2024年高中物理課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練六第2章第3節(jié)自感現(xiàn)象的應(yīng)用含解析魯科版選修3-2

PAGEPAGE2自感現(xiàn)象的應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1．下列裝置中沒有利用感應(yīng)圈的是()A．煤氣灶電子點(diǎn)火裝置B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置C．物理、化學(xué)試驗(yàn)中的小功率高壓電源D．自動(dòng)設(shè)備中的延時(shí)繼電器2．下列說(shuō)法不正確的是()A．日光燈在起先工作時(shí)，須要啟動(dòng)器B．日光燈在起先工作時(shí)，須要鎮(zhèn)流器C．日光燈在正常工作時(shí)，不須要啟動(dòng)器D．日光燈在正常工作時(shí)，不須要鎮(zhèn)流器3．關(guān)于日光燈的發(fā)光實(shí)質(zhì)，下列說(shuō)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(nèi)氣體被電離成為導(dǎo)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(shí)就是紫外線D．日光燈發(fā)出的光，實(shí)質(zhì)上是紫外線激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光4．日光燈中鎮(zhèn)流器的作用有()A．啟動(dòng)器觸片接觸時(shí)，產(chǎn)生瞬時(shí)高壓B．日光燈工作時(shí)，降壓、限流，保證日光燈正常工作C．日光燈工作時(shí)，使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220VD．日光燈工作時(shí)，不準(zhǔn)電流通過日光燈管5．啟動(dòng)器是由電容和氖泡兩大部分組成，其中氖泡中充有氖氣，內(nèi)部有靜觸片和U形動(dòng)觸片。通常動(dòng)、靜觸片不接觸，有一個(gè)小縫隙。則下列說(shuō)法中不正確的是()A．當(dāng)電源的電壓加在啟動(dòng)器兩極時(shí)，氖氣放電并產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致雙金屬片受熱膨脹B．當(dāng)電源的電壓加在啟動(dòng)器兩極后，啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片才接觸，使電路有電流通過C．電源的電壓加在啟動(dòng)器兩極前，啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片就接觸著，電路就已經(jīng)有電流通過D．當(dāng)電路通電后，兩個(gè)觸片冷卻，兩個(gè)觸片重新分別二、多項(xiàng)選擇題6．在如圖所示的四個(gè)日光燈的接線圖中，S1為啟動(dòng)器，S2為開關(guān)，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(dòng)器組成。關(guān)于日光燈的原理，下列說(shuō)法正確的是()A．日光燈啟動(dòng)，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(shí)，鎮(zhèn)流器不起任何作用C．日光燈正常發(fā)光后取下啟動(dòng)器，日光燈仍能正常工作D．日光燈正常發(fā)光后取下啟動(dòng)器，日光燈不能正常工作8．如圖所示，電路中有LA1和LA2兩個(gè)完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻忽視不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是()A．閉合S時(shí)，LA2先亮，LA1后亮，最終一樣亮B．?dāng)嚅_S時(shí)，LA2立即熄滅，LA1過一會(huì)熄滅C．無(wú)論斷開還是閉合開關(guān)，LA1中的電流始終從b到aD．無(wú)論斷開還是閉合開關(guān)，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(dòng)勢(shì)E＝4V，電源內(nèi)阻r＝1Ω，當(dāng)電路中的開關(guān)K閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，小燈泡A兩端的電壓為U1。開關(guān)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(guān)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(guān)次數(shù)有親密關(guān)系，頻繁開關(guān)，會(huì)使燈管的壽命大大縮短。據(jù)統(tǒng)計(jì)，同樣的日光燈，連續(xù)點(diǎn)燃不關(guān)，點(diǎn)亮的時(shí)間要比每晝夜開關(guān)八次的日光燈點(diǎn)亮的時(shí)間長(zhǎng)兩倍半。為什么頻繁開關(guān)會(huì)影響燈管的壽命？

