2018版高中物理第2章楞次定律和自感现象2.3自感现象的应用学案鲁科版选修3_2
2018版高中物理第2章楞次定律和自感现象2.3自感现象的应用学案鲁科版选修3_2第2页



一、日光灯的发光原理

图1

1.构造

日光灯的电路如图1所示,由日光灯管、镇流器、开关等组成.

2.启动前

管内气体未导通,启动器动触片与静触片处于分离状态.

3.日光灯的启动

当开关闭合时,电源把电压加在启动器的两电极之间,使氖气放电而发出辉光,辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长与静触片接触,从而接通电路,于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过;电路接通后,启动器中的氖气停止放电,U形动触片冷却收缩,两个触片分离,电路自动断开,流过镇流器的电流迅速减小,镇流器线圈中会产生很高的自感电动势,方向与原来电压方向相同,与电源电压一起形成瞬时高压加在灯管两端,使灯管中的气体开始放电,于是日光灯管成为电流的通路开始发光.启动器相当于一个自动开关.日光灯正常工作后处于断开状态,启动器损坏的情况下可将连接启动器的两个线头作一个短暂接触也可把日光灯启动.启动时电流流经途径是镇流器、启动器、灯丝,启动后电流流经途径是镇流器、灯丝、日光灯管.

图2

4.日光灯正常工作时镇流器的作用

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;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.可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化,正常工作时镇流器就起着降压、限流的作用.

例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(  )