2021-2022物理教科版3-2课时素养评价 第一章 6 自感

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE11-版权所有@高考资源网学必求其心得，业必贵于专精课时素养评价五自感（25分钟·56分）选择题(本题共8小题，每小题7分,共56分）1.关于自感现象，下列说法正确的是 （）A。线圈中产生的自感电动势较大，其自感系数一定较大B.对于同一线圈，当电流变化较快时,线圈的自感系数也较大C。对于同一线圈，当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势越大D.对于同一线圈,当电流的变化率越大时,线圈中产生的自感电动势就越大【解析】选D。线圈中产生的自感电动势E与两方面的因素有关:一是线圈中电流的变化率,二是线圈的自感系数，A项错误；对于同一线圈，其自感系数是一定的,与线圈中有无电流及电流变化的快慢没有关系，B项错误;在自感系数一定的情况下,自感电动势的大小只与线圈中电流的变化率成正比，而与电流的变化量的大小无关,C项错误,D项正确。2。如图所示,一毛同学用多用电表的欧姆挡测量一个线圈的电阻，以判断它是否断路.为方便测量,同桌的二毛同学用双手分别握住线圈裸露的两端，一毛用两表笔与线圈两端接触,读出阻值,再将表笔与线圈断开。在测量的过程中，二毛在某瞬间感到有强烈的电击感,对此现象,下列说法正确的是 （）A.线圈没有断路,在表笔与线圈断开瞬间，二毛有电击感B。线圈没有断路，在表笔与线圈接触瞬间，二毛有电击感C。线圈一定断路,在表笔与线圈断开瞬间,二毛有电击感D。线圈一定断路,在表笔与线圈接触瞬间，二毛有电击感【解析】选A。在电流变化时线圈才会产生自感电动势，当回路接通时,回路中电流不变化，线圈两端不会产生感应电动势；当回路断开时,电流要立即减小到零，但由于线圈的自感现象会产生感应电动势，则线圈两端会对人产生电击感，所以二毛能感觉到电击感,说明线圈产生了自感电动势，形成自感电流,故线圈并没有断路,故A正确,B、C、D错误。3.（多选）如图所示,A、B为相同的灯泡，C为电容器，L为电感线圈(其直流电阻小于灯泡电阻）。下列说法中正确的有 （）A.闭合开关,灯泡B立即发光B.闭合开关，电路稳定后,灯泡A中没有电流C。电路稳定后，断开开关，灯泡B变得更亮后再熄灭D。电路稳定后,断开开关，灯泡A中电流立即为零【解析】选A、C。闭合开关S的瞬时，电容器C充电,相当于短路;而电感线圈L阻碍电流的增加,相当于断路，则灯泡B先发光;电路稳定后，电容器充电完毕相当于断路，则灯泡A中有电流，选项A正确，B错误；电路稳定后,断开开关,则电感线圈L与灯泡B组成新的回路，因电路稳定时L中的电流大于灯泡B的电流,则断开S时,灯泡B变得更亮后再熄灭，选项C正确；电路稳定后,断开开关，由于电容器放电,则灯泡A中电流不会立即为零,选项D错误；故选A、C.4。人类生活中对能源的可持续利用可以通过节能方式体现,日光灯是最常用的节能照明工具，它的主要构成有灯管、镇流器、启动器等。启动器的构造如图所示，为了便于日光灯工作，常在启动器两端并上一个电容器C。现有一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮，经检查,灯管是好的,电源电压正常，镇流器无故障，其原因可能是 （)A。启动器两端A、B与启动器座接触不良B。电容器C断路C。电容器C击穿而短路D。镇流器自感系数L太大【解析】选C。题目说镇流器无故障,故D项错误.日光灯管两端亮而中间不亮，说明灯管两端的灯丝处于通电状态,即启动器接通，但不能自动断开，说明电容器C短路了，选项C正确。【加固训练】关于日光灯启动器的下列说法，正确的是 (）A.日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片是接触的B.工作时,启动器起降压、限流作用,保证日光灯正常工作C.日光灯正常发光时，启动器两端的电压小于220VD.日光灯正常发光时,电流流过启动器【解析】选C。日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片是断开的,此时启动器是不导电的,选项A、D错误;工作时，镇流器起降压、限流作用，保证日光灯正常工作，选项B错误；日光灯正常发光时，由于镇流器的作用，加在灯管两端的电压小于220V,故选项C正确.5。在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法,如图所示。其道理是 ()A。当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消C。当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消D。以上说法都不对【解析】选C。由于采用双线并绕的方法，当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误，只有C正确。6。如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计。下列说法正确的是 （）A。S闭合瞬间，A先亮B.S闭合瞬间,A、B同时亮C.S断开瞬间,A闪亮一下，然后逐渐熄灭D。S断开瞬间,B逐渐熄灭【解析】选C.刚通电时，自感线圈相当于断路;稳定时，自感线圈相当于电阻（阻值看题中说明)；断电后,自感线圈相当于电源.理想二极管具有单向导电性.根据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况。