高中物理 课时跟踪检测（四）自感 教科3-2

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精课时跟踪检测(四）自感1．（多选）关于线圈自感系数的说法，正确的是()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：选BCD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错误，B、C正确;同时，自感系数简称为电感，故D也正确。2．(多选）下列说法正确的是()A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反3.(多选)如图1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,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(）图1A．灯泡变暗 B．灯泡变亮C．螺线管缩短 D．螺线管变长解析：选AD当软铁棒插入螺线管中时，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，使总电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流吸引力减小，螺线管变长,故A、D对。4。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，采用双线并绕法，如图2所示，其道理是()图2A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消C．因电流反向，两股导线中产生的磁通量互相抵消，没有磁通量的变化D．以上说法均不对解析:选C由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向,它们的磁场相互抵消，不论导线中的电流如何变化,线圈中的磁通量始终为零,所以消除了自感现象的影响。5.（多选)如图3所示的电路中,灯泡A1、A2电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大。先接通S，使电路达到稳定，再断开S。下列表示通过A1、A2的电流随时间变化的关系图像中正确的是()图3解析：选BDS接通时，流过线圈的电流发生变化，线圈中会产生自感电动势，阻碍电流的变化，经过一段时间后，电路达到稳定，自感作用消失，流过灯A1的电流如选项B所示;S接通且电路稳定时，流过灯A2的电流大于流过灯A1的电流，方向是从左到右，当S断开时，线圈L产生自感电动势，并与灯A2组成回路，产生自感电流,使流过灯A2的电流反向，逐渐减小到零，选项D正确.6．图4所示的是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是（）图4A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2,日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光解析：选C当S1接通，S2、S3断开时，仅靠电源电压达不到灯管启动的高压值,日光灯不能发光，A错误；当S1、S2接通，S3断开时，灯丝两端被连通,日光灯不能发光,B错误；当日光灯正常发光后，再接通S3,则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，D错误；只有当S1、S2接通，灯丝被预热，发出电子，再断开S2,镇流器中产生很大的自感电动势，和电源电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光,C正确。7.在如图5所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零刻度在表盘中央的两个相同的电流表。当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是（)图5A．G1和G2的指针都立即回到零点B．G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点C．G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G2的指针缓慢地回到零点，而G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点解析:选D根据题意,电流方向自右向左时，电流表指针向右偏.那么，电流方向自左向右时，电流表指针应向左偏.当开关S断开的瞬间，G1中原电流立即消失，而对于G2所在支路，由于线圈L的自感作用，电流不会立即消失，自感电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，此时G1中的电流和原电流方向相反,变为自左向右，且与G2中的电流同时缓慢减为零，故选项D正确.8.如图6所示的电路，L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1；P从B端迅速滑向A端的过程中，经过C点时通过线圈的电流为I2；P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0，则(）图6A．I1＝I2＝I0 B．I1>I0>I2C．I1＝I2>I0 D．I1〈I0〈I2解析：选D当滑动片从A端迅速滑向B端时，总电阻减小，总电流增大，L产生的自感电动势阻碍电流增大，自感电流方向与原电流方向相反，故I1比P稳定在C点的电流I0小;当P从B端迅速滑向A端时，总电流在减小，L产生的自感电动势阻碍电流减小，自感电流方向与原电流方向相同,故I2大于P稳定在C点时的电流I0。故D正确。9。（多选）如图7所示，E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路,下列说法正确的是（）图7A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合开关S，电路达到稳定时，D1熄灭，D2比原来更亮D．闭合开关S，电路达到稳定时，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下后熄灭解析:选ACD由于线圈的电阻可忽略不计，且自感系数足够大，在开关闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零,所以通过D1、D2的电流大小相等，选项A正确，B错误.闭合开关S,电路达到稳定时线圈短路，D1中电流为零，回路中的总电阻减小，总电流增大，D2比原来更亮，选项C正确。闭合开关S，电路达到稳定时，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭，线圈和D1形成闭合回路，D1闪亮一下后熄灭，选项D正确.10。(多选）某同学设计的家庭电路保护装置如图8所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有(）图8A．家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起解析：选ABD当家庭电路正常工作时，火线和零线中的电流大小始终相等，方向始终相反，由于采用双线绕成，火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等，方向相反，所以L2中的磁通量为零，选项A正确;当电路中的电器增多时，火线和零线中的电流都增大了,但大小始终相等，方向始终相反，故L2中的磁通量还是零，即L2中的磁通量不变,选项B正确;当电路发生短路时，电流不经用电器，火线和零线中电流很大，但大小始终相等，方向始终相反，L2中的磁通量还是零，L2不产生感应电流,开关K不会被电磁铁吸起,选项C错误；当地面上的人接触火线发生触电时，电流经人体流向地面,不经过零线，所以火线和零线中的电流大小不相等，L2中的磁通量发生变化,L2中产生感应电流,开关K被电磁铁吸起，选项D正确。11。两平行金属直导轨水平置于匀强磁场中，导轨所在平面与磁场垂直，导轨右端接两个规格相同的小灯泡及一直流电阻可以不计的自感线圈.如图9所示，当金属棒ab正在直导轨上向右运动时，发现灯泡L1比灯泡L2更亮一些。试分析金属棒的运动情况.(导轨及金属棒电阻不计)图9解析：L2与L1和自感线圈并联，两支路电压相等，而L1较亮,说明L1上的电压大于L2支路电压，可以判定线圈中存在自感电动势，且方向与回路电流方向相同，所以回路中电流正在减小，即ab正在做减速运动.答案：见解析12．如图10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？图10解析:（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I0＝eq\f（U,RL＋R）,解得RL＝eq\f(U，I0）－R＝2。0Ω。（2）断开开关后，线圈L、电阻R和电灯构成一闭合回路，由自感现象规律可知，电灯中的电流方向向左.(3）由题图可知，t2＝1.6×1