2024-2025學(xué)年高中物理第一章6自感練習(xí)含解析教科版選修3-2

PAGEPAGE86.自感基礎(chǔ)鞏固1.(多選)關(guān)于線圈自感系數(shù)的說法正確的是()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.線圈中的電流等于零時,自感系數(shù)也等于零解析:線圈的自感系數(shù)由線圈本身確定,與其他因素?zé)o關(guān),故選項A、D錯誤;線圈的單位長度上的匝數(shù)越多,橫截面積越大,線圈越長,有鐵芯,自感系數(shù)也越大,故選項B、C正確.答案:BC2.下列單位關(guān)系不正確的是()A.1亨=1歐·秒 B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韋/秒 D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=LΔIΔt知,L=EΔtΔI,故1亨=1伏·秒/安,或1伏=1亨·答案:B3.日光燈鎮(zhèn)流器的作用有()A.啟動器觸片接通時,產(chǎn)生瞬時高壓B.工作時,降壓、限流,保證日光燈正常工作C.工作時,使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220VD.工作時,不準(zhǔn)電流通過日光燈管解析:在啟動器短暫接通電路再將電路斷開的瞬間,鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生瞬時高壓,選項A錯誤;日光燈正常發(fā)光時,鎮(zhèn)流器在電路中起著降壓限流作用,保證日光燈的正常工作,即日光燈燈管兩端電壓要小于220V,選項B正確,C錯誤;工作時,若日光燈管中無電流,則燈管斷路,燈管不發(fā)光,選項D錯誤.答案:B4.如圖所示,S為啟動器,L為鎮(zhèn)流器,其中日光燈的接線圖正確的是()解析:依據(jù)日光燈的工作原理,要想使日光燈發(fā)光,燈絲須預(yù)熱發(fā)出電子,燈管兩端應(yīng)有瞬時高壓,這兩個條件缺一不行.當(dāng)動、靜觸片分別后,選項B中燈管和電源斷開,選項B錯誤.選項C中鎮(zhèn)流器與燈管斷開,無法將瞬時高壓加在燈管兩端,選項C錯誤.選項A中燈絲左、右端分別被短接,無法預(yù)熱放出電子,不能使燈管中氣體導(dǎo)電,選項A錯誤,只有選項D是正確的.答案:D5.在如圖所示的電路中,S閉合時流過電感線圈的電流是2A,流過燈泡的電流是1A.將S突然斷開,則S斷開前后,能正確反映流過燈泡的電流I隨時間t改變關(guān)系的圖像是()解析:S斷開后,線圈中產(chǎn)生自感電動勢并與燈泡構(gòu)成回路,由于自感現(xiàn)象的存在使得自感線圈中電流由2A漸漸減小為零,可見,該過程中燈泡中電流反向,也由2A漸漸減小為零.答案:D6.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A正常發(fā)光,當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會有()A.燈A馬上熄滅B.燈A漸漸熄滅C.燈A突然閃亮一下再漸漸熄滅D.燈A突然閃亮一下再突然熄滅解析:當(dāng)開關(guān)S斷開時,由于通過自感線圈的電流從有變到零,線圈將產(chǎn)生自感電動勢,但由于線圈L與燈A串聯(lián),在S斷開后,不能形成閉合回路,因此燈A在開關(guān)斷開后,馬上熄滅.答案:A7.在制作精密電阻時,為了消退運用過程中由于電流改變而引起的自感現(xiàn)象,采納雙線并繞的方法,如圖所示.其原理是()A.當(dāng)電路中的電流改變時,兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動勢相互抵消B.當(dāng)電路中的電流改變時,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,兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量相互抵消D.以上說法都不對解析:由于采納雙線并繞的方法,當(dāng)電流通過時,兩股導(dǎo)線中的電流方向是相反的,不管電流怎樣改變,任何時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,在該線圈中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此消退了自感,選項A、B錯誤,只有C正確.答案:C8.右圖所示為日光燈工作電路.(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜觸片和動觸片是(選填“接通”或“斷開”)的.

(2)開關(guān)剛合上時,220V電壓加在上,使泡發(fā)出紅光.

(3)日光燈點亮前瞬間,燈管兩端電壓(選填“大于”“等于”或“小于”)220V.

(4)日光燈正常發(fā)光時,啟動器的靜觸片和動觸片(選填“接通”或“斷開”).

