高中物理 第2章 楞次定律和自感現象 第3節(jié) 自感現象的應用檢測 魯科版選修3-2

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自感現象的應用 1．關于線圈的自感系數，下面說法正確的是(　　) A．線圈的自感系數越大，自感電動勢一定越大 B．線圈中電流等于零時，自感系數也等于零 C．線圈中電流變化越快，自感系數越大 D．線圈的自感系數由線圈本身的因素及有無鐵芯決定 答案：　D 2．關于對日光燈鎮(zhèn)流器的理解正確的是(　　) A．鎮(zhèn)流器的主要部分是一個繞在鐵芯上且自感系數很大的線圈 B．啟動器電路斷開時，加在燈管兩端的電壓只有鎮(zhèn)流器所產生的自感電動勢 C．燈管導通后，鎮(zhèn)流器中自感線圈產生阻礙電流變化的自感電動勢 D．燈管導通后，鎮(zhèn)流器工作結束 解析：　鎮(zhèn)流器是一個自感系數很大的線圈，A正確；在啟動時，線圈產生的很大的自感電動勢與電源電壓一起加在日光燈管的兩端，形成瞬間高壓，B錯；燈管導通后，鎮(zhèn)流器仍然發(fā)揮作用，鎮(zhèn)流器內自感線圈產生阻礙電流變化的自感電動勢，為日光燈管正常發(fā)光提供低壓(100 V左右)，起到“降壓限流作用”．故D錯，C正確． 答案：　AC 3．日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動器和燈管組成．在日光燈正常工作的情況下，以下說法正確的是(　　) A．燈管點燃發(fā)光后，啟動器中兩個觸片是分離的 B．燈管點燃發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用 C．鎮(zhèn)流器起整流作用 D．鎮(zhèn)流器給日光燈的開始點燃提供瞬時高壓 答案：　ABD 4．某線圈通有如圖所示的電流，則線圈中自感電動勢改變方向的時刻有(　　) A．第1 s末　　　　　 B．第2 s末 C．第3 s末 D．第4 s末 解析：　在自感現象中，當原電流減小時自感電動勢與原電流的方向相同，當原電流增加時自感電動勢與原電流方向相反．在圖象中0～1 s時間內原電流正方向減小，所以自感電動勢的方向是正方向，在1～2 s時間內原電流負方向增加，所以自感電動勢與其方向相反，即沿正方向；同理分析2～3 s、3～4 s時間內可得正確答案為B、D兩項． 答案：　BD 5．如圖所示，L為足夠大的電感線圈，其自身直流電阻為RL，D1、D2是兩個相同的小燈泡，原開關S是閉合的，則在S斷開的瞬間(　　) A．D1、D2同時熄滅 B．D2立即熄滅，D1逐漸熄滅 C．D2立即熄滅，D1會突然更亮一下再滅 D．當RL＜RD1時，D1會突然更亮一下再滅 解析：　開關S閉合后，電流由電源正極經D1、L的并聯電路，再經D2回到電源的負極．當開關S斷開時，白熾燈D2立即熄滅，線圈L中的電流將減小，在L中產生自感電動勢，自感電動勢阻礙電流減小，將延緩L中電流的減?。@時L和白熾燈D1構成回路，因此白熾燈D1的發(fā)光將持續(xù)一小段時間，然后逐漸熄滅． 若RL＜RD1時，即S閉合時線圈中的電流IL大于白熾燈D1中的電流，IL＞ID1，S斷開后，L中延緩減小的電流IL將通過白熾燈D1，白熾燈D1將突然亮一下再熄滅． 答案：　BD 6．啟動器是由電容和氖管兩大部分組成，其中氖管中充有氖氣，內部有靜觸片和U形動觸片．通常動、靜觸片不接觸，有一小縫隙．則下列說法正確的是(　　) A．當電源的電壓加在啟動器兩端時，氖氣輝光放電并產生熱量，導致雙金屬片受熱膨脹 B．當電源的電壓加在啟動器兩極后，動、靜片間輝光放電，受熱膨脹兩片接觸而不分離 C．啟動器中，U形的動觸片是由單金屬片制成 D．當動、靜兩金屬片接觸后，不再輝光放電、溫度降低，兩金屬片分離 解析：　啟動器U形動觸片是由膨脹系數不同的雙金屬片壓制而成．故C項錯．電源把電壓加在啟動器兩極間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產生熱量使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．