高中物理人教版2第四章电磁感应 第4章第6节

第四章第六节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5～7题为多选题)1．关于线圈自感系数的说法，错误的是eq\x(导学号09152127)(A)A．自感电动势越大，自感系数也越大B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大D．电感是自感系数的简称解析：自感系数的大小是由线圈的匝数、材料、粗细、有无铁芯等决定的，与电流大小、自感电动势大小无关，匝数越多，自感系数越大，有铁芯时，自感系数显著增大，故A选项错误，B、C选项正确；同时，自感系数简称为电感，故D选项也正确。2．(辽宁沈阳市2023～2023学年高二上学期期末)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L，小灯泡A，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是eq\x(导学号09152128)(C)A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大解析：在断电自感中，小灯泡是否闪亮取决于流过线圈L的电流要大于流过灯泡的电流，本实验未出现小灯泡闪亮的原因，最有可能是线圈电阻偏大，C正确。3．(重庆杨家坪中学2023～2023学年高二下学期检测)在下图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通稳定工作后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际eq\x(导学号09152129)(B)A．G1指针向左摆，G2指针向右摆B．G1指针向右摆，G2指针向左摆C．G1、G2的指针向左摆D．G1、G2的指针向右摆解析：电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感器对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其减小，所以含有电感器的支路的电流从“＋”接线柱流入G1指针向右摆。含有电阻的支路电流从“－”接线柱流入G2指针向左摆。故B正确，A、C、D错误，故选B。4．在生产实际中，有些高压直流电路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eq\x(导学号09152130)(D)解析：闭合S时，二极管处于反向截止状态，不影响电路正常工作。断开S时，由于自感现象，线圈跟二极管D组成闭合回路，此时二极管处于正向导通，可以避免电弧的产生，故D选项正确。5．(广东省实验中学2023～2023学年高二下学期期中)如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S，重新闭合开关S，则eq\x(导学号09152131)(AC)A．闭合S瞬间，A2立即变亮，A1逐渐变亮B．闭合S瞬间，A1立即变亮，A2逐渐变亮C．稳定后，L和R两端电势差一定相同D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同解析：闭合瞬间，L相当于断路，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，L和R两端电势差一定相同，故选AC。6．(湖北襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中2023～2023学年高二下学期期中联考)如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，A和B是两个完全相同的小灯泡。将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键S断开，则下列说法中正确的是eq\x(导学号09152132)(BC)A．S闭合瞬间，两灯同时亮，且亮度始终相同B．S闭合瞬间，A灯先亮，B灯后亮，最后两灯亮度一样C．S断开时，两灯都慢慢熄灭D．S断开时，A灯立即熄灭，B灯闪一下再慢慢熄灭解析：S闭合瞬间，A灯先亮，由于自感线圈对电流的阻碍作用，B灯后亮，最后两灯亮度一样，选项A错误，选项B正确；S断开时，由于自感线圈阻碍电流减小，两灯会慢慢熄灭，选项C正确，选项D错误。综上本题选BC。7.如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到eq\x(导学号09152133)(AD)A．灯泡变暗 B．灯泡变亮C．螺线管缩短 D．螺线管伸长解析：当软铁棒插入螺线管中，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，所以电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流作用力减小，故螺线管伸长。二、非选择题8．如图李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈的两端让李辉测量。测量后李辉确认线圈没有断路，因为多用表的表盘显示线圈具有一定的电阻。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两只表笔，也没有什么感觉。这是什么原因？eq\x(导学号09152134)答案：由于产生断电自感电动势，并且电动势比较大，故刘伟有被电击感觉，一旦放电完毕，电动势瞬间消失，李辉无任何感觉也就不足为怪了。能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题)1．(扬州市2023～2023学年高二上学期期末)如图所示电路中，开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1，I2，已知R1＞R2，不计线圈L的直流电阻，为理想电流表。在某一时刻突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是下图中的eq\x(导学号09152135)(D)解析：S断开后的瞬间L与R1构成闭合回路，流过电流表的电流反向且从I2开始减小，故D项正确。2．(江西赣州市十三县(市)2023～2023学年高二下学期期中)如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应eq\x(导学号09152136)(B)A．先断开S1 B．先断开S2C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R解析：因S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2，B正确，A错误。不能在通电状态下拆除电阻和电流表，因此C、D错误。3．(山东文登市2023～2023学年高二下学期期末)如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈。当S1闭合，S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是eq\x(导学号09152137)(A)A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一下后再熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→dD．有电流通过A灯，方向为a→b解析：S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明L的直流电阻亦为R，闭合S2后，L与A灯并联，R与B灯并联，它们的电流均相等。当S1断开后，L将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因S2闭合，电流不可能经过B灯和R，只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流，所以A正确C、D错误；由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过A灯原来电流，故A灯虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故B错误。4．(内蒙古赤峰二中2023～2023学年高二上学期检测)在如图所示电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关，关于三盏灯泡，下列说法正确的是eq\x(导学号09152138)(BC)A．合上开关，c先亮，a、b后亮B．合上开关一会儿后，a、b一样亮C．断开开关，c马上熄灭，a、b一起缓慢熄灭D．断开开关，b会先闪亮一下再熄灭解析：A．开关S闭合瞬间，因线圈L阻碍电流的增大，则b、c先亮，a后亮，故A错误；B．合上开关一会儿后，因线圈中电流恒定，则相当于导线，所以a、b一样亮，故B正确；C．断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢熄灭；而c则马上熄灭；a、b、c为三盏完全相同的灯泡，电路稳定后a与b的电流是相等的，所以断开开关b不能闪亮一下。故C正确，D错误。5．(昆明一中2023～2023学年高二检测)如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3，电感L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。开关K从闭合状态突然断开时，下列判断错误的是eq\x(导学号09152139)(ACD)A．L1逐渐变暗，L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗B．L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮，然后逐渐变暗C．L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D．L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗解析：开关K从闭合状态突然断开时，L中产生方向向右的自感电动势，L1逐渐变暗，L2立即熄灭(理想二极管单向导电)，L3先变亮后逐渐变暗(L3中原电流小于L1中电流)，选项B正确，ACD错误。6．在下图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是eq\x(导学号09152140)(AC)解析：日光灯启动时，电流通过镇流器、灯丝和启动器构成回路，使启动器发出辉光，相当于启动器短路接通，同时电流加热灯丝、灯丝发射电子，镇流器起控制电流的作用，之后启动器断开瞬间，镇流器产生很大的自感电动势，出现一个高电压加在灯管两端，灯管中的气体放电、发光，此时启动器已无作用。所以启动器可用手动的开关来代替(实际操作时，因启动器丢失或损坏时，可手持带绝缘皮的导线短接启动器然后再断开)。另外，D图的错误是不能让灯管的灯丝短路。二、非选择题7．如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)。已知电源电动势E＝6V，内阻不计，灯泡的阻值为6Ω，电阻