答案:(1)斷開(2)啟動器氖(3)大于(4)斷開9.兩平行金屬直導(dǎo)軌水平置于勻強磁場中,導(dǎo)軌所在平面與磁場垂直,導(dǎo)軌右端接兩個規(guī)格相同的小燈泡及始終流電阻可以不計的自感線圈.如圖所示,當(dāng)金屬棒ab正在直導(dǎo)軌上向右運動時,發(fā)覺燈泡L1比燈泡L2更亮一些.試分析金屬棒的運動狀況.(導(dǎo)軌及金屬棒電阻不計)解析:L1和自感線圈串聯(lián)再與L2并聯(lián),兩支路電壓相等,而L1較亮,說明L1上的電壓大于L2支路電壓,可以判定線圈中存在自感電動勢,且方向與回路電流方向相同,所以回路中電流正在減小,即ab正在做減速運動.答案:見解析實力提升1.圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L1和L2為電感線圈.試驗時,斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后漸漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2漸漸變亮,而另一個相同的燈A3馬上變亮,最終A2與A3的亮度相同.下列說法正確的是()A.圖甲中,A1與L1的電阻值相同B.圖甲中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流大于L1中電流C.圖乙中,變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等解析:斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,由于線圈L1的自感,通過L1的電流漸漸減小,且通過A1,即自感電流會大于原來通過A1的電流,說明閉合S1,電路穩(wěn)定時,通過A1的電流小于通過L1的電流,L1的電阻小于A1的電阻,A、B錯誤;閉合S2,電路穩(wěn)定時,A2與A3的亮度相同,說明兩支路的電流相同,因此變阻器R與L2的電阻值相同,C正確;閉合開關(guān)S2,A2漸漸變亮,而A3馬上變亮,說明L2中電流與變阻器R中電流不相等,D錯誤.答案:C2.日光燈的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,若按圖示的電路連接,關(guān)于日光燈發(fā)光的狀況,下列敘述正確的是()A.S1閉合,S2、S3斷開,日光燈就能正常發(fā)光B.S1、S2閉合,S3斷開,日光燈就能正常發(fā)光C.S3斷開,閉合S1、S2后,再斷開S2,日光燈就能正常發(fā)光D.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后,再閉合S3,日光燈仍能正常發(fā)光解析:當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時,電源電壓220V干脆加在燈管兩端,達(dá)不到燈管啟動的高壓值,日光燈不能發(fā)光,選項A錯誤.當(dāng)S1、S2閉合,S3斷開時,燈絲兩端被短路,電壓為零,不能使氣體電離導(dǎo)電,日光燈不能發(fā)光,選項B錯誤.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后,再閉合S3,則鎮(zhèn)流器被短路,燈管兩端電壓過高,會損壞燈管,選項D錯誤.只有當(dāng)S1、S2閉合,燈絲被預(yù)熱,發(fā)出電子,再斷開S2,鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生很大的自感電動勢,和原電壓一起加在燈管兩端,使氣體電離,日光燈正常發(fā)光,選項C正確.答案:C3.測定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路如圖所示,L的兩端并聯(lián)一個電壓表,用來測量自感線圈的直流電壓.在測量完畢后,將電路拆解時應(yīng)()A.先斷開S1 B.先斷開S2C.先拆除電流表 D.先拆除電壓表解析:若先斷開S1或先拆除電流表,線圈與電壓表組成閉合電路,這時,流過電壓表的電流與原來方向相反,電壓表的指針將反向轉(zhuǎn)動,簡單損壞電壓表.按操作要求,應(yīng)先斷開開關(guān)S2,再斷開開關(guān)S1,然后拆除器材.答案:B4.(多選)如圖所示,電燈A和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(dāng)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.下列說法正確的是()A.B燈馬上熄滅B.A燈將比原來更亮一些后再熄滅C.有電流通過B燈,方向為c→dD.有電流通過A燈,方向為b→a解析:S2斷開而只閉合S1時,A、B兩燈一樣亮,可知線圈L的電阻也是R,在S1、S2閉合時,IA=IL,故當(dāng)S2閉合、S1突然斷開時,流過A燈的電流只是方向變?yōu)閎→a,但其大小不突然增大,A燈不出現(xiàn)更亮一下再熄滅的現(xiàn)象,故選項D正確,選項B錯誤.由于固定電阻R幾乎沒有自感作用,故斷開S1時,B燈電流快速變?yōu)榱?馬上熄滅,故選項A正確,選項C錯誤.由上述分析可知,本題正確選項為A、D.答案:AD5.日光燈是常用的節(jié)能照明工具,它的主要構(gòu)成有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器等.啟動器的構(gòu)造如圖所示,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的狀況,經(jīng)檢查,燈管是好的,電源電壓正常,鎮(zhèn)流器無故障,其緣由可能是()A.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被擊穿而短路D.鎮(zhèn)流器自感系數(shù)L太大解析:由題意知鎮(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:C6.如圖所示的電路中,已知E=20V,R1=20Ω,R2=10Ω,L是純電感線圈,線圈和電源內(nèi)阻不計.當(dāng)S閉合電路穩(wěn)定時,a、b間的電壓為多少?在打開S的瞬間,a、b間的電壓為多少?解析:S閉合電路穩(wěn)定時,L相當(dāng)于無阻導(dǎo)線,電阻R1和R2并聯(lián).流過R1和