高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第3節(jié) 自感現(xiàn)象的應(yīng)用學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-2

《高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第3節(jié) 自感現(xiàn)象的應(yīng)用學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第3節(jié) 自感現(xiàn)象的應(yīng)用學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-2（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

自感現(xiàn)象的應(yīng)用 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．關(guān)于日光燈的發(fā)光實(shí)質(zhì)，下列說法中正確的有(　　) A．是由于燈管兩端的燈絲在熾熱狀態(tài)下發(fā)光，后經(jīng)燈管壁多次反射和透射傳到周圍空間 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，使氣體處于熾熱狀態(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 【解析】　日光燈發(fā)光的本質(zhì)，是燈絲發(fā)射的電子與汞原子碰撞而放出紫外線，紫外線照射燈管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)而發(fā)光．故選項(xiàng)D正確． 【答案】　D 2．關(guān)于日光燈下列說法中正確的是(　　) A．日光燈是常用的照明燈具之一，它所消耗的電功率僅為相同亮度白熾燈的～ B．燈管內(nèi)氣體的擊穿電壓和正常工作電壓都是220 V C．燈管發(fā)光是由于管內(nèi)的氣體被加熱到熾熱狀態(tài)，發(fā)出的光 D．讓日光燈正常工作，必須一直給其提供比220 V高很多的電壓 【解析】　日光燈比白熾燈發(fā)光效率高，屬于節(jié)能的燈具，它所消耗的電功率僅為相同亮度白熾燈的～，故選項(xiàng)A正確．燈管啟動電壓高于220 V、正常工作電壓低于220 V，選項(xiàng)B、D錯誤．燈管發(fā)光是因?yàn)闊艄軆啥藷霟岬臒艚z釋放出大量電子，這些電子與汞原子碰撞而放出紫外線，涂在內(nèi)壁的熒光物質(zhì)在紫外線的照射下發(fā)出可見光．選項(xiàng)C錯誤． 【答案】　A 3．鎮(zhèn)流器是由一個線圈和鐵芯構(gòu)成的，下列說法中正確的是(　　) A．鎮(zhèn)流器中加入鐵芯變成了電磁鐵，在日光燈電路中起開關(guān)的作用 B．鎮(zhèn)流器在日光燈正常發(fā)光后，只消耗電能，為了節(jié)能可以把它短路 C．日光燈電路中的鎮(zhèn)流器可以用白熾燈泡來替代 D．鎮(zhèn)流器中的鐵芯是為了增大自感系數(shù) 【解析】　鎮(zhèn)流器中加入鐵芯是為了增大線圈整體的自感系數(shù)，進(jìn)而產(chǎn)生更大的自感電動勢．以擊穿燈管內(nèi)氣體而導(dǎo)通；燈管導(dǎo)通后鎮(zhèn)流器又起降壓限流作用，故不可將其短路，且在啟動時不可用白熾燈泡來代替．故D正確． 【答案】　D 4．下列關(guān)于日光燈啟動器的說法中正確的有(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：78870032】 ①啟動器由氖管和電容器并聯(lián)組成?、跊]有電容器，啟動器無法正常工作　③電容器擊穿后，日光燈管仍能正常發(fā)光　④啟動器起著自動開關(guān)的作用 A．①②　　B．①③　　C．①④　　D．②④ 【解析】　啟動器主要是一個充有氖氣的小玻璃泡，里面裝有兩個電極，一個是靜觸片，另一個是由兩個膨脹系數(shù)不同的金屬片制成的U形動觸片．啟動器相當(dāng)于一個自動開關(guān)，在日光燈點(diǎn)燃前它是接通的，在日光燈點(diǎn)燃后它是斷開的．它應(yīng)與鎮(zhèn)流器串聯(lián)，與日光燈管只能并聯(lián)連接．電容器與氖管并聯(lián)，它的作用是防止產(chǎn)生電火花擊穿后成為導(dǎo)體使氖管短路． 【答案】　C 5．(多選)下列對日光燈元件的認(rèn)識，正確的是(　　) A．啟動器氖管內(nèi)的氖氣在較低電壓下發(fā)光，但不適于照明 B．燈管內(nèi)的汞蒸氣在較高電壓下發(fā)光且適合照明 C．啟動器中的電容器是使動、靜觸片在分離時不產(chǎn)生火花 D．燈管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)是在燈絲發(fā)出的電子激發(fā)下發(fā)光的 【解析】　啟動器相當(dāng)于自動開關(guān)，配合鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時高壓，啟動器發(fā)光時間短且弱，不適于照明，選項(xiàng)A正確，電容器的作用是在動、靜觸片分離時不產(chǎn)生火花，以避免燒毀觸片，選項(xiàng)C正確．燈管內(nèi)汞蒸氣在高電壓導(dǎo)通，熾熱燈絲發(fā)出的大量電子與汞原子碰撞而放出紫外線，熒光物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出可見光，選項(xiàng)B、D均錯誤． 【答案】　AC 6．下列說法正確的是(　　) A．感應(yīng)圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．日光燈和白熾燈一樣，都可接在直流電路中正常工作 C．