參考答案1．解析：選D煤氣灶電子點(diǎn)火裝置、汽車發(fā)電機(jī)點(diǎn)火裝置都是利用感應(yīng)圈產(chǎn)生的高壓電火花來(lái)完成點(diǎn)火工作的，物理、化學(xué)試驗(yàn)中的小功率電源是利用感應(yīng)圈通過低壓直流電源獲得高電壓，A、B、C正確；延時(shí)繼電器是利用線圈的電磁感應(yīng)來(lái)正常工作的，沒有用到感應(yīng)圈，D錯(cuò)誤。2．解析：選D啟動(dòng)器在日光燈啟動(dòng)時(shí)起一個(gè)自動(dòng)開關(guān)的作用，日光燈正常工作時(shí)就不須要啟動(dòng)器了，A、C正確；日光燈在啟動(dòng)時(shí)須要一個(gè)高出電源電壓許多的瞬時(shí)電壓，正常發(fā)光時(shí)，燈管電阻變得很小，只允許通過不大的電流，這時(shí)要使加在燈管上的電壓大大低于電源電壓，這兩個(gè)方面都是利用鎮(zhèn)流器來(lái)完成的，所以日光燈起先工作和正常工作時(shí)都須要鎮(zhèn)流器，B正確，D錯(cuò)誤。3．解析：選D日光燈發(fā)光的本質(zhì)，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(nèi)壁的熒光物質(zhì)而發(fā)光，D正確。4．解析：選B鎮(zhèn)流器的工作原理實(shí)質(zhì)上是自感現(xiàn)象的應(yīng)用。啟動(dòng)器接通后再斷開時(shí)，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生斷電自感電動(dòng)勢(shì)，方向與原來(lái)電壓的方向相同，兩者加在一起形成瞬時(shí)高壓，A錯(cuò)誤；日光燈正常工作時(shí)，因溝通電通過鎮(zhèn)流器產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，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(shí)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(shí)加在燈管上的電壓要小于220V，C、D錯(cuò)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(dòng)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(dòng)觸片膨脹伸展，跟靜觸片接觸把電路接通，電路接通后，啟動(dòng)器的氖氣停止放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片分開，電路自動(dòng)斷開。綜上所述，C錯(cuò)誤，A、B、D正確。6．解析：選AC日光燈啟動(dòng)時(shí)，電流通過鎮(zhèn)流器、燈絲和啟動(dòng)器構(gòu)成回路，使啟動(dòng)器發(fā)出輝光，相當(dāng)于啟動(dòng)器短路接通，同時(shí)電流加熱燈絲，燈絲放射電子，之后啟動(dòng)器斷開瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)一個(gè)高電壓加在燈管兩端，燈管中的氣體被擊穿而導(dǎo)電，于是日光燈管成為電流的通路起先發(fā)光，此時(shí)啟動(dòng)器已無(wú)作用，所以啟動(dòng)器可用手動(dòng)的開關(guān)來(lái)代替(實(shí)際操作時(shí)，因啟動(dòng)器丟失或損壞時(shí)，可手持帶絕緣皮的導(dǎo)線短接后再斷開來(lái)啟動(dòng)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(yīng)一種既能比220V高得多的電壓又能供應(yīng)低于220V的電壓；日光燈正常工作后，啟動(dòng)器不再起任何作用，把啟動(dòng)器取下來(lái)，對(duì)日光燈發(fā)光無(wú)影響，A、C正確。8．解析：選AC閉合S時(shí)，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(shí)LA1、LA2一樣亮；斷開S時(shí)，由于L的自感作用且LA1、LA2組成閉合回路，所以LA1、LA2均不會(huì)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(guān)K閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，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(guān)K的瞬間，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，將充當(dāng)電源，與小燈泡A構(gòu)成閉合電路。此時(shí)電路中的電流為開關(guān)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(guān)K斷開的瞬間，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，線圈充當(dāng)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