广东省揭阳市第一中学高中物理 第2章第3节自感现象的应用检测试题 鲁科版选修32(1).doc

广东省揭阳市第一中学高中物理 第2章第3节自感现象的应用检测试题 鲁科版选修3-21.(2012东北师大附中高二期末)一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5 v的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器(自感线圈)几位做实验的同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学的手相连，如图所示，在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉，则()a该实验的原理是镇流器的自感现象b该实验的原理是1.5 v的电压让人感到触电c人有触电感觉是在开关闭合的瞬间d在开关断开瞬间和断开后比较长的时间内人都会有触电感觉解析：选a.开关接通或断开时，镇流器会产生自感电动势开关闭合时，人两端电压为1.5 v，电流太小，人不会有触电的感觉，开关断开瞬间，自感电动势与原电流方向相同，且镇流器产生的自感电动势较大，人会有触电感觉所以只有a正确2.在如图所示的电路中，两个相同的电流表g1和g2的零点在刻度盘中央当电流从“”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“”接线柱流入时，指针向左摆在电路接通且稳定后再断开开关s的瞬间，下述说法中正确的是()ag1指针向右摆，g2指针向左摆bg1指针向左摆，g2指针向右摆c两表的指针都向右摆d两表的指针都向左摆解析：选a.由题意可知，电流表指针摆动方向与流经电流表电流方向相同，当s断开时由于l的自感作用，流过g1的电流方向不变，大小逐渐减小，所以g1指针向右摆，又由于g1、g2与l组成新的闭合回路，g2中电流从“”入、从“”出，所以g2指针向左摆，a对，b、c、d错3.如图所示的电路中，电源的电动势为e，内阻为r，电感l的电阻不计，电阻r的阻值大于灯泡d的阻值，在t0时刻闭合开关s，经过一段时间后，在tt1时刻断开s，下列表示a、b两点间电压uab随时间t变化的图象中，正确的是()解析：选b.开关闭合时，由于线圈的自感阻碍作用，可看做电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，路端电压uab逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡中的电流方向与原来相反，并逐渐减小到零，路端电压uab逐渐减小到零，uab为负值a图象开关闭合时，uab增大，不符合题意，错误；b图象电压uab的变化规律符合题意，正确；c图象的电压uab先增大后减小，且方向不变，错误；d图象在两过程中电压uab始终为正，不正确4.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，l为自感线圈，e为电源，s为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()a合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭b合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭c合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭d合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭解析：选c.由于l是自感线圈，当合上开关s时，自感线圈l将产生自感电动势，阻碍电流的流过，故有b灯先亮，而a灯后亮当s断开时，a、b组成回路，l产生自感电动势阻碍电流的减弱，由此可知，a、b同时熄灭，故选项c正确5.如图所示，自感线圈的自感系数很大，直流电阻为零，开关s原来是合上的，在s断开后：(1)若电阻r1r2，灯泡明暗情况如何变化？(2)若电阻r1r2，即i1i2，所以小灯泡在熄灭前不会比原来变得更亮(2)因为r1i2，所以小灯泡开始时比原来更亮，再逐渐变暗，直至熄灭答案：(1)小灯泡熄灭前不会比原来变得更亮，逐渐变暗到熄灭(2)小灯泡开始时比原来更亮，再逐渐变暗，直至熄灭一、选择题1.关于线圈的自感系数，下列说法中正确的是()a线圈中电流变化量越大，线圈的自感系数越大b线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大c若线圈中通入恒定电流，线圈的自感系数为零d不管电流如何变化，线圈的自感系数不变解析：选d.线圈的自感系数是由线圈本身的因素决定的，与线圈是否通电，以及所通电流的变化情况无关2.关于自感现象，下列说法中正确的是()a自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象b自感电动势总是阻止原电流的变化c自感电动势的方向总是与原电流方向相反d自感电动势的方向总是与原电流方向相同解析：选a.根据自感的定义，a正确，b错误；选项c、d把阻碍电流变化理解成阻碍电流了，其实自感电动势与原电流方向可以相同，也可以相反根据阻碍含义，若原电流增大，自感电动势就阻碍增大，与原电流方向相反；若原电流减小，自感电动势就阻碍减小，与原电流方向相同，故c、d错3.下列说法中正确的是()a电路中电流越大，自感电动势越大b电路中电流变化越快，自感电动势越大c线圈中电流均匀增大，线圈的自感系数也均匀增大d线圈中电流为零时，自感电动势不一定为零解析：选bd.自感系数l跟线圈中的电流无关，是由线圈本身的性质决定的，而自感电动势的大小跟电流变化的快慢有关，故b、d正确4.