2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)17自感現(xiàn)象渦流含解析新人教版選修1-1

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(十七)自感現(xiàn)象渦流(時(shí)間：40分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．(6分)(多選)下列狀況中可能產(chǎn)生渦流的是()A．把金屬塊放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中B．讓金屬塊在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)C．讓金屬塊在磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)D．把金屬塊放于改變的磁場(chǎng)中BCD[渦流的產(chǎn)生符合法拉第電磁感應(yīng)定律，必需有改變的磁通量，閉合回路(金屬塊可以看成由多數(shù)個(gè)閉合回路組成)中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，即渦流，則B、C、D均有可能．]2．(6分)下列關(guān)于渦流的說(shuō)法中正確的是()A．渦流跟平常常見(jiàn)的感應(yīng)電流一樣，都是因?yàn)榇┻^(guò)導(dǎo)體的磁通量改變而產(chǎn)生的B．渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特別電流C．渦流有熱效應(yīng)，但沒(méi)有磁效應(yīng)D．在硅鋼中不能產(chǎn)生渦流A[渦流的本質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，只不過(guò)是由金屬塊自身構(gòu)成回路，它既有熱效應(yīng)，也有磁效應(yīng)，所以A正確，B、C錯(cuò)誤；硅鋼中產(chǎn)生的渦流較小，并不是不能產(chǎn)生渦流，D項(xiàng)錯(cuò)誤．]3．(6分)變壓器鐵芯中的疊片間要相互絕緣是為了()A．增大電壓 B．增加渦流損耗C．削減渦流損耗 D．增大自感C[在變壓器鐵芯中的疊片間要相互絕緣是為了削減變壓器中的渦流損耗．]4．(6分)關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下列說(shuō)法正確的是()A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)肯定越大B．線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C．線圈中電流改變?cè)娇?，自感系?shù)越大D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯確定D[線圈的自感系數(shù)與線圈的大小、形態(tài)、匝數(shù)和是否帶有鐵芯有關(guān)，而與電流及電流的改變無(wú)關(guān)．]5．(6分)下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是()A．自感現(xiàn)象不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．自感電動(dòng)勢(shì)不是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的通過(guò)D．自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的改變D[自感現(xiàn)象是由于自身電流改變，引起磁通量改變而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)；自感的作用是阻礙電流的改變，電流增大時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，電流減小時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，而不是阻礙電流的通過(guò)．所以選項(xiàng)C錯(cuò)，選項(xiàng)D對(duì)．]6．(6分)如圖所示，開(kāi)關(guān)S閉合且電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小燈泡能正常發(fā)光，則()A．當(dāng)S閉合瞬間，小燈泡將漸漸變亮B．當(dāng)S閉合瞬間，小燈泡馬上變亮C．當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，小燈泡漸漸熄滅D．當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，小燈泡先閃亮一下，再漸漸熄滅A[當(dāng)S閉合瞬間，通過(guò)L的電流增大，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相反，阻礙電流的增大，故小燈泡漸漸變亮；當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，A將馬上熄滅，因?yàn)镾斷開(kāi)，再無(wú)電流回路．]7．(6分)在制作精密電阻時(shí)，為了消退運(yùn)用過(guò)程中由于電流改變而引起的自感現(xiàn)象，采納了雙線并繞的方法，如圖所示，其原理是()A．當(dāng)電路中的電流改變時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B．當(dāng)電路中的電流改變時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C．當(dāng)電路中的電流改變時(shí)，兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量相互抵消D．以上說(shuō)法都不對(duì)C[由于采納雙線并繞的方法，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，兩股導(dǎo)線中電流方向是相反的，不管電流怎樣改變，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，因此消退了自感，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確．]8．(6分)如圖所示，溝通電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等，當(dāng)將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接到直流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為P1，而將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接在溝通電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為P2，則()A．