级线圈产生高压解析：解析：感应圈接通低压直流电源后，由于磁力的不断变感应圈接通低压直流电源后，由于磁力的不断变化，而导致初级线圈所在回路不断接通与断开，从而使化，而导致初级线圈所在回路不断接通与断开，从而使初级线圈电流变化，由于自感作用，初级线圈内自感电初级线圈电流变化，由于自
11、感作用，初级线圈内自感电动势达数百伏，导致次级线圈两端产生数万伏的高压，动势达数百伏，导致次级线圈两端产生数万伏的高压，故选项故选项A、B、C错，错，D正确。正确。答案：答案：D自感现象的其他应用自感现象的其他应用 1.应用应用 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容器组成 来发射电磁波；在收音机和电视机中，同来发射电磁波；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现象，使焊条与工件之间的空隙产生 ，使工件局，使
12、工件局部熔化。部熔化。2危害危害 在电路中，开关断开时产生电弧火花，烧坏开关或造成在电路中，开关断开时产生电弧火花，烧坏开关或造成安全隐患。安全隐患。振荡电路振荡电路电弧火花电弧火花3下列不是利用了自感现象的是下列不是利用了自感现象的是 ()A煤气灶电子点火装置煤气灶电子点火装置 B汽车发动机点火装置汽车发动机点火装置C电焊机电焊机 D电磁炉电磁炉解析：解析：所谓自感是指由于导体自身电流变化所产生的电所谓自感是指由于导体自身电流变化所产生的电磁感应现象，选项磁感应现象，选项A、B、C是利用了自感现象；电磁炉是利用了自感现象；电磁炉是利用涡流工作的，选项是利用涡流工作的，选项D不是利用电磁感应。
13、不是利用电磁感应。答案：答案：D日光灯原理日光灯原理 例例1若将图若将图234甲中启动器换为开关甲中启动器换为开关S1，并给镇，并给镇流器并联一个开关流器并联一个开关S2，如图，如图234乙所示，则下列叙述正乙所示，则下列叙述正确的是确的是 ()图图234 A只把只把S3接通，日光灯就能正常发光接通，日光灯就能正常发光 B把把S3、S1接通后，接通后，S2不接通，日光灯就能正常发光不接通，日光灯就能正常发光 CS2不接通，接通不接通，接通S3、S1后，再断开后，再断开S1，日光灯就能正，日光灯就能正常发光常发光 D当日光灯正常发光后，再接通当日光灯正常发光后，再接通S2，日光灯仍能正常发，日光
14、灯仍能正常发光光 思路点拨思路点拨正确理解启动时和正常工作时启动器和镇正确理解启动时和正常工作时启动器和镇流器的作用是解题的关键。流器的作用是解题的关键。解析解析一般日光灯启动时瞬间把电源、灯丝、镇流一般日光灯启动时瞬间把电源、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，所以启动时既要使乙图中气体导电，所以启动时既要使乙图中S3闭合，又需使闭合，又需使S1瞬瞬间闭合再断开，间闭合再断开，A、B错，错，C对。正常工作时镇流器起降压对。正常工作时镇流器起降压限流作用，若把乙图中限流作用，若把乙图中S2闭合，则镇流器失去作用
15、，日光闭合，则镇流器失去作用，日光灯不能正常工作，灯不能正常工作，D错。错。答案答案C 借题发挥借题发挥 (1)镇流器在启动灯管时产生瞬时高压，正常工作时降镇流器在启动灯管时产生瞬时高压，正常工作时降压限流。压限流。(2)启动器相当于一个自动开关，日光灯正常工作时，启动器相当于一个自动开关，日光灯正常工作时，启动器内氖泡并不发光，此时可以去掉启动器。启动器内氖泡并不发光，此时可以去掉启动器。如图如图235所示，所示，S为启动器，为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是线图正确的是 ()图图235解析：解析：根据日光灯的工作原理，要想使日光灯发光，灯根据日光灯的工
16、作原理，要想使日光灯发光，灯丝需预热放出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条丝需预热放出电子，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，选项件缺一不可。当动、静触片分离后，选项B中灯管和电源中灯管和电源断开，选项断开，选项B错误；选项错误；选项C中镇流器与灯管断开，无法将中镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项瞬时高压加在灯管两端，选项C错误；选项错误；选项D中灯丝左、中灯丝左、右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管中气右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管中气体导电，选项体导电，选项D错误，只有选项错误，只有选项A是正确的。是正确的。答案：答案：A
17、感应圈在电磁感应中的应用感应圈在电磁感应中的应用 例例2关于感应圈下列说法不正确的是关于感应圈下列说法不正确的是 ()A感应圈是利用自感现象来获得高电压的装置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，是利用感应圈产生高电压电火煤气灶电子点火装置，是利用感应圈产生高电压电火花来完成的花来完成的 D感应圈工作时利用低压直流电源来获得高电压感应圈工作时利用低压直流电源来获得高电压 思路点拨思路点拨解答本题时应把握以下两点：解答本题时应把握以下两点：(1)知道感应圈的基本结构及主要元件作用。知道感应
18、圈的基本结构及主要元件作用。(2)深刻理解和准确把握感应圈的原理。深刻理解和准确把握感应圈的原理。解析解析感应圈是利用自感现象利用低压直流电源来获感应圈是利用自感现象利用低压直流电源来获得高电压的装置，得高电压的装置，A项正确。受直流电源提供电功率的限制，项正确。受直流电源提供电功率的限制，感应圈只能作为小功率高压电源使用，感应圈只能作为小功率高压电源使用，B不正确。感应圈工不正确。感应圈工作时只能利用低压直流电源，作时只能利用低压直流电源，D正确。煤气灶电子点火装置正确。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，是利用感应圈产生的高电压电火花来完成的，C正确。正确。答案答案B 借题发挥借题发挥 感应圈次级线圈两端的电压虽然很高，但它的功率很感应圈次级线圈两端的电压虽然很高，但它的功率很小，因此次级线圈中的电流很小。它可以做小功率高压电小，因此次级线圈中的电流很小。它可以做小功率高压电源，用于低气压放电管、阴极射线管、源，用于低气压放电管、阴极射线管、X射线管、光谱管射线管、光谱管等实验；还可用来演示空气中的火花放电现象及电击穿现等实验；还可用来演示空气中的火花放电现象及电击穿现象等。象等。点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入