感應(yīng)圈中的兩個線圈的匝數(shù)一樣多 D．一個標(biāo)有“220 V　40 W”的日光燈管，用歐姆表測燈管兩端，讀數(shù)約為1 210 Ω 【解析】　感應(yīng)圈就是利用了電路中的電流不斷地變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的，當(dāng)電流變化較快時，產(chǎn)生高壓，故選項(xiàng)A正確；日光燈必須接在交流電路中，故選項(xiàng)B錯誤；在感應(yīng)圈中次級線圈的匝數(shù)要多于初級線圈，在次級線圈中得到較高的電壓，故選項(xiàng)C錯誤；日光燈在不接通時，處于斷路，故電阻為無窮大，選項(xiàng)D錯誤． 【答案】　A 7．(多選)下列利用了感應(yīng)圈的是(　　) A．煤氣灶電子點(diǎn)火裝置 B．汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火裝置 C．自動設(shè)備中的延時繼電器 D．物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的小功率高壓電源 【解析】　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)生的高壓電火花來完成點(diǎn)火工作的，A、B正確．物理、化學(xué)實(shí)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，D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，C錯誤． 【答案】　ABD 8．下列關(guān)于電焊機(jī)的說法正確的是(　　) A．電焊時，焊條與工件始終接觸 B．電焊時，是靠流過焊條與工件接觸電阻的電流的熱效應(yīng)完成的 C．電焊時，點(diǎn)火電壓很高，約為幾萬伏 D．電焊時，電弧火花產(chǎn)生的高溫把金屬工件局部熔化，冷卻后焊接處就熔為一體 【解析】　電焊時，先把焊條與被焊的工件短暫接觸，然后迅速將焊條提起，與工件保持4 mm～5 mm的距離，故選項(xiàng)A錯；電焊時，是靠電弧火花產(chǎn)生的高溫把金屬工件局部熔化進(jìn)行焊接，故選項(xiàng)B錯，D對；電焊時，點(diǎn)火電壓約為70 V，并不高，故C錯． 【答案】　D [能力提升] 9.如圖234所示，在日光燈的連接線路中，關(guān)于啟動器的作用，以下說法正確的是(　　) 圖234 A．日光燈啟動時，為燈管提供瞬時高壓 B．日光燈正常工作時，起降壓限流的作用 C．起到一個自動開關(guān)的作用，實(shí)際上可用一個彈片開關(guān)代替(按下接通，放手?jǐn)嚅_) D．啟動器內(nèi)的電容器毫無作用 【解析】　日光燈啟動時，鎮(zhèn)流器為燈管提供瞬時高壓，日光燈正常工作時，鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用．啟動器只是起一個自動開關(guān)的作用，故A、B錯誤，C正確；啟動器內(nèi)的電容器的作用是在動、靜觸片分離時避免產(chǎn)生火花而燒壞觸片，對啟動器起保護(hù)作用，故D錯誤． 【答案】　C 10．人類生活中對能源的可持續(xù)利用可以通過節(jié)能方式體現(xiàn)，日光燈是最常用的節(jié)能照明工具，它的主要構(gòu)成有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器．啟動器的構(gòu)造如圖235所示，為了便于日光燈工作，常在啟動器兩端并上一個紙質(zhì)電容器C，現(xiàn)有一盞日光燈總是出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮，經(jīng)檢查，燈管是好的，電源電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：78870033】 圖235 A．啟動器兩腳A、B與啟動器座接觸不良 B．電容器C斷路 C．電容器C擊穿而短路 D．鎮(zhèn)流器自感系數(shù)L太大 【解析】　題目說鎮(zhèn)流器無故障，故D項(xiàng)錯誤．日光燈管兩端亮而中間不亮，說明燈管兩端的燈絲處于通電狀態(tài)，即啟動器接通，但不能自動斷開，說明電容器C短路了，選C. 【答案】　C 11．日光燈管的壽命和開關(guān)次數(shù)有密切關(guān)系，頻繁開關(guān)會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)亮的時間要比每晝夜開關(guān)八次的日光燈點(diǎn)亮?xí)r間長兩倍半，為什么頻繁開關(guān)會影響燈管的壽命？ 【導(dǎo)學(xué)號：78870034】 【解析】　日光燈在通電啟動的一瞬間，氣體放電，日光燈燈絲不但要發(fā)射熱電子，還要受到帶電粒子強(qiáng)有力的轟擊，每啟動一次，要消耗大量的電子，還要受到高電壓沖擊一次，啟動的次數(shù)越多，燈絲的壽命越短． 【答案】　見解析 12.如圖236所示的電路，已知E＝12 V，r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝9 Ω，R3＝15 Ω，L＝2H，線圈電阻不計(jì)．開始開關(guān)S接到A點(diǎn)，電路中電流恒定，若將開關(guān)S接到B點(diǎn)的瞬間，線圈L中產(chǎn)生的最大自感電動勢是多大？ 圖236 【解析】　當(dāng)開關(guān)S接到A點(diǎn)時，通過線圈L的恒定電流可以由歐姆定律求得，即I0＝E/(R1＋R2＋r)＝1 A. 當(dāng)開關(guān)S接到B點(diǎn)的瞬間，線圈L中的電流不能突變，仍為I0＝1 A，此時線圈L、電阻R2、R3構(gòu)成回路，線圈L中產(chǎn)生的最大自感電動勢是E自＝I0(R2＋R3)＝24 V. 【答案】　24 V