P1＝P2 B．P1＞P2C．P1＜P2 D．不能比較B[電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙，但對(duì)溝通電有阻礙作用，所以P1＞P2，選項(xiàng)B正確．][實(shí)力提升練]9．(6分)(多選)如圖所示，L為自感系數(shù)很大的線圈，其自身的電阻忽視不計(jì)，A、B是完全相同的兩個(gè)小燈泡．在t＝0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t1斷開(kāi)S.下列表示A、B兩燈泡中電流i隨時(shí)間t改變的圖象中，正確的是()BD[開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，由于電感線圈的阻礙作用，流過(guò)電感的電流漸漸增大，所以iB漸漸增大，iA漸漸減小，最終穩(wěn)定時(shí)電感相當(dāng)于一根導(dǎo)線，iA為0，iB最大；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，原來(lái)通過(guò)燈泡B的電流馬上消逝，由于電感線圈阻礙自身電流改變，產(chǎn)生與原電流同方向的感應(yīng)電流，此時(shí)電感線圈和燈泡A形成回路，流過(guò)燈泡A中的電流方向與原來(lái)流過(guò)燈泡A中的電流方向相反，且電流iA漸漸減小，最終為0，故A、C錯(cuò)誤，B、D正確．]10．(6分)如圖所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表用來(lái)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)最合理的做法是()A．先斷開(kāi)S1 B．先斷開(kāi)S2C．先拆除電流表 D．先拆除電源B[S1斷開(kāi)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(kāi)S2.]11．(6分)(多選)如圖所示電路中，eq\o(○,\s\up3(A1))、eq\o(○,\s\up3(A2))是兩只相同的零刻度在中心的電流表，電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等．下面推斷正確的是()A．開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，電流表eq\o(○,\s\up3(A1))的讀數(shù)大于eq\o(○,\s\up3(A2))的讀數(shù)B.開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，電流表eq\o(○,\s\up3(A1))的讀數(shù)小于eq\o(○,\s\up3(A2))的讀數(shù)C．開(kāi)關(guān)S接通，電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表eq\o(○,\s\up3(A1))的讀數(shù)大于eq\o(○,\s\up3(A2))的讀數(shù)D．開(kāi)關(guān)S接通，電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表eq\o(○,\s\up3(A1))的讀數(shù)等于eq\o(○,\s\up3(A2))的讀數(shù)BD[閉合S瞬間，由于線圈的電流變大，導(dǎo)致其產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而阻礙電流的變大，所以電流表eq\o(○,\s\up3(A1))示數(shù)小于eq\o(○,\s\up3(A2))示數(shù)，故A錯(cuò)誤，B正確；斷開(kāi)S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電壓會(huì)變小的電源與電阻相串聯(lián)，由于兩電流表串聯(lián)，所以電流表eq\o(○,\s\up3(A1))示數(shù)等于eq\o(○,\s\up3(A2))示數(shù)，故C錯(cuò)誤，D正確．]12．(6分)如圖所示，電路穩(wěn)定后，小燈泡有肯定的亮度，現(xiàn)將一與螺線管等長(zhǎng)的軟鐵棒沿管的軸線快速插入螺線管內(nèi)，推斷在插入過(guò)程中燈泡的亮度改變狀況為()A．變暗 B．變亮C．不變 D．無(wú)法推斷A[由電源極性知通電螺線管中的電流如題圖所示，相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵右端是S極，左端是N極，內(nèi)部磁場(chǎng)方向由右向左，軟鐵棒插入過(guò)程中被磁化，左端是N極，右端是S極，所以插入過(guò)程是螺線管中磁通量增加的過(guò)程，線圈中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與原電源方向相反的自感電動(dòng)勢(shì)，故燈泡變暗．]13．(14分)如圖所示的電路，L為自感線圈，R是一個(gè)燈泡，E是電源，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，通過(guò)電燈的電流方向是________．當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，通過(guò)電燈的電流方向是________．[解析]S閉合時(shí)，流經(jīng)R的電流A→B.在S斷開(kāi)瞬間，由于電源供應(yīng)應(yīng)R的電流很快消逝，而線圈中電流減小時(shí)要產(chǎn)生一個(gè)和原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙原電流減小，所以線圈此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，與電燈R構(gòu)成放電電路，故通過(guò)R的電流方向是B→A.[答案]A→BB→A14．(14分)電磁爐是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁化鐵質(zhì)鍋底，使之形成多數(shù)個(gè)小渦流，加快鍋底分子運(yùn)動(dòng)，鍋底自身高速發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的，其工作原理如圖所示．(1)運(yùn)用微型電腦限制的電磁爐加熱時(shí)不產(chǎn)生明火、無(wú)煙塵、無(wú)廢氣、清潔、平安、高效節(jié)能，是現(xiàn)代家庭中志向的灶具．請(qǐng)寫(xiě)出電磁爐在運(yùn)用中觸及到的物理學(xué)問(wèn)(只寫(xiě)兩點(diǎn))：________和________．(2)在運(yùn)用電磁爐加熱食物時(shí)，電磁爐和鍋之間的傳熱方向是：由________傳遞給________；運(yùn)用電磁爐加熱食物的過(guò)程中要消耗________能得到________