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1、生活中的辉光球 1 2 辉光球结构图 3 发光原理 振荡电路板强电场自由电子定向移动 低电压 高电压 气体分子发生电离 导通电流 辉光放电 4 电势 球内电压在一万伏以上 此时电极与外球之间产生极高的电势差 电场 由电场强度E U d 可知球内电场E很强 以球中央电极作为中心均匀分布 电流 当电压V较小时 电压V与电流强度I的关系服从欧姆定律 当V增加到关系曲线中的中间段时 电流达到饱和值 5 用手指轻轻触摸玻璃球壳 球内辉光有何变化 会不会被电到 现象解释 1 辉光球工作时 在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场 由于人体的电阻远小于空气的电阻 当用手 人与大地相连 触及球时 球周围的电
2、场 电势不再均匀对称 手指的电势相对较低 更利于球心电势的降落而形成较强的放电通道 所以发光更集中 更明亮 6 2 人不会被电到 现象解释 人手触摸球体表面时 人体存在较大的电势差 但人体没有触电的感觉 这表示传入人体的电势能很少 根据公式W qU知流入人体的电荷量很少 流经人体的电流很少 对人体起伤害作用的不是电压 而是通过人体的电流 会对人体产生不可逆的伤害 7 氖泡工作原理 1 弯曲的双金属片 两种金属的热胀系数不同 做一个电极 2固定端做另一个电极 当氖泡加有电压时 氖气会发光发热 双金属片在这种温度环境中金属片会伸张与固定电极接触 是一种工作状态 电路接通 有电压 氖泡碰人证明人有电
3、压 形成回路人拿灯泡碰自己不亮 没形成回路 8 人拿灯泡碰自己不亮 没形成完整的回路 氖泡要正常发光 就需要氖泡的两电极间接接触到电容器 电源 形成回路 9 实验现象 1 人用一只手触碰辉光球 一手拿着氖泡一端 另一个人拿着氖泡的另一端 另一个人拿着氖泡一端 灯会怎样 每只氖泡只有几十伏特的电位差就会发光 起辉电压为60V 手拿着氖泡 两端之间的电位差还足够使每一只氖泡发光 10 日光灯管的发光原理由于日光灯管与辉光球接触时 灯管产生了极高的电势差 导致了灯管内气体被激发 被激发的汞气体分子发出紫外线 作用在管壁的荧光粉上发出白色可见光 需要高电压 11 实验现象 1 用日光灯接触或者靠近辉光
4、球时灯会2 用右手持日光灯管一端接触辉光球 左手握住灯管在前方缓慢移动 在接触辉光球的一端和左手之间的灯管发出辉光 两手之间的区域不发光 原因 移动触摸灯管的左右手时 距离较近的手和辉光球之间的电压降较大 更容易加速电子撞击气体分子形成电离 使气体产生辉光 12 实验现象 将一个发光二极管靠近辉光球 二极管会怎样 若一人一手触摸辉光球表面 一手拿着发光二极管的一端 另一人用手拿着发光二极管的另一端 此时观察到二极管有什么现象 将二极管换一个方向接入呢 13 二极管的发光原理 正向导通 反向抑制 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片 在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层
5、称为PN结 当它处于正向工作状态时 即两端加上正向电压 电流从LED阳极流向阴极时 半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线光的强弱与电流有关 14 通过现象 二极管和日光灯 氖泡的发光原理有什么不同 简而言之 二极管正常发光需要电流和电压 而日光灯和氖泡只要有一定的电压 15 把一个硬币放在辉光球表面 用手靠近硬币 会有什么现象 为什么会有火花溅出 大家都知道硬币是导体 电流击穿空气出现电火花 放电两级相当于两个电容 达到电容能忍耐的最大能量时 电容就会击穿 形成电火花 空气越干燥 空气压力越大 电容能储存的能量越大 击穿越不容易 但放电效果越显著 火花越大 16 把一氖泡靠近辉光球 有一定高度 灯亮了 此时用一厚纸板放在氖泡和辉光球中间 灯的亮度不变 为什么 改用锡箔纸呢 1 氖泡只要有电压就可以发光 电压 电势差 只与位置有关 2 铝箔纸有静电屏蔽的作用 17 静电屏蔽 处于静电平衡状态的导体 电荷只分布在导体的外表面上 如果这个导体是中空的 当它达到静电平衡时 内部也将没有电场 这样 导体的外壳就会对它的内部起到 保护 作用 使它的内部不受外部电场的影响 这种现象称为静电屏蔽 18 用锡箔纸放在氖泡和辉光球之间 由于静电平衡 靠近氖泡一边的的电势处处相等 造成氖泡没有了电势差 因此氖泡就不亮了 19 小组成员 20 谢谢观看 21
