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高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 6 互感和自感分層訓(xùn)練 新人教版選修32

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高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 6 互感和自感分層訓(xùn)練 新人教版選修32

6 互感和自感A級(jí)抓基礎(chǔ)1關(guān)于線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小,下列說法正確的是()A跟通過線圈的電流大小有關(guān)B跟線圈中的電流變化大小有關(guān)C跟線圈中的磁通量大小有關(guān)D跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)解析:自感電動(dòng)勢(shì)也是電磁感應(yīng)定律的一種特殊情況,磁通量通過自身時(shí),也要產(chǎn)生阻礙其變化的感應(yīng)電流根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)En可知,選項(xiàng)D正確答案:D2(多選)關(guān)于自感現(xiàn)象,下列說法中正確的是()A感應(yīng)電流不定和原電流方向相反B線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大,則其自感系數(shù)一定較大C對(duì)于同一線圈,當(dāng)電流變化較快時(shí),線圈中的自感系數(shù)也較大D對(duì)于同一線圈,當(dāng)電流變化較快時(shí),線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)較大解析:自感電流總是阻礙原電流的變化當(dāng)線圈中的電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相同;當(dāng)線圈中的電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反,故A正確線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素決定,故B錯(cuò)誤自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān),即:EL,故C錯(cuò)誤,D正確答案:AD3(多選)如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略不計(jì),下列說法中正確的是()A合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮A1后亮,最后一樣亮B合上開關(guān)S接通電路時(shí),A1和A2始終一樣亮C斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立即熄滅,A1過一會(huì)熄滅D斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A1和A2都要過一會(huì)才熄滅解析:S閉合接通電路時(shí),A2支路中的電流立即達(dá)到最大,A2先亮;由于線圈的自感作用,A1支路電流增加的慢,A1后亮A1中的電流穩(wěn)定后,線圈的阻礙作用消失,A1與A2并聯(lián),亮度一樣,故A正確,B不正確;S斷開時(shí),L和A1、A2組成串聯(lián)的閉合回路,A1和A2亮度一樣,由于L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙L中原電流的消失,使A1和A2過一會(huì)才熄滅,故D選項(xiàng)正確答案:AD4(多選)如圖所示,閉合電路中的螺線管可自由伸縮,螺線管有一定的長(zhǎng)度,這時(shí)燈泡具有一定的亮度,若將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi),則將看到()A燈泡變暗B燈泡變亮C螺線管縮短 D螺線管伸長(zhǎng)解析:當(dāng)軟鐵棒插入螺線管中,穿過螺線管的磁通量增加,故產(chǎn)生反向的自感電動(dòng)勢(shì),這樣電流減小,燈泡變暗,每匝線圈間同向電流作用力減小,故螺線管伸長(zhǎng)答案:AD5如圖所示,L為自感系數(shù)較大的線圈,電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光,當(dāng)斷開電路的瞬間會(huì)有()A燈泡立刻熄滅B燈泡慢慢熄滅C閃亮一下后再慢慢熄滅D閃亮一下后突然熄滅解析:當(dāng)電路斷開時(shí),由于通過線圈的電流從有到無(wú),線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),但由于線圈與燈泡不能構(gòu)成閉合回路,因此燈泡立刻熄滅答案:A6如圖所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表,用來測(cè)量自感線圈的直流電壓,在測(cè)量完畢后,將電路解體時(shí)應(yīng)()A先斷開S1B先斷開S2C先拆除電流表 D先拆除電阻R解析:S1斷開瞬間,L中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),若此時(shí)S2閉合,則可能將電壓表燒壞,故應(yīng)先斷開S2.