高中物理人教版2第四章電磁感應(yīng) 第4章第6節(jié)

第四章第六節(jié)基礎(chǔ)夯實一、選擇題(1～4題為單選題，5～7題為多選題)1．關(guān)于線圈自感系數(shù)的說法，錯誤的是eq\x(導學號09152127)(A)A．自感電動勢越大，自感系數(shù)也越大B．把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)減小C．把線圈匝數(shù)增加一些，自感系數(shù)變大D．電感是自感系數(shù)的簡稱解析：自感系數(shù)的大小是由線圈的匝數(shù)、材料、粗細、有無鐵芯等決定的，與電流大小、自感電動勢大小無關(guān)，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大，有鐵芯時，自感系數(shù)顯著增大，故A選項錯誤，B、C選項正確；同時，自感系數(shù)簡稱為電感，故D選項也正確。2．(遼寧沈陽市2023～2023學年高二上學期期末)某同學為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L，小燈泡A，開關(guān)S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是eq\x(導學號09152128)(C)A．電源的內(nèi)阻較大 B．小燈泡電阻偏大C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)較大解析：在斷電自感中，小燈泡是否閃亮取決于流過線圈L的電流要大于流過燈泡的電流，本實驗未出現(xiàn)小燈泡閃亮的原因，最有可能是線圈電阻偏大，C正確。3．(重慶楊家坪中學2023～2023學年高二下學期檢測)在下圖所示的電路中，兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央，當電流從“＋”接線柱流入時，指針向右擺；電流從“－”接線柱流入時，指針向左擺．在電路接通穩(wěn)定工作后再斷開的瞬間，下面哪個說法符合實際eq\x(導學號09152129)(B)A．G1指針向左擺，G2指針向右擺B．G1指針向右擺，G2指針向左擺C．G1、G2的指針向左擺D．G1、G2的指針向右擺解析：電路穩(wěn)定后斷開，通過電阻這一支路的電流立即消失，由于電感器對電流的變化有阻礙作用，會阻礙其減小，所以含有電感器的支路的電流從“＋”接線柱流入G1指針向右擺。含有電阻的支路電流從“－”接線柱流入G2指針向左擺。故B正確，A、C、D錯誤，故選B。4．在生產(chǎn)實際中，有些高壓直流電路含有自感系數(shù)很大的線圈，當電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時，線圈會產(chǎn)生很高的自感電動勢，使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧，危及操作人員的人身安全。為了避免電弧的產(chǎn)生，可在線圈處并聯(lián)一個元件，下列方案可行的是eq\x(導學號09152130)(D)解析：閉合S時，二極管處于反向截止狀態(tài)，不影響電路正常工作。斷開S時，由于自感現(xiàn)象，線圈跟二極管D組成閉合回路，此時二極管處于正向?qū)ǎ梢员苊怆娀〉漠a(chǎn)生，故D選項正確。5．(廣東省實驗中學2023～2023學年高二下學期期中)如圖所示是研究通電自感實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S，重新閉合開關(guān)S，則eq\x(導學號09152131)(AC)A．閉合S瞬間，A2立即變亮，A1逐漸變亮B．閉合S瞬間，A1立即變亮，A2逐漸變亮C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢差不相同解析：閉合瞬間，L相當于斷路，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，穩(wěn)定后，兩個燈泡的亮度相同，說明它們兩端的電壓相同，L和R兩端電勢差一定相同，故選AC。6．(湖北襄州一中、棗陽一中、宜城一中、曾都一中2023～2023學年高二下學期期中聯(lián)考)如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，A和B是兩個完全相同的小燈泡。將電鍵S閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將電鍵S斷開，則下列說法中正確的是eq\x(導學號09152132)(BC)A．S閉合瞬間，兩燈同時亮，且亮度始終相同B．S閉合瞬間，A燈先亮，B燈后亮，最后兩燈亮度一樣C．S斷開時，兩燈都慢慢熄滅D．S斷開時，A燈立即熄滅，B燈閃一下再慢慢熄滅解析：S閉合瞬間，A燈先亮，由于自感線圈對電流的阻礙作用，B燈后亮，最后兩燈亮度一樣，選項A錯誤，選項B正確；S斷開時，由于自感線圈阻礙電流減小，兩燈會慢慢熄滅，選項C正確，選項D錯誤。綜上本題選BC。7.如圖所示，閉合電路中的螺線管可自由伸縮，螺線管有一定的長度，這時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eq\x(導學號09152133)(AD)A．燈泡變暗 B．燈泡變亮C．螺線管縮短 D．螺線管伸長解析：當軟鐵棒插入螺線管中，穿過螺線管的磁通量增加，故產(chǎn)生反向的自感電動勢，所以電流減小，燈泡變暗，每匝線圈間同向電流作用力減小，故螺線管伸長。二、非選擇題8．如圖李輝用多用表的歐姆擋測量一個變壓器線圈的電阻，以判斷它是否斷路。劉偉為了使李輝操作方便，用兩手分別握住線圈的兩端讓李輝測量。測量后李輝確認線圈沒有斷路，因為多用表的表盤顯示線圈具有一定的電阻。正當李輝把多用表的表筆與被測線圈脫離時，劉偉突然驚叫起來，覺得有電擊感。李輝很奇怪，用手摸摸線圈兩端，沒有什么感覺，再摸摸多用表的兩只表筆，也沒有什么感覺。這是什么原因？eq\x(導學號09152134)答案：由于產(chǎn)生斷電自感電動勢，并且電動勢比較大，故劉偉有被電擊感覺，一旦放電完畢，電動勢瞬間消失，李輝無任何感覺也就不足為怪了。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4～6題為多選題)1．