自感現(xiàn)象的應用 (建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1關(guān)于日光燈的發(fā)光實質(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【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D正確【答案】D2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 VC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B、D錯誤燈管發(fā)光是因為燈管兩端熾熱的燈絲釋放出大量電子，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C錯誤【答案】A3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)，進而產(chǎn)生更大的自感電動勢以擊穿燈管內(nèi)氣體而導通；燈管導通后鎮(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】D4下列關(guān)于日光燈啟動器的說法中正確的有() 【導學號：78870032】啟動器由氖管和電容器并聯(lián)組成沒有電容器，啟動器無法正常工作電容器擊穿后，日光燈管仍能正常發(fā)光啟動器起著自動開關(guān)的作用ABCD【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于一個自動開關(guān)，在日光燈點燃前它是接通的，在日光燈點燃后它是斷開的它應與鎮(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體使氖管短路【答案】C5(多選)下列對日光燈元件的認識，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C正確燈管內(nèi)汞蒸氣在高電壓導通，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B、D均錯誤【答案】AC6下列說法正確的是()A感應圈的工作原理是電磁感應現(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感應圈中的兩個線圈的匝數(shù)一樣多D一個標有“220 V40 W”的日光燈管，用歐姆表測燈管兩端，讀數(shù)約為1 210 【解析】感應圈就是利用了電路中的電流不斷地變化產(chǎn)生感應電動勢的，當電流變化較快時，產(chǎn)生高壓，故選項A正確；日光燈必須接在交流電路中，故選項B錯誤；在感應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C錯誤；日光燈在不接通時，處于斷路，故電阻為無窮大，選項D錯誤【答案】A7(多選)下列利用了感應圈的是()A煤氣灶電子點火裝置B汽車發(fā)動機點火裝置C自動設備中的延時繼電器D物理、化學實驗中的小功率高壓電源【解析】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圈產(chǎn)生的高壓電火花來完成點火工作的，A、B正確物理、化學實驗中的小功率電源是利用感應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來正常工作的，沒有用到感應圈，C錯誤【答案】ABD8下列關(guān)于電焊機的說法正確的是()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完成的C電焊時，點火電壓很高，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 mm5 mm的距離，故選項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行焊接，故選項B錯，D對；電焊時，點火電壓約為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234A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，實際上可用一個彈片開關(guān)代替(按下接通，放手斷開)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，對啟動器起保護作用，故D錯誤【答案】C10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() 【導學號：78870033】圖235A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】C11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，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)八次的日光燈點亮時間長兩倍半，為什么頻繁開關(guān)會影響燈管的壽命？ 【導學號：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E12 V，r1 ，R12 ，R29 ，R315 ，L2H，線圈電阻不計開始開關(guān)S接到A點，電路中電流恒定，若將開關(guān)S接到B點的瞬間，線圈L中產(chǎn)生的最大自感電動勢是多大？圖236【解析】當開關(guān)S接到A點時，通過線圈L的恒定電流可以由歐姆定律求得，即I0E/(R1R2r)1 A.當開關(guān)S接到B點的瞬間，線圈L中的電流不能突變，仍為I01 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(R2R3)24 V.【答案】24 V