答案:BB級(jí)提能力7在制作精密電阻時(shí),為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象,采用雙線并繞的方法,如圖所示其道理是()A當(dāng)電路中的電流變化時(shí),兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B當(dāng)電路中的電流變化時(shí),兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消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相互抵消D以上說法都不對(duì)解析:由于采用雙線并繞的方法,當(dāng)電流通過時(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)生的磁通量也是等大反向的,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正確答案:C8圖中電感線圈L的直流電阻為RL,小燈泡的電阻為R,小量程電流表G1、G2的內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)開關(guān)S閉合且穩(wěn)定后,電流表G1、G2的指針均偏向右側(cè)(電流表的零刻度在表盤的中央),則當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),下列說法中正確的是()AG1、G2的指針都立即回到零點(diǎn)BG1緩慢回到零點(diǎn),G2立即左偏,然后緩慢回到零點(diǎn)CG1立即回到零點(diǎn),G2緩慢回到零點(diǎn)DG1立即回到零點(diǎn),G2緩慢回到零點(diǎn)解析:S閉合且穩(wěn)定時(shí),通過電流表G1、G2兩條支路的電流均由左向右斷開S,L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),由“增反減同”可知,自感電動(dòng)勢(shì)E自的方向一定與原電流方向相同,等效電路如圖所示顯然,斷開S后,在E自的作用下,回路中將繼續(xù)形成沿順時(shí)針方向的電流,這時(shí)流經(jīng)電流表G2支路的電流方向變?yōu)橛捎蚁蜃笥捎谶@段時(shí)間內(nèi)E自是逐漸減小的,故電流也是逐漸減小的答案:B9(多選)如圖所示的電路中,燈泡LA、LB電阻相同,自感線圈L的電阻跟燈泡相差不大先接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定,再斷開S.對(duì)于電流隨時(shí)間變化的圖象,下列正確的是()解析:S接通時(shí),流過線圈的電流發(fā)生變化,線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化,經(jīng)過一段時(shí)間后,自感作用消失,電路達(dá)到穩(wěn)定,流過燈泡LA的電流如選項(xiàng)B所示;S接通且電路穩(wěn)定時(shí),流過燈泡LB的電流大于流過燈泡LA的電流,方向是從左到右,當(dāng)S斷開時(shí),線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),并與燈泡LB組成回路,產(chǎn)生自感電流,使流過燈泡LB的電流反向,并突然減小,從斷開前流過線圈的電流大小開始逐漸減小到零,選項(xiàng)D正確答案:BD10如圖所示的電路,線圈L的電阻不計(jì),則()AS閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負(fù)電BS保持閉合,A板帶正電,B板帶負(fù)電CS斷開瞬間,A板帶正電,B板帶負(fù)電D由于線圈電阻不計(jì)電容器被短路,上述三種情況下兩板都不帶電解析:S閉合瞬間,由于通過電感線圈的電流為零,電容器被充電,A板帶正電,B板帶負(fù)電;S保持閉合,電容器被短路,不帶電;S斷開瞬間,線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),給電容器充電根據(jù)電流方向判斷,A板帶負(fù)電,B板帶正電答案:A11如圖所示,設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E10 V,內(nèi)阻不計(jì),L與R的電阻值均為5 ,兩燈泡的電阻值為RS10 .(1)求斷開S的瞬間,燈泡L1兩端的電壓;(2)畫出斷開S前后一段時(shí)間內(nèi)通過L1的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律解析:(1)電路穩(wěn)定工作時(shí),由于a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等導(dǎo)線ab上無(wú)電流通過,因此通過L的電流為:IL A1 A,流過L1的電流為IS A0.5 A,斷開S的瞬間,由于線圈要想維持IL不變,而與L1組成閉合回路,因此通過L1的最大電流為1 A,所以此時(shí)L1兩端的電壓UILRS10 V(正常工作時(shí)為5 V)(2)斷開S前,流過L1的電流為0.5 A不變,而斷開S的瞬間,通過L1的電流突變?yōu)? A,而方向也發(fā)生變化,然后漸漸減小到零,所以它的圖象如圖所示(t0為斷開S的時(shí)刻)注:從t0開始,電流持續(xù)的時(shí)間實(shí)際上一般是很短的6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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