自感现象应用—日光灯原理
日光灯为什么会亮
日光灯的镇流器就是利用自感现象的一个例子．如下所示的电路图，日光灯主要由灯管、起动器、镇流器组成．灯管工作原理：灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压．如上所示的电路图，日光灯主要由灯管M、启辉器S、镇流器L组成．灯管工作原理：灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压．为满足这些要求设置了镇流器和启辉器，启辉器的作用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路接通（此时电路通路为：火线-镇流器-启辉器-零线），电路接通后经过一小段时间又使电路自动断开．启辉器：是一个小型辉光放电泡，泡内充惰性气体氖，装有两个电极，一个是固定电极，一个是倒"U"型可动电极是由两种膨胀系数相差较大的金属片粘合一起制成。
启辉器点燃过程：当电源接通时电源电压（220V），全部加在启辉器两极上，两极间发生辉光放电，电极加热，可动电极内层金属片膨胀系数较大，热后趋于伸直，使触点闭合。
将电路接通，两个灯丝开始预热，水银蒸发变为水银蒸汽，为管子导通创造了条件，启动器触点闭合的同时，泡内两极间电压下降为零，无辉光，泡内冷却，双片收缩，触点断开。
（触点断开能产生火花，烧坏触点），在触点断开瞬间，镇流器两端产生高的自感电动势加在灯管两端，水银蒸气电离，管内发生弧光放电，放射出紫外线，紫外线射在荧光粉上就产生了可见光，灯管点燃，点燃后的灯管电压只有120V左右，另一部分电压（180V左右），降在镇流器上，由于灯管电压只有120V左右，不足以使启动器再次启动。
启辉器的质量非常重要，但却得不到人们的重视。
实际上，它的质量好坏，对灯管的使用寿命影响很大。
比较好的启辉器，只要闪一、两下就能启辉。
如果闪四五下甚至更多才能启辉，这样的启辉器趁早调换，因为日光灯管的寿命与启动的次数关系很大，闪动的次数过多，将大大缩短灯管的使用寿命。
自感现象 日光灯
★教学目标１知道自感现象，能分析有关的自感问题２知道日光灯的原理★教学重点能分析有关的自感问题★教学难点能分析有关的自感问题★教学过程知识点复习一、自感现象1、自感现象就是指而产生的电磁感应现象2、自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化（同样遵循楞次定律）3．自感电动势的大小与线圈中的电流强度的成正比4．线圈的自感电动势与线圈的、、及有关，由线圈本身性质决定，与线圈中电流的大小、方向、有无均无关，自感系数L的单位二日光灯的原理1、日光灯管发光要使管内导电，而激发导电所需的电压比220V的电源电压得多，因此，日光灯在开始点燃时，需要一个出电源电压很多的瞬时电压，当日光灯点燃后正常发光时，灯管的变得很小。
只允许通过不大的电流，电流过强就会，这时又要是加在灯管上的电压于电源电压，这两方面的要求都是利用跟灯管联的来实现的。
2、日光灯主要由、、组成，是一个带铁芯的线圈，很大；主要是一个充用氦气的小玻璃泡，里面装有两个电极，一个叫一个叫例题分析例１图为一演示实验电路图，图中L是一带铁心的线圈，A是一灯泡，电键K处于闭合状态，电路是接通的。
现将电键K打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_ 端到_端。
这个实验是用来演示_现象的。
例２（1997年）如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是 ( )A、合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮；B、合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮；C、断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭；D、断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭例３如图a、b所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻阻值都很小，且小于灯泡A 的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）A 在电路a中，断开S后，A将逐渐变暗B 在电路a中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C 在电路b中，断开S后，A将逐渐变暗D 在电路b中，断开S 后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗例４如图所示的电路，D1和D2是两组相同的灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象。
