自制的“自感现象示教板”

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  河北省迁安市职业技术教育中心 迁安 064400
  
  在多年的教学实践中,我充分利用实验器材,适时为学生做各种演示实验和学生分组实验,在讲自感现象这一知识时,为了帮助学生更深一步理解自感电流的产生与存在,我在做完教材上的演示自感实验之后,演示了我自制的“自感现象示教电路”,学生反映效果较好。
  1.使用材料:日光灯用镇流器一支,启辉器一枚,6V电池盒一个,软导线适量,宝利板一块300*500mm;1.5V干电池四支或6V直流电源,开关一个。
  2.电路原理图:
  


  3.制作方法:将电路布置在300*500mm面积的宝利板上以满足演示实验的观看效果。为增加示教板稳定,降低重心,将镇流器置于最低处,将启辉器的电容去掉,按电路图连接导线。考虑美观,将导线布置在宝利板背面,电气元件固定在正面,并画上电路图,做好的演示教板,可悬挂在黑
  
  板上或支在讲台上进行演示。
  4.演示操作:装上四节干电池或接通6V直流电源,不用在意正负极性接法,开关闭合时,6V电压不足使启辉器发光,而当开关断開的一瞬间,启辉器却发光闪亮。
  5.现象说明:当开关断开的一瞬间,由于流过镇流器线圈的电流发生了由有到无的迅速变化,在镇流器处产生了远高于6V电源的电动势,足以使启辉器发光闪亮。这种由于流过镇流器线圈本身的电流发生变化,而引起的电磁感应现象叫做自感现象。这种现象俗称为短电自感。
  6.注意事项:A、演示操作时尽可能在光线暗处进行,以加强演示效果;B、做演示操作后,及时取下电池,以免错误操作引起开关闭合而烧毁线圈或损坏电源。
  7.自感的利弊及应用与防止:除了学教材中介绍的内容,日常生活和生产实践中,常可以见到自感现象的存在。如:刀闸开关断开瞬间的电弧光即可能是自感现象的原因;又如:有触点点火电路的摩托车、汽车用的发动机,是在白金(断电器)张开的瞬间,由于点火线圈的互感与自感作用,使得火花塞跳火而点燃发动机。而白金盘上的电容器是为了消除自感电流在白金触点上的火花而设计。
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