A、B：刚通电时,自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流,则电流既不通过A灯，也不通过B灯。电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光。则S闭合瞬间,A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮。故A、B两项错误.C、D:开关断开瞬间，自感线圈相当于电源,自感线圈与二极管、A灯形成回路,二极管中为正向电流,则A灯闪亮一下,然后逐渐熄灭。开关断开后，B灯不处在回路中,B灯立即熄灭.故C项正确，D项错误。7。如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器，当开关S断开与闭合时,A、B灯泡的发光情况是 ()A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮C。S闭合足够长时间后，A灯和B灯一样亮D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭【解析】选A。S刚闭合后，A灯与电感并联,由于电感阻碍电流的增大,所以A灯亮一下，但电感的直流电阻为零，故A灯逐渐熄灭,B灯与电容器并联，由于电容器充电，所以B灯逐渐变亮。故A正确,B错误;S闭合足够长时间后,C中无电流，相当于断路,L相当于短路，所以B灯很亮,而A灯不亮。故C错误。S闭合足够长时间后再断开，B灯与电容器构成回路，电容器放电,所以B灯逐渐熄灭，A灯与线圈构成回路,所以A灯先闪亮一下然后再逐渐熄灭，故D错误，故选A。8.在生产实际中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全，为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件,下列方案可行的是 (）【解析】选D。由题意可知,当开关断开瞬间，线圈中产生很高的自感电动势,若不并联元件，则会产生电弧，因此当并联电容器时，只能对电容器充电,仍不能解决电弧现象，故A错误；当并联发光二极管时，由于发光二极管有单向导电性,因此注意方向，B选项的二极管的接法与C选项的电阻有一样的作用,唯有D选项，既能避免产生电弧,又能不影响电路,故D正确,B、C错误；故选D。（15分钟·44分)9。(8分）如图所示,电路中有三个相同的灯泡L1、L2、L3,电感线圈L的电阻可忽略,D为理想二极管.下列说法正确的是 ()A。闭合开关S的瞬间，L3立即变亮，L1、L2逐渐变亮B.闭合开关S的瞬间，L2、L3立即变亮,L1逐渐变亮C.断开开关S的瞬间，L2立即熄灭,L1先变亮一下然后才熄灭D。断开开关S的瞬间，L2立即熄灭，L3先变亮一下然后才熄灭【解析】选B。闭合开关S的瞬间，L3立即变亮，因通过二极管的电流为正向电流，所以灯泡L2立刻亮，而线圈L阻碍灯泡L1所在支路的电流增大，所以灯泡L1慢慢变亮，综上可知,L1逐渐变亮，L2、L3均立即变亮,A错误,B正确;断开开关S的瞬间,流过二极管的电流为反向电流,则L2立即熄灭，线圈L与灯泡L1、L3构成回路,因线圈L产生感应电动势，所以灯泡L1、L3均将由亮变暗；由于L的电阻不计，电流稳定时各支路的电流是相等的,所以断开S后通过L1、L3的电流从原来的大小开始减小，L1与L3都不会闪亮一下，C、D错误。故选B。10.（8分)（多选)如图是一种延时开关的原理图,当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放.则 （）A。由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D.如果断开B线圈的开关S2，延时将变长【解析】选B、C.本题中的装置是利用B线圈的断电自感现象而产生延时释放衔铁的。当闭合S1后,线圈A中有电流流过,产生磁性而吸引衔铁D，由于所用的电源是直流电源，A线圈中的电流将达到稳定值，这时B线圈中没有电流通过。当开关S1断开时，铁芯中的磁场将减弱直至消失,B线圈由于磁通量减少而产生感应电流,从而使铁芯中的磁场仍要存在一段时间，这就是延时的原理。如果开关S2断开,则不会有断电时的感应电流产生,从而没有延时作用.11.(14分）一个线圈的电流在0。001s内有0。02A的变化,产生50V的自感电动势,求线圈的自感系数。如果这个电路中的电流的变化率变为40【解析】由E=LQUOTE得自感系数L=QUOTE=QUOTEH=2.5H当QUOTE=40A/s时，自感电动势E′=LQUOTE=2.5×40V=100V答案:2.5H100V12.(14分)如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6。0Ω，定值电阻R=2.0Ω,A、B间的电压U=6。0V。开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1。0×10-3s时刻断开开关S,该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。（1)求出线圈L的电阻RL;(2）在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？（3）在t2=1.6×10-3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少?【解析】本题考查电磁感应中的自感现象,需运用欧姆定律、自感现象中线圈电流的变化规律等知识。（1）由题图可知，开关S闭合，电路稳定时流过线圈L的电流I0=1。5A，由欧姆定律得I