(2012福鼎中学高二期末)如下图所示的四个日光灯的接线图中，s1为启动器，s2、s3为电键，l为镇流器，不能使日光灯正常发光的是()解析：选b.日光灯工作时，电流通过镇流器、灯丝、电源和启动器形成回路，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，镇流器起控制加热电流的作用；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，灯管中的气体导电、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，当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)，所以a、c、d项正确，b项错误5.如图所示，l为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电路的瞬间会有()a灯泡立刻熄灭b灯泡慢慢熄灭c闪亮一下后再慢慢熄灭d闪亮一下后突然熄灭解析：选a.当电路断开时，由于通过线圈的电流从有到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈与灯泡不能构成闭合回路，因此灯泡立刻熄灭6.如图所示电路，a1、a2均为零刻度在中央的电流表l是一带铁芯的线圈，r为电阻两条支路的直流电阻相等那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数i1、i2的大小关系是()a接通时i1i2b接通时i2i2，断开时i1i2d接通时i1i2，断开时i1i2；断开时，由于l的自感作用，在l、r组成的临时回路中，i1i2，b对7.(2012射阳中学高二期末)如图所示，电流表a和电压表v均为理想电表，电压表量程为20 v，电流表量程为15 a，线圈的自感系数足够大，不计线圈直流电阻及电源内阻，电源电动势为12 v，电阻r1 ，则下列说法中正确的是()a合上s瞬间，电压表读数最大，其值为12 vb电路稳定后，电流表读数最大，其值为12 ac断开s瞬间，电流表和电压表的示数都立即减为0d在断开s时，为了避免不必要的损失，应在断开前将电压表取下，并将s放入耐高压的绝缘油中解析：选abd.合上开关s瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，流过线圈的电流为零，即线圈处相当于断路，电压表读数为12 v；电流稳定后，线圈两端电压为零，电压表读数为零，a、b正确断开瞬间，电流表读数瞬间为零，但线圈与电压表构成回路，线圈由于产生自感电动势，所以电压表仍有读数，c错误断开s时，由于线圈产生的自感电动势较大，为保护电压表，应先将电压表取下，为避免s出现电火花，应将s放入绝缘油中，d正确8.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插入螺线管时，则将看到()a灯泡变暗b灯泡变亮c螺线管缩短 d螺线管长度不变解析：选a.软铁棒迅速插入的过程中，穿过螺线管的磁通量增加，螺线管产生电磁感应现象根据楞次定律可知，感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，产生的感应电动势与原电动势方向相反，所以，电路中的总电动势减小，造成电流减小，故有灯泡变暗和螺线管伸长的现象发生选项a正确如图所示，a、b、c为三个相同的灯泡，额定电压稍大于电源的电动势，电源内阻可以忽略l是一个本身电阻可忽略的电感线圈开关s闭合现突然断开，已知在这一过程中灯泡都不会烧坏，则下列关于c灯的说法中正确的是()a亮度保持不变b将闪亮一下，而后逐渐熄灭c将闪亮一下，而后逐渐恢复原来的亮度d将变暗一下，而后逐渐恢复原来的亮度解析：选c.s断开前，l把a灯短路，加在c灯两端电压为电源电压，流过c灯电流是流过l电流的一半当s断开的瞬间，l上的电流要减小，l上产生自感电动势阻碍电流的减小，所以开始时，通过c的电流是原来的2倍，比原来亮得多，随后电流逐渐减小，达到稳定后，c两端的电压又等于电源电压，所以亮度跟原来的一样，c正确在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡l1和l2分别串联一个带铁芯的电感线圈l和一个滑动变阻器r.闭合开关s后，调整r，使l1和l2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为i.然后，断开s.若t时刻再闭合s，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过l1的电流i1、流过l2的电流i2随时间t的变化的图象是()解析：选b.闭合开关s后，调整r，使两个灯泡l1、l2发光的亮度一样，电流为i，说明rlr.若t时刻再闭合s，流过电感线圈l和灯泡l1的电流迅速增大，使电感线圈l产生自感电动势，阻碍了流过l1的电流i1增大，直至达到电流为i，故a错误，b正确；而对于t时刻再闭合s，流过灯泡l2的电流i2立即达到电流为i，故c、d错误二、非选择题在图所示电路中，l为一自感线圈，如果开关s断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05 s，产生的感应电动势为180 v，可使氖管发光；如果电流在0.03 s内减小到零，则氖管两端可得到多大电压？解析：由线圈自感电动势的大小公式el得：e1l，e2l解方程组得：e2e1180 v300 v.答案：300 v如图所示的电路中，电源电动势e6 v，内阻不计，a1和a2是两个相同的小灯泡，都标有“6 v，0.3 a”，l是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻与r相同，均为20 .试分析：在开关s接通和断开瞬间，通过灯泡a1和a2的电流大小及两灯亮度的变化解析：(1)