2019-2020年高二物理 （人教大綱版）第二冊 第十八章 電磁和電磁波 二、電磁振蕩的周期和頻率(備課資料).doc

備課資料2019-2020年高二物理 （人教大綱版）第二冊 第十八章 電磁和電磁波 二、電磁振蕩的周期和頻率(備課資料)彩電既要利用磁來工作，又非常怕磁.彩電中利用磁來工作的主要部件有揚聲器和偏轉(zhuǎn)線圈.揚聲器是將電信號轉(zhuǎn)化為聲音的器件，它是利用通以交流電的線圈在磁場中振動，從而推動紙盒振動而發(fā)出聲音的，因此在揚聲器中都有一個磁性較強的永磁體.顯像管要把圖像逼真地顯示出來，首先要保證套在其頸部的偏轉(zhuǎn)線圈能夠正常工作，偏轉(zhuǎn)線圈實際上是一個內(nèi)含鐵氧體的線圈，當線圈中通以一定頻率的交流電時，在線圈中產(chǎn)生交變磁場，使顯像管中的電子槍發(fā)射出來的電子束通過這一磁場時受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)后呈掃描狀轟擊熒光粉，使整個熒光屏內(nèi)的熒光粉全部發(fā)光.整個偏轉(zhuǎn)線圈又由行偏轉(zhuǎn)線圈（控制電子束水平掃描）和場偏轉(zhuǎn)線圈（控制電子束豎直掃描）兩部分組成.如果行偏轉(zhuǎn)線圈中沒有交變磁場產(chǎn)生，則彩電屏上出現(xiàn)一條很亮的豎直亮線.若場偏轉(zhuǎn)線圈中沒有交變磁場產(chǎn)生，則彩電屏上出現(xiàn)一條很亮的水平亮線.若行、場偏轉(zhuǎn)線圈中均無交變磁場產(chǎn)生，則電子束不偏轉(zhuǎn)，屏幕中心出現(xiàn)一個極亮的亮點.以上三種情況彩電均無法顯示出圖像.那么彩電為什么又怕磁呢？與黑白電視機相比，彩電要完成顏色顯示這一特殊任務(wù).因此彩電熒光屏是由紅、綠、藍三基色組成的均勻分布的條形或品字形熒光點構(gòu)成，彩電的顏色信號也分紅、綠、藍三路分別控制三個電子槍的電子束，且紅、綠、藍三束電子束必須十分準確地分別射到紅、綠、藍熒光粉點上，不能有絲毫偏差，如果稍有偏差則彩電顯示的顏色將出現(xiàn)混亂.彩電在出廠前已經(jīng)精確調(diào)整好電子束在顯像管中的運動軌跡，使彩電有較高的色純度.破壞這一電子束運動軌跡的因素不外乎兩個：一是外加電場，在我們生活的環(huán)境中存在的電場一般都十分微弱，不能影響彩電的色純度.二是外加磁場，外加磁場能對彩電中的電子束產(chǎn)生外加的洛倫茲力，使電子束的運動軌跡發(fā)生改變.實踐表明，即使是強度較弱的地磁場對彩電的色純度也會產(chǎn)生一定的影響.因此，彩電非常怕磁.那么彩色電視機是如何解決它既要利用磁，又怕磁這一對矛盾的呢？具體方法：一是采取磁屏蔽措施，彩電中揚聲器都采用內(nèi)磁式揚聲器，其結(jié)構(gòu)是用一塊較厚的鐵板將揚聲器上磁性較強的永磁體“包圍”住，不讓其中磁場干擾電子束的運動軌跡；二是采取消磁措施，由于受彩電工作時產(chǎn)生一定的雜散磁場和地球產(chǎn)生的地磁場等影響，使彩電顯像管內(nèi)的蔭罩被磁化而帶有剩磁，在這種情況下，電子束就會因蔭罩上剩磁的影響而受到外加的洛倫茲力使運動軌跡變形，誤打到其他熒光粉點上，引起色純度下降，所以彩電必須經(jīng)常消磁，但彩電中不能采用初中物理教材中介紹的敲擊、加熱這兩種辦法對顯像管內(nèi)的蔭罩進行消磁.目前生產(chǎn)的彩電在顯像管的錐體部分都安裝了自動消磁線圈，將消磁線圈串上一個正溫度系數(shù)（簡稱PTC）半導(dǎo)體陶瓷熱敏電阻（其特性在初中物理教材第二冊上海版上有介紹），然后接在經(jīng)過電視機開關(guān)的電源進線兩端，如圖1所示，此PTC電阻在常溫下保持約20 的低電阻，接通彩電電源開關(guān)時，有大電流流過PTC電阻和消磁線圈，PTC電阻因發(fā)熱溫度很快升高，其阻值急劇增加，使流過消磁線圈的電流迅速衰減下去，如圖2所示.利用這種特性，使彩電在開機瞬間有較大消磁電流通過消磁線圈，以產(chǎn)生足夠大的交變磁通，而在24 s內(nèi)電流就很快減小，最后降到微不足道的數(shù)值，從而完成蔭罩消磁作用.這樣每開機一次，便消磁一次，達到對蔭罩經(jīng)常消磁的目的.不過機內(nèi)自動消磁系統(tǒng)的消磁能力畢竟有限，大部分彩電的使用說明書中明確指出不準將磁體靠近彩電.如果我們不慎將磁性較強的物體靠近彩電，蔭罩將被嚴重磁化，機內(nèi)自動消磁系統(tǒng)不能徹底完成消磁任務(wù)，彩電工作時熒光屏上將出現(xiàn)色斑，這時可采用機外消磁法：用 0.6 0.8 mm的漆包線做成一個直徑為300 mm，匝數(shù)為1000匝的空心消磁線圈，此線圈若通以220 V的交流電，電流約1 A，就會產(chǎn)生1000安匝的磁通勢，將線圈平行地在顯像管屏幕前w做圓周晃動，隨后慢慢遠離顯像管，并逐漸將線圈朝下；最后在離顯像管23 m處切斷電源，這種方法對消除彩色顯像管的剩磁非常有效，但由于比較笨重，一般只在工廠或修理部門使用. 圖1 圖2