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1、.課時分層作業(yè)五自感現(xiàn)象與日光燈根底達(dá)標(biāo)練15分鐘分值:48分選擇題此題共8小題,每題6分1如圖1510所示的四個日光燈的接線圖中,S1為起輝器,S2為開關(guān),L為鎮(zhèn)流器,能使日光燈正常發(fā)光的是圖1510ABCDA日光燈工作時,電流通過鎮(zhèn)流器、燈絲,電源和起輝器形成回路,使起輝器發(fā)出輝光,相當(dāng)于起輝器短路接通,同時電流加熱燈絲,燈絲發(fā)射電子,鎮(zhèn)流器起控制加熱電流的作用;之后起輝器斷開瞬間,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,燈管中的氣體放電、發(fā)光,此時起輝器已無作用所以起輝器可用手動的開關(guān)來代替實(shí)際操作中,當(dāng)起輝器喪失或損壞時,
2、可手持帶絕緣皮的導(dǎo)線短接起輝器然后再斷開,圖中,當(dāng)起輝器動觸片與觸靜片別離后,燈管和電源斷開,錯,圖的錯誤是起輝器斷開時,鎮(zhèn)流器不在電路中應(yīng)選A.2. 多項(xiàng)選擇如圖1511為日光燈電路,關(guān)于該電路,以下說法中正確的選項(xiàng)是圖1511A啟動過程中,起輝器斷開瞬間鎮(zhèn)流器L產(chǎn)生瞬時高壓B日光燈正常發(fā)光后,鎮(zhèn)流器L使燈管兩端電壓低于電源電壓C日光燈正常發(fā)光后起輝器是導(dǎo)通的D圖中的電源可以是交流電源,也可以是直流電源AB日光燈中鎮(zhèn)流器的作用是,當(dāng)起輝器斷開的瞬間產(chǎn)生瞬時高壓,擊穿燈管中的稀薄氣體導(dǎo)電,而啟動后自感電動勢會使燈管兩端的電壓低于電源電壓,故A、B
3、均正確;燈管導(dǎo)通后,起輝器斷開,日光燈只能用交流電源供電,故C、D均錯誤3以下說法中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號:53932031】A電路中電流越大,自感電動勢越大B電路中電流變化越大,自感電動勢越大C線圈中電流均勻增大,線圈的自感系數(shù)也均勻增大D線圈中電流為零時,自感電動勢不一定為零D自感系數(shù)L跟線圈中的電流無關(guān),是由線圈本身的性質(zhì)決定的,而自感電動勢的大小跟電流變化的快慢有關(guān),故D正確4如圖1512所示,閉合電路中的螺線管可自由伸縮,螺線管有一定的長度,燈泡具有一定的亮度假設(shè)將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi),那么將看到圖1512A燈泡變暗B燈
4、泡變亮C螺線管縮短 D螺線管長度不變A當(dāng)軟鐵棒插入螺線管中時,穿過螺線管的磁通量增加,故產(chǎn)生反向的自感電動勢,使總電流減小,燈泡變暗,每匝線圈間同向電流吸引力減小,螺線管變長5如下圖,S為起輝器,L為鎮(zhèn)流器其中日光燈的接線圖正確的選項(xiàng)是A根據(jù)日光燈的工作原理,要想使日光燈發(fā)光,燈絲必須預(yù)熱發(fā)出電子,燈管的兩端應(yīng)有瞬時高壓,這兩個條件缺一不可當(dāng)動、靜觸片別離后,選項(xiàng)B中燈管和電源斷開,選項(xiàng)B錯誤;選項(xiàng)C中鎮(zhèn)流器與燈管斷開,無法將瞬時高壓加在燈管兩端,選項(xiàng)C錯誤;選項(xiàng)D中燈絲左、右端分別被短接,無法預(yù)熱放出電子,不能使燈管中的氣體導(dǎo)電,選項(xiàng)D錯誤6.在制精細(xì)電阻時,為了消除制作過程中由于電流變化而
5、引起的自感現(xiàn)象,采取了雙線并繞的方式,如圖1513所示,其道理是圖1513A當(dāng)電路中的電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動勢互相抵消B當(dāng)電路中的電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消C當(dāng)電路中的電流變化時,兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量互相抵消D以上說法都不對C采用雙線并繞的方式,當(dāng)電流通過時,兩股導(dǎo)線中的電流方向是相反的,不管電流怎樣變化,任何時刻兩股電流總是等大反向的,所產(chǎn)生的磁場也是等大反向的,故總磁通量等于零,在該線圈中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此消除了自感,選項(xiàng)A、B錯誤,只有C正確7如圖1514是用于觀察自感現(xiàn)象