《自感现象与日光灯》 讲义
《自感现象与日光灯》讲义一、引言在我们的日常生活中，日光灯是一种常见的照明设备。
它为我们提供了明亮而稳定的光线，使我们能够在各种环境中清晰地看到周围的事物。
然而，你是否曾经想过，日光灯是如何工作的？为什么它能够在接通电源后迅速亮起，并且能够持续发光？其实，这背后涉及到一个重要的物理现象——自感现象。
二、自感现象的基本概念自感现象是指由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象。
当通过导体的电流发生变化时，导体内部会产生一个自感电动势，这个电动势的方向总是阻碍电流的变化。
打个比方，就像我们在跑步时，如果突然想要减速，身体会有一种阻力来阻止我们快速停下来，这个阻力就类似于自感电动势。
自感现象的大小与导体的自感系数有关。
自感系数越大，自感现象就越明显。
自感系数的大小取决于导体的匝数、长度、横截面积以及是否有铁芯等因素。
三、日光灯的结构和工作原理日光灯主要由灯管、镇流器和启辉器组成。
灯管内部充有稀薄的汞蒸气和惰性气体，灯管内壁涂有荧光粉。
镇流器是一个电感线圈，它的作用是在日光灯启动时产生一个瞬时高压，以及在日光灯正常工作时限制电流。
启辉器则是一个由氖泡和电容器组成的装置，用于在启动时接通和断开电路，产生瞬时高压。
当我们接通电源时，电流通过镇流器和启辉器。
启辉器内的氖泡受热膨胀，使动触片与静触片接触，电路接通。
此时，电流通过镇流器和灯管的灯丝，使灯丝预热。
由于启辉器内的氖泡冷却收缩，动触片与静触片断开，电路瞬间断开。
在这个瞬间，镇流器由于自感现象产生一个瞬时高压，这个高压使灯管内的气体电离，从而导通灯管。
灯管导通后，灯管两端的电压降低，镇流器则起到限制电流的作用，使灯管能够稳定发光。
四、自感现象在日光灯中的作用在日光灯的启动过程中，自感现象起到了至关重要的作用。
镇流器的自感系数较大，当电路突然断开时，能够产生数千伏的瞬时高压，从而使灯管内的气体电离导通。
在日光灯正常工作时，镇流器的自感作用可以限制电流的大小，使灯管中的电流保持稳定，保证灯管能够持续稳定地发光。
《自感现象与日光灯》 讲义
《自感现象与日光灯》讲义一、自感现象在了解日光灯之前，我们先来认识一下自感现象。
自感现象是一种特殊的电磁感应现象。
当导体中的电流发生变化时，它自身就会产生感应电动势，这种现象就叫做自感。
打个比方，就好像一条河流，当水流的速度突然改变时，水会对河道产生一种反作用力。
电流也是如此，当它的变化时，就会在导体内部产生一种“阻力”。
自感现象的产生是由于电流的变化引起了通过线圈磁通量的变化。
而自感电动势的大小与电流的变化率成正比。
自感系数是描述自感现象强弱的物理量。
它取决于线圈的形状、大小、匝数以及是否有铁芯等因素。
自感系数越大，自感现象就越明显。
自感现象在生活中有很多应用，同时也会带来一些问题。
比如在电路中，自感现象可能会引起瞬间的高压，对电路元件造成损害；但在一些场合，如电感元件的应用中，又能起到滤波、储能等重要作用。
二、日光灯的结构与工作原理接下来，让我们看看日光灯。
日光灯主要由灯管、镇流器和启辉器三部分组成。
灯管的内壁涂有荧光粉，内部充有稀薄的汞蒸气。
镇流器是一个带铁芯的电感线圈，而启辉器则是一个充有氖气的小玻璃泡，里面装有双金属片。
日光灯的工作原理就与自感现象密切相关。
当接通电源时，启辉器中的氖气放电，双金属片受热膨胀弯曲，与静触片接触，电路接通。
此时，电流通过镇流器、灯管两端的灯丝和启辉器构成通路。
灯丝被加热，发射出大量电子。
但很快，双金属片冷却恢复原状，与静触片分离，电路突然断开。
在这个瞬间，由于镇流器中的电流急剧减小，其自感电动势会产生一个很高的电压。
这个高压加在灯管两端，使灯管内的汞蒸气电离，产生紫外线。
紫外线激发荧光粉发光，日光灯就亮了起来。
可以说，镇流器在日光灯的启动过程中起到了关键作用。
它利用自感现象产生的高压，成功地激发了灯管内的气体，实现了日光灯的点亮。
三、自感现象在日光灯中的作用自感现象对于日光灯的正常工作至关重要。
首先，镇流器的自感作用在启动时提供了高电压，这是日光灯能够点亮的关键一步。
高二物理自感日光灯原理知识精讲
高二物理自感日光灯原理【本讲主要内容】自感日光灯原理【知识掌握】【知识点精析】本讲的重点、难点是知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在点亮和正常发光时对电压和电流的不同要求，知道起动器和镇流器的构造和工作原理。
1、自感现象演示1：通电自感现象。
观察指导：稳态效果；“过程”区别。
演示2：断电自感现象。
观察指导：稳态亮度和断开“过程”亮度的差异。
启发：这种现象是怎么形成呢？ 配合下图分析因为这种电磁感应是在自身回路形成的，所以称为“自感”。
（1）自感现象：由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
