2024年高中物理課時達(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．煤氣灶電子點火裝置B．汽車發(fā)動機點火裝置C．物理、化學(xué)試驗中的小功率高壓電源D．自動設(shè)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(guān)于日光燈的發(fā)光實質(zhì)，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(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)出的其實就是紫外線D．日光燈發(fā)出的光，實質(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(zhǔn)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(nèi)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(dāng)電源的電壓加在啟動器兩極時，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(dāng)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(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、啟動器組成。關(guān)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．?dāng)嚅_S時，LA2立即熄滅，LA1過一會熄滅C．無論斷開還是閉合開關(guān)，LA1中的電流始終從b到aD．無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，電源電動勢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，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的大小；(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(guān)，點亮的時間要比每晝夜開關(guān)八次的日光燈點亮的時間長兩倍半。為什么頻繁開關(guān)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(yīng)圈產(chǎn)生的高壓電火花來完成點火工作的，物理、化學(xué)試驗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；延時繼電器是利用線圈的電磁感應(yīng)來正常工作的，沒有用到感應(yīng)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(guān)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(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)流器的工作原理實質(zhì)上是自感現(xiàn)象的應(yīng)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(gòu)成回路，使啟動器發(fā)出輝光，相當(dāng)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(dǎo)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(guān)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(dǎo)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(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(guān)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(guān)K的瞬間，線圈L會產(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