2019年高中物理课时达标训练（六）第2章第3节自感现象的应用（含解析）鲁科版 5页

自感现象的应用一、单项选择题1．下列装置中没有利用感应圈的是(　　)A．煤气灶电子点火装置B．汽车发动机点火装置C．物理、化学实验中的小功率高压电源D．自动设备中的延时继电器2．下列说法不正确的是(　　)A．日光灯在开始工作时，需要启动器B．日光灯在开始工作时，需要镇流器C．日光灯在正常工作时，不需要启动器D．日光灯在正常工作时，不需要镇流器3．关于日光灯的发光实质，下列说法正确的是(　　)A．是由于灯管两端的灯丝在炽热状态下发光，后经灯管壁多次反射和透射传到周围空间B．是在镇流器的高电压作用下，灯管内气体被电离成为导体，形成大电流，使气体处于炽热状态而发光C．日光灯发出的其实就是紫外线D．日光灯发出的光，实质上是紫外线激发荧光物质发光4．日光灯中镇流器的作用有(　　)A．启动器触片接触时，产生瞬时高压B．日光灯工作时，降压、限流，保证日光灯正常工作C．日光灯工作时，使日光灯管的电压稳定在220VD．日光灯工作时，不准电流通过日光灯管5．启动器是由电容和氖泡两大部分组成，其中氖泡中充有氖气，内部有静触片和U形动触片。通常动、静触片不接触，有一个小缝隙。则下列说法中不正确的是(　　)A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致双金属片受热膨胀B．当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接触，使电路有电流通过C．电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过D．当电路通电后，两个触片冷却，两个触片重新分离二、多项选择题6．在如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是(　　)n7．如图所示是日光灯的电路图。日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成。关于日光灯的原理，下列说法正确的是(　　)A．日光灯启动，利用了镇流器中线圈的自感现象B．日光灯正常发光时，镇流器不起任何作用C．日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作D．日光灯正常发光后取下启动器，日光灯不能正常工作8．如图所示，电路中有LA1和LA2两个完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻忽略不计，下列说法正确的是(　　)A．闭合S时，LA2先亮，LA1后亮，最后一样亮B．断开S时，LA2立刻熄灭，LA1过一会熄灭C．无论断开还是闭合开关，LA1中的电流始终从b到aD．无论断开还是闭合开关，LA2中的电流始终从c到d三、非选择题9．如图所示，小灯泡A的电阻RA＝12Ω，线圈L的直流电阻RL＝4Ω，电源电动势E＝4V，电源内阻r＝1Ω，当电路中的开关K闭合且电路稳定时，小灯泡A两端的电压为U1。开关K断开瞬间，小灯泡A两端的电压为U2，试分析：n(1)U1∶U2的大小；(2)开关K断开瞬间，小灯泡A的亮度怎样变化(小灯泡允许通过的最大电流为1A)。10．日光灯管的寿命和开关次数有密切关系，频繁开关，会使灯管的寿命大大缩短。据统计，同样的日光灯，连续点燃不关，点亮的时间要比每昼夜开关八次的日光灯点亮的时间长两倍半。为什么频繁开关会影响灯管的寿命？n参考答案1．解析：选D　煤气灶电子点火装置、汽车发电机点火装置都是利用感应圈产生的高压电火花来完成点火工作的，物理、化学实验中的小功率电源是利用感应圈通过低压直流电源获得高电压，A、B、C正确；延时继电器是利用线圈的电磁感应来正常工作的，没有用到感应圈，D错误。2．解析：选D　启动器在日光灯启动时起一个自动开关的作用，日光灯正常工作时就不需要启动器了，A、C正确；日光灯在启动时需要一个高出电源电压很多的瞬时电压，正常发光时，灯管电阻变得很小，只允许通过不大的电流，这时要使加在灯管上的电压大大低于电源电压，这两个方面都是利用镇流器来完成的，所以日光灯开始工作和正常工作时都需要镇流器，B正确，D错误。3．解析：选D　日光灯发光的本质，是灯丝发射的电子与汞原子碰撞而放出紫外线，紫外线照射灯管内壁的荧光物质而发光，D正确。4．解析：选B　镇流器的工作原理实质上是自感现象的应用。启动器接通后再断开时，镇流器产生断电自感电动势，方向与原来电压的方向相同，两者加在一起形成瞬时高压，A错误；日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势，故镇流器起降压限流的作用，B正确；日光灯管正常工作时有电流通过日光灯管，灯管的电阻很小，且只允许通过很小的电流，这时加在灯管上的电压要小于220V，C、D错误。5．解析：选C　依据日光灯的工作原理可知，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生热量使U形动触片膨胀伸展，跟静触片接触把电路接通，电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开。综上所述，C错误，A、B、D正确。6．解析：选AC　日光灯启动时，电流通过镇流器、灯丝和启动器构成回路，使启动器发出辉光，相当于启动器短路接通，同时电流加热灯丝，灯丝发射电子，之后启动器断开瞬间，镇流器产生很大的自感电动势，出现一个高电压加在灯管两端，灯管中的气体被击穿而导电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光，此时启动器已无作用，所以启动器可用手动的开关来代替(实际操作时，因启动器丢失或损坏时，可手持带绝缘皮的导线短接后再断开来启动灯管)，A、C正确。7．解析：选AC　要使日光灯管正常工作，必须由镇流器提供一种既能比220V高得多的电压又能提供低于220V的电压；日光灯正常工作后，启动器不再起任何作用，把启动器取下来，对日光灯发光无影响，A、C正确。8．解析：选AC　闭合S时，由于L的自感作用阻碍电流通过LA1，LA2先亮，由于RL＝0，RLA1＝RLA2，稳定时LA1、LA2一样亮；断开S时，由于L的自感作用且LA1、LA2组成闭合回路，所以LA1、LA2均不会立刻熄灭，LA1中电流始终由b到a，LA2中电流先由d到c，后由c到d，A、C正确。n9．解析：(1)开关K闭合且电路稳定时，线圈L与小灯泡A并联，外电路总电阻为R外＝＝3Ω根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为I＝＝1A小灯泡A两端的电压为U1＝IR外＝3V断开开关K的瞬间，线圈L会产生自感现象，将充当电源，与小灯泡A构成闭合电路。此时电路中的电流为开关K断开之前通过线圈L的电流，即IA＝IL＝＝A则U2＝IARA＝9V所以＝＝(2)开关K断开的瞬间，线圈L会产生自感现象，线圈充当电源，给小灯泡供电。由于加在小灯泡两端的电压(或通过小灯泡的电流)突然变大，所以小灯泡A将会闪亮一下后逐渐熄灭。答案：(1)1∶3　(2)小灯泡闪亮一下后逐渐熄灭10．解析：日光灯在通电启动的一瞬间，气体电离导电，日光灯灯丝不但要发射热电子，还要受到带电粒子强有力的轰击。每启动一次，就要受到电压冲击一次，启动的次数越多，灯管的寿命就越短。答案：见解析