刚才已经分析到了，自感现象的形成是因为有自感电流和原电流的叠加，而出现自感电流是因为有自感电动势。
（2）自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
自感电动势的作用是在闭合回路中形成自感电流。
和互感一样，自感只是电磁感应的一种特殊表现形式，因此，它的大小和方向规律仍然遵从楞次定律和法拉第电磁感应定律。
将法拉第电磁感应定律应用到自感的研究时，人们发现，自感电动势会形成一种特殊的表达形式，那就是——自感电动势和电流变化率成正比。
意义解释过渡：普通意义上的感应电动势和磁通变化率成正比，比例系数是什么？ 自感电动势和电流变化率成正比，其比例系数又怎样呢？ 2、自感系数物理学家的研究表明，这个比例系数并不是和回路匝数无关，也并不是只和回路的匝数有关，我们把它称为——自感系数：ε感= LtI∆∆中的L 称为自感系数。
而且，影响自感系数的因素除了线圈匝数外，还有，线圈的长度、线圈的横截面积。
N 越大、S 越大、l 越大，则L 越大。
我们为什么要研究自感现象呢？ 自感的利弊阐释如果我们供电的电源变成交流——即大小和方向不停地随时间变化的电流，自感线圈的作用又会怎样？3、日光灯电路（和白炽灯比较）日光灯的优点（光线柔和，发光效率比白炽电灯高，其温度约在40～50℃，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯之1/3～1/5。
自感现象与日光灯工作原理
自感现象与日光灯工作原理日光灯是一种常见的照明设备，广泛应用于各种场所。
它的工作原理与自感现象密切相关。
本文将介绍自感现象和日光灯的工作原理，并深入探讨它们之间的联系。
一、自感现象的基本概念自感现象是指当电流通过导线时，产生的磁场会使导线内的电流发生变化，从而产生电动势。
这个电动势称为自感电动势，表征了导线对磁场的敏感程度。
自感现象是麦克斯韦方程组的基本内容之一，它通过导线与磁场的相互作用，揭示了电磁感应现象的本质。
自感电动势的大小与导线自身的特性有关，如导线的长度、截面积、材质等。
二、日光灯的工作原理日光灯主要由荧光粉、玻璃管、电极和电子镇流器组成。
它的工作原理与自感现象密切相关。
日光灯的工作过程可以分为两个阶段：启动阶段和工作阶段。
1. 启动阶段在启动阶段，首先通过两个电极产生高压电场，使气体被电离。
当电离气体中存在电子时，日光灯管内部的金属蒸气会受到电子撞击而发生激发，从而产生紫外线。
2. 工作阶段在工作阶段，产生的紫外线会被荧光粉吸收并转化为可见光。
荧光粉在可见光的激发下发出特定的颜色。
三、自感现象在日光灯工作中的作用自感现象在日光灯工作中起着至关重要的作用。
日光灯中的电子镇流器利用自感电动势的特性，合理地调整电流和电压的大小，保证日光灯的稳定工作。
自感电动势具有"阻抗性"，在电流变化的过程中会产生反作用电动势，抵消部分电压。
这样，通过电子镇流器调节的电流能够稳定在合适的范围内，以保证日光灯的正常发光。
此外，日光灯中的电感线圈利用自感电动势的原理，将交流电转换为高频电流，进一步提高了日光灯的工作效率。
四、日光灯中的电子镇流器电子镇流器是日光灯中的一个重要部件，它利用自感电动势的特性，控制电流和电压的大小，使得日光灯稳定工作。
电子镇流器主要由电感线圈和电子元件组成。
当交流电通过电感线圈时，由于自感现象，线圈内会产生反作用电动势，抵消部分电压，从而控制了电流的大小。
电子镇流器起到了电压升降、电流稳定、防止电感线圈短路等作用，保证了日光灯的正常工作。
自、日光灯原理
1、自感现象自感现象是由于导体自身的电流变化而产生的电磁感应现象，所以自感现象就是电磁感应现象的一个特例。
法拉第电磁感应定律和楞次定律在自感现象中都是适用的，在自感现象中所产生的自感电动势其作用总是阻碍导体中的电流变化的。
自感电动势的大小与电流变化率（tI ∆∆）成正比，自感系数是表示一个线圈电学特性的一个物理量，常用L 来表示，一个线圈自感系数（简称电感）大小由线圈自身的条件来决定。
2、日光灯电路的组成和电路图：（1）灯管：日光灯管的两端各有一个灯丝，灯管内有微量的氩和汞蒸汽，灯管内涂有荧光粉。
两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，激发管壁上的荧光粉发出可见光。
但要使管内气体导电所需电压比220V 的电源电压高得多。
（2）镇流器：①结构：线圈和铁芯。
②原理：自感。
③作用：灯管启动时提供一个瞬时高压，灯管工作时降压限流。
（3）启动器 ①结构：电容、氖气、静触片、U 形动触片、管脚、外壳。
起动电压小于220V ，但高于灯管的正常工作电压。
②原理：热胀冷缩。
③作用：先接通电路，再瞬间断开电路，使镇流器产生瞬间高压。
