課時(shí)分層作業(yè)5　自感現(xiàn)象與日光燈

1、.課時(shí)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(gè)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(shí)，電流通過(guò)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(shí)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(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)一個(gè)高電壓加在燈管兩端，燈管中的氣體放電、發(fā)光，此時(shí)起輝器已無(wú)作用所以起輝器可用手動(dòng)的開關(guān)來(lái)代替實(shí)際操作中，當(dāng)起輝器喪失或損壞時(shí)，

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(dòng)觸片與觸靜片別離后，燈管和電源斷開，錯(cuò)，圖的錯(cuò)誤是起輝器斷開時(shí)，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(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖1­5­11A啟動(dòng)過(guò)程中，起輝器斷開瞬間鎮(zhèn)流器L產(chǎn)生瞬時(shí)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(shí)高壓，擊穿燈管中的稀薄氣體導(dǎo)電，而啟動(dòng)后自感電動(dòng)勢(shì)會(huì)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(cuò)誤3以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：53932031】A電路中電流越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大B電路中電流變化越大，自感電動(dòng)勢(shì)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(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)不一定為零D自感系數(shù)L跟線圈中的電流無(wú)關(guān)，是由線圈本身的性質(zhì)決定的，而自感電動(dòng)勢(shì)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(zhǎng)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(zhǎng)度不變A當(dāng)軟鐵棒插入螺線管中時(shí)，穿過(guò)螺線管的磁通量增加，故產(chǎn)生反向的自感電動(dòng)勢(shì)，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(zhǎng)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(shí)高壓，這兩個(gè)條件缺一不可當(dāng)動(dòng)、靜觸片別離后，選項(xiàng)B中燈管和電源斷開，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中鎮(zhèn)流器與燈管斷開，無(wú)法將瞬時(shí)高壓加在燈管兩端，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中燈絲左、右端分別被短接，無(wú)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(cuò)誤6.在制精細(xì)電阻時(shí)，為了消除制作過(guò)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(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)互相抵消B當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，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(shí)，兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量互相抵消D以上說(shuō)法都不對(duì)C采用雙線并繞的方式，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，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(shí)刻兩股電流總是等大反向的，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是等大反向的，故總磁通量等于零，在該線圈中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此消除了自感，選項(xiàng)A、B錯(cuò)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(hào)：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(shí)，才會(huì)看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象CS閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，由于RLR，那么ILIR，S斷開的瞬間，流過(guò)線圈的電流IL要減小，在L上產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流的減小，而燈泡與線圈形成閉合回路，流過(guò)線圈的電流IL通過(guò)燈泡，由于ILIR，因此燈開場(chǎng)有明顯的閃亮現(xiàn)象，C正確，A、B錯(cuò)誤假設(shè)RLR，那么ILIR，這樣燈泡不會(huì)有明顯的閃亮現(xiàn)象，D錯(cuò)誤8如圖1­5­15所示的電路中，

7、兩個(gè)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(shí)，指針向左擺；當(dāng)電流從“接線柱流入時(shí)，指針向右擺在電路接通后再斷開開關(guān)S的瞬間，以下說(shuō)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(shí)，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(guò)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(gè)一樣的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵心的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)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(shí)流過(guò)兩個(gè)燈泡的電流均為I.然后，斷開S.假設(shè)t時(shí)刻再閉合S，那么在t前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過(guò)L1的電流i1、流過(guò)L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖像是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(gè)支路并聯(lián)，在t時(shí)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(guò)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(shí)，線圈會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，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(gè)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(hào)：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(shí)，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(gè)一樣的燈泡，且在以下實(shí)驗(yàn)中不會(huì)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(shí)，LA、LB同時(shí)到達(dá)最亮，且LB更亮一些B閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB均漸漸亮起來(lái)，且LA更亮一些C斷開開關(guān)S時(shí)，LA漸漸熄滅，LB馬上熄滅D斷開開關(guān)S時(shí)，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(shí)產(chǎn)生很強(qiáng)的阻礙，純電阻R2無(wú)自感，因此LA漸漸亮起來(lái)，LB隨即到達(dá)穩(wěn)定亮度，A、B錯(cuò)；當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，將線圈L等效為導(dǎo)線，那么有ILIAIB.斷開開關(guān)S時(shí)，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(shí)，LA漸漸熄滅，LB閃亮后才漸漸熄滅，C錯(cuò)，D對(duì)4多項(xiàng)選擇如圖1­5­18所示為一個(gè)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(hào)：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(chǎng)點(diǎn)燃時(shí)，需要一個(gè)很高的瞬時(shí)電壓，可通過(guò)使用鎮(zhèn)流器來(lái)到達(dá)這個(gè)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(gè)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(dòng)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(guò)電路接通后，起輝器中的氖氣停頓放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片別離，電路自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，方向與電源電動(dòng)勢(shì)方向一樣，這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓加在一起，形成一個(gè)瞬時(shí)高壓，加在燈管中的氣體開場(chǎng)放電，于是日光燈成為電流的通路開場(chǎng)發(fā)光日光燈開場(chǎng)發(fā)光后，由于交變電流通過(guò)鎮(zhèn)流器線圈，線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，它總是阻礙電流的變化，這時(shí)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(dòng)觸片是_選填“接通的或“斷開的；2開關(guān)剛閉合時(shí)，220 V電壓加在_上，使_發(fā)出輝光；3日光燈啟動(dòng)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(shí)，起輝器的靜觸片和動(dòng)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(shí)，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(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng)，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(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片別離，電路自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，其方向與原來(lái)電流方向一樣，于是日光燈管開場(chǎng)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(shí)，由于交變電流通過(guò)鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中就會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，它總是阻礙電流的變化，這時(shí)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(shí)，斷開開關(guān)前后一段時(shí)間內(nèi)各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流如圖1­5­20乙電源電動(dòng)勢(shì)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)