2024年高中物理課時達標訓練六第2章第3節(jié)自感現(xiàn)象的應用含解析魯科版選修3-2VIP

PAGEPAGE2自感現(xiàn)象的應用一、單項選擇題1．下列裝置中沒有利用感應圈的是()A．煤氣灶電子點火裝置B．汽車發(fā)動機點火裝置C．物理、化學試驗中的小功率高壓電源D．自動設備中的延時繼電器2．下列說法不正確的是()A．日光燈在起先工作時，須要啟動器B．日光燈在起先工作時，須要鎮(zhèn)流器C．日光燈在正常工作時，不須要啟動器D．日光燈在正常工作時，不須要鎮(zhèn)流器3．關于日光燈的發(fā)光實質，下列說法正確的是()A．是由于燈管兩端的燈絲在炙熱狀態(tài)下發(fā)光，后經(jīng)燈管壁多次反射和透射傳到四周空間B．是在鎮(zhèn)流器的高電壓作用下，燈管內氣體被電離成為導體，形成大電流，使氣體處于炙熱狀態(tài)而發(fā)光C．日光燈發(fā)出的其實就是紫外線D．日光燈發(fā)出的光，實質上是紫外線激發(fā)熒光物質發(fā)光4．日光燈中鎮(zhèn)流器的作用有()A．啟動器觸片接觸時，產(chǎn)生瞬時高壓B．日光燈工作時，降壓、限流，保證日光燈正常工作C．日光燈工作時，使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220VD．日光燈工作時，不準電流通過日光燈管5．啟動器是由電容和氖泡兩大部分組成，其中氖泡中充有氖氣，內部有靜觸片和U形動觸片。通常動、靜觸片不接觸，有一個小縫隙。則下列說法中不正確的是()A．當電源的電壓加在啟動器兩極時，氖氣放電并產(chǎn)生熱量，導致雙金屬片受熱膨脹B．當電源的電壓加在啟動器兩極后，啟動器的兩個觸片才接觸，使電路有電流通過C．電源的電壓加在啟動器兩極前，啟動器的兩個觸片就接觸著，電路就已經(jīng)有電流通過D．當電路通電后，兩個觸片冷卻，兩個觸片重新分別二、多項選擇題6．在如圖所示的四個日光燈的接線圖中，S1為啟動器，S2為開關，L為鎮(zhèn)流器，能使日光燈正常發(fā)光的是()7．如圖所示是日光燈的電路圖。日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器組成。關于日光燈的原理，下列說法正確的是()A．日光燈啟動，利用了鎮(zhèn)流器中線圈的自感現(xiàn)象B．日光燈正常發(fā)光時，鎮(zhèn)流器不起任何作用C．日光燈正常發(fā)光后取下啟動器，日光燈仍能正常工作D．日光燈正常發(fā)光后取下啟動器，日光燈不能正常工作8．如圖所示，電路中有LA1和LA2兩個完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻忽視不計，下列說法正確的是()A．閉合S時，LA2先亮，LA1后亮，最終一樣亮B．斷開S時，LA2立即熄滅，LA1過一會熄滅C．無論斷開還是閉合開關，LA1中的電流始終從b到aD．無論斷開還是閉合開關，LA2中的電流始終從c到d三、非選擇題9．如圖所示，小燈泡A的電阻RA＝12Ω，線圈L的直流電阻RL＝4Ω，電源電動勢E＝4V，電源內阻r＝1Ω，當電路中的開關K閉合且電路穩(wěn)定時，小燈泡A兩端的電壓為U1。開關K斷開瞬間，小燈泡A兩端的電壓為U2，試分析：(1)U1∶U2的大?。?2)開關K斷開瞬間，小燈泡A的亮度怎樣改變(小燈泡允許通過的最大電流為1A)。10．日光燈管的壽命和開關次數(shù)有親密關系，頻繁開關，會使燈管的壽命大大縮短。據(jù)統(tǒng)計，同樣的日光燈，連續(xù)點燃不關，點亮的時間要比每晝夜開關八次的日光燈點亮的時間長兩倍半。為什么頻繁開關會影響燈管的壽命？