故B錯，A、D正確． 答案：　AD 7．關于感應圈下列說法不正確的是(　　) A．感應圈是利用自感現象來獲得高電壓的裝置 B．在工程中，感應圈可作為大功率高壓電源使用 C．煤氣灶電子點火裝置，是利用感應圈產生高電壓電火花來完成的 D．感應圈的主要構造包括繞在鐵芯上的兩個絕緣線圈及繼電器等 解析：　感應圈是根據自感的原理利用低壓直流電源來獲得高電壓的裝置，A正確．受直流電源提供電功率的限制，感應圈不能作為大功率高壓電源使用，B不正確．感應圈的主要構造包括兩個絕緣線圈和繼電器等，D正確．煤氣灶電子點火裝置是利用感應圈產生的高電壓電火花來完成的，C正確．答案為B． 答案：　B 8．若按右圖所示連接日光燈電路，則下列敘述中正確的是(　　) A．S1、S2接通，S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光 B．S1接通，S2、S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光 C．S3斷開，接通S1、S2后再斷開S2，日光燈就能正常發(fā)光 D．當日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，日光燈仍能正常發(fā)光 解析：　若按選項A操作，加在燈管兩端電壓恒為220 V，不能使氣體電離，日光燈不能發(fā)光．按選項B操作，僅有電源電壓220 V加在燈管兩端，不能使氣體電離，日光燈不能發(fā)光．按選項C操作，S2接通后再斷開，所起作用與啟動器中動、靜觸片接觸再斷開效果一樣，故日光燈能正常發(fā)光．按選項D操作，鎮(zhèn)流器被短路，燈管兩端電壓過高，會損壞燈管．故正確答案為C． 答案：　C 9．如圖中L是一只有鐵芯的線圈，它的電阻不計，E表示直流電源的電動勢．先將K接通，穩(wěn)定后再將K斷開．若將L中產生的感應電動勢記為EL，則在接通和斷開K的兩個瞬間，以下所說正確的是(　　) A．兩個瞬間EL都為零 B．兩個瞬間EL的方向都與E相反 C．接通瞬間EL的方向與E相反 D．斷開瞬間EL的方向與E相同 解析：　根據自感電動勢阻礙其電流的變化，原電流增大，EL的方向與E相反；原電流減小，EL的方向與E相同，所以正確答案應該是C、D． 答案：　CD 10．在生產實際中，有些高壓直流電路中含有自感系數很大的線圈，當電路中的開關S由閉合到斷開時，線圈會產生很高的自感電動勢，使開關S處產生電弧，危及操作人員的人身安全．為了避免電弧的產生，可在線圈處并聯一個元件，如圖所示方案可行的是(　　) 解析：　開關斷開時，線圈L內由于產生自感電動勢有阻礙原電流減小的作用，利用二極管的單向導電性使線圈短路即可避免電弧的產生． 答案：　D 11．如圖所示，AB支路由帶鐵芯的線圈和電流表A1串聯而成，設電流為I1：CD支路由電阻R和電流表A2串聯而成，設電流為I2.兩支路電阻值相同，在接通開關S和斷開開關S的瞬間，觀察到(　　) A．S接通瞬間，I1＜I2，斷開瞬間，I1＝I2 B．S接通瞬間，I1＜I2，斷開瞬間，I1＞I2 C．S接通瞬間，I1＞I2，斷開瞬間，I1＜I2 D．S接通瞬間，I1＞I2，斷開瞬間，I1＝I2 解析：　S接通瞬間，線圈L產生自感對電流有較大的阻礙作用，I1從零緩慢增大，而R中電流不受影響，I1＜I2；但當電路穩(wěn)定后，自感消失，由于兩支路電阻阻值相同，則I1＝I2.開關斷開瞬間，ABDC構成一個回路，感應電流相同． 答案：　A 12．如圖所示的電路，可用來測定自感系數較大的線圈的直流電阻，線圈兩端并聯一個電壓表，用來測量自感線圈兩端的直流電壓，在實驗完畢后，將電路拆去時應(　　) A．先斷開開關S1 B．先斷開開關S2 C．先拆去電流表 D．先拆去電阻R 解析：　當S1、S2閉合穩(wěn)定時，線圈中的電流由a→b，電壓表V右端為“＋”極，左端為“－”極，指針正向偏轉，先斷開S1或先拆去電流表A或先拆去電阻R的瞬間，線圈中產生的自感電動勢相當于瞬間電源，其a端相當于電源的負極，b端相當于電源的正極，此時電壓表V上加了一個反向電壓，使指針反偏，若反偏電壓過大，會燒壞電壓表V，故應先斷開S2.故選B項． 答案：　B