3、 日光灯电路的工作过程：合上开关，电源电压220V 加在启动器两极间→氖气放电发出辉光→辉光产生的热量使U 形动触片膨胀伸长与静触片接触接通电路→镇流器和灯丝中通过电流→氖气停止放电→动静触片分离→切断电路→镇流器产生瞬间高压与电源电压加在一起，加在灯管两端→灯管中气体放电→日光灯发光。
4、 日光灯启动后正常工作时，启动器断开，电流从灯管中通过。
镇流器产生自感电动势起降压限流作用。
【例1】日光灯点亮后还有电流流过启动器吗？解析：日光灯点亮后，电流从镇流器和灯管内通过。
由于是交流电，镇流器产生自感电动势，当电源电压变大时，自感电动势方向与电源电压方向相反，当电源电压变小时，自感电动势方向与电源电压方向相同，保持灯管两端一个基本工作电压，这个电压小于启动器的工作电压，因此，日光灯点亮后，启动器是断开的，没有电流通过。
自感现象与日光灯工作原理
自感现象与日光灯工作原理日光灯，作为一种高效能节能的照明设备，被广泛应用于各种场所。
而日光灯的工作原理中，自感现象起着至关重要的作用。
本文将介绍自感现象的基本原理，并阐述其在日光灯工作中的应用。
一、自感现象的基本原理自感现象，即自感性，是指当电流在电路中发生变化时，由于电流本身的磁场所引起的现象。
在电路中，当电流改变时，产生的磁场又会作用于电流，导致电流的变化受到自身的阻碍或促进。
这种现象被称为自感现象。
自感现象的基本原理是法拉第电磁感应定律和楞次定律。
根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会引起沿着闭合回路的感应电动势。
而根据楞次定律，感应电动势的方向与磁场变化的方向相反，从而使产生感应电动势的电流的方向与产生磁场的电流的方向相反。
二、日光灯的工作原理与自感现象的关系日光灯是利用自感现象来工作的。
它的基本结构包括放电管、电极、启动器和电子镇流器。
1. 放电管：放电管是日光灯的核心部件，它由玻璃管、荧光粉和气体组成。
放电管的两端分别设置有电极，电极与放电管之间的区域充满了稀薄的气体。
2. 电极：日光灯的电极由导电材料制成，分别位于放电管两端。
3. 启动器：启动器是日光灯中引发放电的重要装置。
它通过引起放电管两端电极之间的放电，使日光灯开始工作。
4. 电子镇流器：电子镇流器是用于限制电流的装置。
它可通过调节电流大小，控制日光灯的亮度。
日光灯的工作原理可分为启动阶段和工作阶段两个过程：1. 启动阶段：当日光灯初次使用或重新启动时，起初的电压较高，无法直接通过放电管。
而此时，电子镇流器上的电荷产生电感自感电动势，使得放电管两端的电压差增大。
电极之间的电势差使得启动器放电，从而使放电管两端发生电离和放电。
这时，气体在电极之间发生放电，并且放电产生的热能使得放电管中的气体形成等离子体。
2. 工作阶段：一旦放电开始，电子镇流器调整电流的大小，以控制日光灯的亮度。
放电管中产生的等离子体激发荧光粉发出可见光，从而实现了照明。
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日光灯结构：
日光灯工作原理 1．日光灯的点燃过程 ⑴ 闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发出辉光， 产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接触使电路接 通。灯丝和镇流器中有电流通过。 ⑵ 电路接通后，启动 器中的氖气停止放电，U型片冷却收缩，两个触片分离，电 路自动断开。 ⑶ 在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电 流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与电源电动 势方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成 一个瞬时高压，加在灯管中的气体开始放电，于是日光灯 成为电流的通路开始发光。 2．日光灯正常发光 日光灯开始发光后，由于交变电流通 过镇流器线圈，线圈中会产生自感电动势，它总是阻碍电 流变化的，这时镇流器起着降压限流的作用，保证日光灯 正常发光。
电流流向
启动器——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。 镇流器——启动时，产生瞬时高电压，帮助点燃；正 常工作时的降压限流，保护灯管。 关于日光灯的工作原理，下列说法正确的（ BC ） A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电 B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高 压，使灯管开始工作 C.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的 D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激