6、的電路圖,設(shè)線圈的自感系數(shù)很大,線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RLR,那么在開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間,可以觀察到 【導(dǎo)學(xué)號:53932032】A燈泡立即熄滅B燈泡逐漸熄滅C燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象D只有在RLR時,才會看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象CS閉合,電路穩(wěn)定時,由于RLR,那么ILIR,S斷開的瞬間,流過線圈的電流IL要減小,在L上產(chǎn)生的自感電動勢要阻礙電流的減小,而燈泡與線圈形成閉合回路,流過線圈的電流IL通過燈泡,由于ILIR,因此燈開場有明顯的閃亮現(xiàn)象,C正確,A、B錯誤假設(shè)RLR,那么ILIR,這樣燈泡不會有明顯的閃亮現(xiàn)象,D錯誤8如圖1515所示的電路中,
7、兩個一樣的電流表G1和G2的零點(diǎn)均在刻度盤中央,當(dāng)電流從“接線柱流入時,指針向左擺;當(dāng)電流從“接線柱流入時,指針向右擺在電路接通后再斷開開關(guān)S的瞬間,以下說法中正確的選項(xiàng)是 圖1515AG1指針向右擺,G2指針向左擺BG1指針向左擺,G2指針向右擺C兩表指針都向右擺D兩表指針都向左擺B當(dāng)開關(guān)S閉合時,流經(jīng)電感線圈L的電流方向自左向右當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間,通過線圈L的電流將變小,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流方向與原電流方向一樣,也將是自左向右流,以阻礙原電流減小的變化這樣在由L、G2、R及G1組成的閉合電路中,感應(yīng)電流將從G2的負(fù)接線柱流入,因此G2的指針向右偏;感應(yīng)電流將從
8、G1的正接線柱流入,因此G1的指針向左偏才能提升練25分鐘分值:52分一、選擇題此題共4小題,每題7分1在如圖1516所示的電路中,兩個一樣的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵心的電感線圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使L1和L2發(fā)光的亮度一樣,此時流過兩個燈泡的電流均為I.然后,斷開S.假設(shè)t時刻再閉合S,那么在t前后的一小段時間內(nèi),正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖像是 【導(dǎo)學(xué)號:53932033】圖1516B由題中給出的電路可知,電路由L與L1和L2與R兩個支路并聯(lián),在t時刻,L1支路的電流因?yàn)橛蠰的
9、自感作用,所以i1由零逐漸增大,L2支路為純電阻電路,i2不存在逐漸增大的過程,所以選項(xiàng)B正確2在消費(fèi)實(shí)際中,有些高壓直流電路中含有自感系數(shù)很大的線圈,當(dāng)電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時,線圈會產(chǎn)生很大的自感電動勢,使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧,危及操作人員的人身平安為了防止電弧的產(chǎn)生,可在線圈處并聯(lián)一個元件,在以下設(shè)計(jì)的方案中如下圖可行的是 【導(dǎo)學(xué)號:53932034】ABCDD斷開開關(guān)S,A圖中由于電容器被充電,開關(guān)S處仍將產(chǎn)生電??;B、C圖中閉合開關(guān)時,電路發(fā)生短路;而D圖是利用二極管的單向?qū)щ娦允咕€圈短路可防止開關(guān)處電弧的產(chǎn)生,故D正確3.如圖1517所示,電感線圈L的自感系