參考答案1．解析：選D煤氣灶電子點火裝置、汽車發(fā)電機點火裝置都是利用感應圈產(chǎn)生的高壓電火花來完成點火工作的，物理、化學試驗中的小功率電源是利用感應圈通過低壓直流電源獲得高電壓，A、B、C正確；延時繼電器是利用線圈的電磁感應來正常工作的，沒有用到感應圈，D錯誤。2．解析：選D啟動器在日光燈啟動時起一個自動開關的作用，日光燈正常工作時就不須要啟動器了，A、C正確；日光燈在啟動時須要一個高出電源電壓許多的瞬時電壓，正常發(fā)光時，燈管電阻變得很小，只允許通過不大的電流，這時要使加在燈管上的電壓大大低于電源電壓，這兩個方面都是利用鎮(zhèn)流器來完成的，所以日光燈起先工作和正常工作時都須要鎮(zhèn)流器，B正確，D錯誤。3．解析：選D日光燈發(fā)光的本質，是燈絲放射的電子與汞原子碰撞而放出紫外線，紫外線照耀燈管內壁的熒光物質而發(fā)光，D正確。4．解析：選B鎮(zhèn)流器的工作原理實質上是自感現(xiàn)象的應用。啟動器接通后再斷開時，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生斷電自感電動勢，方向與原來電壓的方向相同，兩者加在一起形成瞬時高壓，A錯誤；日光燈正常工作時，因溝通電通過鎮(zhèn)流器產(chǎn)生自感電動勢，故鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，B正確；日光燈管正常工作時有電流通過日光燈管，燈管的電阻很小，且只允許通過很小的電流，這時加在燈管上的電壓要小于220V，C、D錯誤。5．解析：選C依據(jù)日光燈的工作原理可知，電源把電壓加在啟動器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生熱量使U形動觸片膨脹伸展，跟靜觸片接觸把電路接通，電路接通后，啟動器的氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮，兩個觸片分開，電路自動斷開。綜上所述，C錯誤，A、B、D正確。6．解析：選AC日光燈啟動時，電流通過鎮(zhèn)流器、燈絲和啟動器構成回路，使啟動器發(fā)出輝光，相當于啟動器短路接通，同時電流加熱燈絲，燈絲放射電子，之后啟動器斷開瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢，出現(xiàn)一個高電壓加在燈管兩端，燈管中的氣體被擊穿而導電，于是日光燈管成為電流的通路起先發(fā)光，此時啟動器已無作用，所以啟動器可用手動的開關來代替(實際操作時，因啟動器丟失或損壞時，可手持帶絕緣皮的導線短接后再斷開來啟動燈管)，A、C正確。7．解析：選AC要使日光燈管正常工作，必需由鎮(zhèn)流器供應一種既能比220V高得多的電壓又能供應低于220V的電壓；日光燈正常工作后，啟動器不再起任何作用，把啟動器取下來，對日光燈發(fā)光無影響，A、C正確。8．解析：選AC閉合S時，由于L的自感作用阻礙電流通過LA1，LA2先亮，由于RL＝0，RLA1＝RLA2，穩(wěn)定時LA1、LA2一樣亮；斷開S時，由于L的自感作用且LA1、LA2組成閉合回路，所以LA1、LA2均不會立即熄滅，LA1中電流始終由b到a，LA2中電流先由d到c，后由c到d，A、C正確。9．解析：(1)開關K閉合且電路穩(wěn)定時，線圈L與小燈泡A并聯(lián)，外電路總電阻為R外＝eq\f(RARL,RA＋RL)＝3Ω依據(jù)閉合電路歐姆定律得電路中的總電流為I＝eq\f(E,R外＋r)＝1A小燈泡A兩端的電壓為U1＝IR外＝3V斷開開關K的瞬間，線圈L會產(chǎn)生自感現(xiàn)象，將充當電源，與小燈泡A構成閉合電路。此時電路中的電流為開關K斷開之前通過線圈L的電流，即IA＝IL＝eq\f(U1,RL)＝eq\f(3,4)A則U2＝IARA＝9V所以eq\f(U1,U2)＝eq\f(3,9)＝eq\f(1,3)(2)開關K斷開的瞬間，線圈L會產(chǎn)生自感現(xiàn)象，線圈充當電源，給小燈泡供電。由于加在小燈泡兩端的電壓(或通過小燈泡的電