(揚州市2023～2023學年高二上學期期末)如圖所示電路中，開關(guān)S原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，通過兩電阻的電流大小分別為I1，I2，已知R1＞R2，不計線圈L的直流電阻，為理想電流表。在某一時刻突然斷開開關(guān)S，則通過電流表的電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的eq\x(導學號09152135)(D)解析：S斷開后的瞬間L與R1構(gòu)成閉合回路，流過電流表的電流反向且從I2開始減小，故D項正確。2．(江西贛州市十三縣(市)2023～2023學年高二下學期期中)如圖所示，是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測定自感線圈的直流電壓，在測定完畢后，將電路拆卸時應(yīng)eq\x(導學號09152136)(B)A．先斷開S1 B．先斷開S2C．先拆除電流表 D．先拆除電阻R解析：因S1斷開瞬間，L中產(chǎn)生很大的自感電動勢，若此時S2閉合，則可能將電壓表燒壞，故應(yīng)先斷開S2，B正確，A錯誤。不能在通電狀態(tài)下拆除電阻和電流表，因此C、D錯誤。3．(山東文登市2023～2023學年高二下學期期末)如圖所示，燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R，L是自感系數(shù)很大的線圈。當S1閉合，S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法中正確的是eq\x(導學號09152137)(A)A．B燈立即熄滅B．A燈將比原來更亮一下后再熄滅C．有電流通過B燈，方向為c→dD．有電流通過A燈，方向為a→b解析：S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時兩燈亮度相同，說明L的直流電阻亦為R，閉合S2后，L與A燈并聯(lián)，R與B燈并聯(lián)，它們的電流均相等。當S1斷開后，L將阻礙自身電流的減小，即該電流還會維持一段時間，在這段時間里，因S2閉合，電流不可能經(jīng)過B燈和R，只能通過A燈形成b→A→a→L→c→b的電流，所以A正確C、D錯誤；由于自感形成的電流是在L原來電流的基礎(chǔ)上逐漸減小的，并沒有超過A燈原來電流，故A燈雖推遲一會熄滅，但不會比原來更亮，故B錯誤。4．(內(nèi)蒙古赤峰二中2023～2023學年高二上學期檢測)在如圖所示電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大，直流電阻為零的自感線圈，E為電源，S為開關(guān)，關(guān)于三盞燈泡，下列說法正確的是eq\x(導學號09152138)(BC)A．合上開關(guān)，c先亮，a、b后亮B．合上開關(guān)一會兒后，a、b一樣亮C．斷開開關(guān)，c馬上熄滅，a、b一起緩慢熄滅D．斷開開關(guān)，b會先閃亮一下再熄滅解析：A．開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L阻礙電流的增大，則b、c先亮，a后亮，故A錯誤；B．合上開關(guān)一會兒后，因線圈中電流恒定，則相當于導線，所以a、b一樣亮，故B正確；C．斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導致a、b一起緩慢熄滅；而c則馬上熄滅；a、b、c為三盞完全相同的燈泡，電路穩(wěn)定后a與b的電流是相等的，所以斷開開關(guān)b不能閃亮一下。故C正確，D錯誤。5．(昆明一中2023～2023學年高二檢測)如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1<R2<R3，電感L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。開關(guān)K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷錯誤的是eq\x(導學號09152139)(ACD)A．L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗B．L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗C．L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗D．L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗解析：開關(guān)K從閉合狀態(tài)突然斷開時，L中產(chǎn)生方向向右的自感電動勢，L1逐漸變暗，L2立即熄滅(理想二極管單向?qū)щ?，L3先變亮后逐漸變暗(L3中原電流小于L1中電流)，選項B正確，ACD錯誤。6．在下圖所示的四個日光燈的接線圖中，S1為啟動器，S2為開關(guān)，L為鎮(zhèn)流器，能使日光燈正常發(fā)光的是eq\x(導學號09152140)(AC)解析：日光燈啟動時，電流通過鎮(zhèn)流器、燈絲和啟動器構(gòu)成回路，使啟動器發(fā)出輝光，相當于啟動器短路接通，同時電流加熱燈絲、燈絲發(fā)射電子，鎮(zhèn)流器起控制電流的作用，之后啟動器斷開瞬間，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，此時啟動器已無作用。所以啟動器可用手動的開關(guān)來代替(實際操作時，因啟動器丟失或損壞時，可手持帶絕緣皮的導線短接啟動器然后再斷開)。另外，D圖的錯誤是不能讓燈管的燈絲短路。二、非選擇題7．如圖甲所示為某同學研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示出在t＝1×10－3s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(如圖乙)。已知電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻不計，燈泡的阻值為6Ω，電阻