10、數(shù)足夠大,其直流電阻忽略不計(jì),LA、LB是兩個一樣的燈泡,且在以下實(shí)驗(yàn)中不會燒毀,電阻R2的阻值約等于R1的兩倍大,那么圖1517A閉合開關(guān)S時,LA、LB同時到達(dá)最亮,且LB更亮一些B閉合開關(guān)S時,LA、LB均漸漸亮起來,且LA更亮一些C斷開開關(guān)S時,LA漸漸熄滅,LB馬上熄滅D斷開開關(guān)S時,LA漸漸熄滅,LB閃亮后才漸漸熄滅D由于線圈L的自感系數(shù)足夠大,閉合開關(guān)S時產(chǎn)生很強(qiáng)的阻礙,純電阻R2無自感,因此LA漸漸亮起來,LB隨即到達(dá)穩(wěn)定亮度,A、B錯;當(dāng)電路穩(wěn)定時,將線圈L等效為導(dǎo)線,那么有ILIAIB.斷開開關(guān)S時,那么由于自感線圈L與LB、R2形成閉合回路,因此有
11、IBIB,因此斷開開關(guān)S時,LA漸漸熄滅,LB閃亮后才漸漸熄滅,C錯,D對4多項(xiàng)選擇如圖1518所示為一個日光燈電路,主要由燈管、鎮(zhèn)流器和起輝器等元件組成在日光燈正常工作的情況下,那么 【導(dǎo)學(xué)號:53932035】圖1518A燈管兩端的燈絲跟鎮(zhèn)流器、起輝器、開關(guān)都是串聯(lián)的B燈管在開場點(diǎn)燃時,需要一個很高的瞬時電壓,可通過使用鎮(zhèn)流器來到達(dá)這個要求C燈管點(diǎn)燃發(fā)光后,鎮(zhèn)流器不再起作用D燈管在點(diǎn)燃發(fā)光后,起輝器的兩個觸片是別離的,起輝器不再起作用BD閉合開關(guān),電壓加在起輝器兩極間,氖氣放電發(fā)出輝光,產(chǎn)生的熱量使U形動觸片膨脹,跟靜觸片接觸使電路接通,燈絲
12、和鎮(zhèn)流器中有電流通過電路接通后,起輝器中的氖氣停頓放電,U形動觸片冷卻收縮,兩個觸片別離,電路自動斷開在電路突然斷開的瞬間,由于鎮(zhèn)流器電流急劇減小,會產(chǎn)生很高的自感電動勢,方向與電源電動勢方向一樣,這個自感電動勢與電源電壓加在一起,形成一個瞬時高壓,加在燈管中的氣體開場放電,于是日光燈成為電流的通路開場發(fā)光日光燈開場發(fā)光后,由于交變電流通過鎮(zhèn)流器線圈,線圈中會產(chǎn)生自感電動勢,它總是阻礙電流的變化,這時的鎮(zhèn)流器起著降壓、限流的作用,保證日光燈正常發(fā)光所以選項(xiàng)B、D正確二、非選擇題此題共2小題,共24分512分在如圖1519所示的日光燈工作原理電路圖中:圖15&
13、#173;191開關(guān)閉合前,起輝器的靜觸片和動觸片是_選填“接通的或“斷開的;2開關(guān)剛閉合時,220 V電壓加在_上,使_發(fā)出輝光;3日光燈啟動瞬間,燈管兩端電壓_220 V選填“大于“等于或“小于;4日光燈正常發(fā)光時,起輝器的靜觸片和動觸片_選填“接通或“斷開,鎮(zhèn)流器起著_作用,保證日光燈正常工作【解析】日光燈按原理圖接好電路后,當(dāng)開關(guān)閉合時,電源把電壓加到起輝器兩極,使氖氣放電而發(fā)出輝光輝光產(chǎn)生的熱量使U形動觸片膨脹伸長,跟靜觸片接觸而把電路接通電路接通后,起輝器中的氖氣停頓放電,U形動觸片冷卻收縮,兩個觸片別離,電路自動斷開,在電路突然斷開的瞬間,由于鎮(zhèn)流器中的電流急劇減小,會產(chǎn)生很高的自感電動勢,其方向與原來電流方向一樣,于是日光燈管開場發(fā)光日光燈使用的是交變電流,電流的大小和方向都在不斷地變化,在日光燈正常發(fā)光時,由于交變電流通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中就會產(chǎn)生自感電動勢,它總是阻礙電流的變化,這時鎮(zhèn)流器就起著降壓限流的作用,保證日光燈的正常工作【答案】1斷開的2起輝器氖氣3大于4斷開降壓限流612分如圖1520甲所示為研究自感實(shí)驗(yàn)電路圖,并用電流傳感器顯示出在t1×103s時,斷開開關(guān)前后一段時間內(nèi)各時刻通過線圈L的電流如圖1520乙電源電動勢E6 V,內(nèi)阻不計(jì),燈泡R1的阻值為6 ,電阻R的阻值為2 . 【導(dǎo)
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