专题10.4 自感和涡流 练习 -高考物理一轮复习

专题10.4自感和涡流练习一、单选题.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是（ ）A.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗.关于涡流，下列说法中错误是（ ）冶炼炉 电礴萨 阳旭拱 展钢片A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流.如图所示，有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把UTOC\o"1-5"\h\z形磁铁放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，则铜盘（ ）A.不受响和原先一样转动 一一B•很快停下 一，C.比原先需要更长时间停下来 /）心D.比原先更快地转动 I.零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是5.如图所示电路中，电源电动势为E,线圈的电阻不计，以下正确的是（ ）A.闭合S,稳定后，电容器两端电压为£B.闭合S,稳定后，电容器的。极带正电C.闭合S,稳定后，再断开S的瞬间，电容器的。极板将带正电D.闭合S,稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器不带电.法拉第在研究电磁感应现象时，将两个线圈绕在同一个铁环上，简化电路如图所示，下列关于法拉第研究过程的说法正确的是（）A.闭合开关S的瞬间，右侧线圈中不产生感应电流B.闭合开关S以后，右侧线圈中产生稳定的感应电流C.断开开关S的瞬间，右侧线圈中产生感应电流D.断开开关S的瞬间，右侧线圈中不产生感应电流.如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略.实验开始前先闭合开关SpS2,使电路稳定，两个小灯泡亮度相同.下列说法正确的®!]1®!]13乙A.仅将S2断开，甲亮度不变.仅将S2断开，甲逐渐变得更亮C.仅将S］断开，乙立刻熄灭D.仅将S］断开，乙的电流方向不变8.如图所示的电路中，\、\是两个相同的灯泡，L是一电阻不可忽略的线圈。先合上开关S,稳定后调节滑动变阻器凡使两灯泡都正常发光，再保持R不变，则在开关重新合上或断开时，下列说法正确的是（）A.合上S时，A灯立即亮起来，A逐渐变亮，最终二者一样亮1 2.断开S时，ArA?两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭C.断开S时，A、A两灯都不会立即熄灭，且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相1 2 2同D.断开S时,A2灯会突然闪亮一下后再熄灭.某同学利用如图所示电路研究自感现象。电源的电动势为£,内阻不计，电感线圈］的电阻不计。在？=。时刻闭合开关S,电路稳定后，在"1时刻断开S,发现灯泡2闪亮一下后逐渐熄灭。若取由/1到B的电流方向为电流的正方向，则下列图中表示通过灯泡D的电流随时间/变化的图像中正确的是（）.如图甲、乙所示的电路中，线圈［的自感系数很大，电阻R和线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S,使电路达到稳定，灯泡A发光，再断开S,则A.在电路甲中，闭合S后，A将立即变亮B.在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C.在电路乙中，闭合S后，A将逐渐变亮D.在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗.如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，i为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈（ ） L A.电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变11_@ MgH凫，最后B比A更凫 A B ihl——< B.电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮C.断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭

D.断开电键S的瞬间，B灯缓慢熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭12.如图所示，L为电阻很小的线圈，G和G为内阻不计、零刻度线在表盘中央的电流1 2计。当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当开关s断开时，将出现TOC\o"1-5"\h\zG和G的指针都立即回到零点1 2G的指针立即回到零点，而G的指针缓慢地回到零点1 2c.G的指针缓慢地回到零点，而G的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点1 2D.G的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G的指针缓慢地回到零点1 213.如图所示，［是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，/和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S,则（ ）A.开关S闭合时，灯泡/比B先亮B.开关S闭合时，灯泡/、B同时亮，最后一样亮C.开关S闭合后，灯泡/逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后保持不变D.开关S断开瞬间，/、B都闪亮一下逐渐熄灭14.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灯泡发光情况是（）S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭15.如图所示，电路中有三个相同的灯泡、、15.如图所示，电路中有三个相同的灯泡、、L、L,电感线圈L的电阻可忽略，D为2 3理想二极管.下列说法正确的是（ ）TOC\o"1-5"\h\zA.闭合开关S的瞬间，L立即变亮，L、L逐渐变亮3 1 2B.闭合开关S的瞬间，L、L立即变亮，L逐渐变亮2 3 1C.断开开关S的瞬间，L立即熄灭，L先变亮一下然后才熄灭2 1D.断开开关S的瞬间，L立即熄灭，L先变亮一下然后才熄灭2 3、填空题.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈从地面扫过，线圈中有的电流.如果地下埋着，金属中会感应出，涡流的又会反过来影响线圈中的，使仪器报警..用来冶炼合金钢的真空,炉外有,线圈中通入电流，炉内的金属中产生.涡流产生的使金属熔化并达到很高的温度..如图所示，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导轨以初速度%向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过环过程中，做运动.（选填“加速”、“匀速”或“减速”）.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，L的直流电阻和R相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电一段时间后，A灯的亮度（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断电的瞬间，B灯（填“立即”或“逐渐”）熄灭。f-rzh-.A B——>1 咚—三、解答题.在探究自感现象的实验中，为了使现象明显，要选择电阻值比灯泡A灯丝的电阻小得多的线圈。请分析这样做的原因。

21.在实际生产中，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，几名同学分别提出了以下四种方案，如图所示，哪种（些）方案可行？22.利用高频交变电流焊接自行车零件的原理如图所示。图中M是高频交流线圈，N（些）方案可行？22.利用高频交变电流焊接自行车零件的原理如图所示。图中M是高频交流线圈，N是自高压直.流4- 5^中q Lp高田直流高压直流©高仄直沆行车零件，。是待焊接口。当线M中通入高频电流时，把。的两端相接触，接口便会被自动焊接起来。这是为什么？23.在科技馆中常看到这样的表演：一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲），把一枚磁性比较强的小圆柱形永磁体从铝管上端放入管口，圆柱直径略小于铝管的内径。根据一般经验，小圆柱自由下落1m左右的时间不会超过0.5s，但把小圆柱从上端放入管中后，过了许久它才从铝管下端落出。小圆柱在管内运动时，没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦，把小圆柱靠着铝管，也不见它们相互吸引。是什么原因使小圆柱在铝管中缓慢下落呢？如果换用一条有裂缝的铝管（图乙），圆柱在铝管中的下落就变快了。这又是为什么？1．B2．B3．B4．D5．C6．C7．B8．B9．A10．D11．A12．D13．C14．A15．B16．变化着金属物品涡流磁场电流17．冶炼炉线圈周期性变化的涡流热量18．减速19．大于等于立即20．见解析【详解】选择电阻值比灯泡A灯丝的电阻小得多的线圈，根据串并联关系可知，通过灯丝的电流远小于线圈，开关松开后瞬间，由于自感，通过灯丝的电流瞬间变大得多，这样灯亮的程度有较大的变化，方便观察。.d方案可行【详解】。图中开关断开时，线圈L内由于产生自感电动势有阻碍原电流减小的作用，图中并联电容器，L与C不能形成回路，不能避免使开关S处产生电弧；c图中当并联电阻时，只能对电阻放电，仍不能解决电弧现象；图bd,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图中的二极管的接法能使电源短路，唯有d图，当断开电源时，产生的感应电流能通过二极管形成回路，既能避免产生电弧，又能不影响电路，故d方法可行。.线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝口的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升的很高，将金属熔化，焊接在一起；【