第3节自感现象的应用.doc

互感和自感(作业)一、单选题1如下图所示是观察自感现象的电路图为了观察到断开开关的瞬间灯泡有明显的闪烁现象，除了增大线圈的自感系数外，还要考虑线圈电阻RL和灯泡电阻R，它们之间应满足的关系是 （ ）A. RLR B. RLR C. RLR D. RLR【答案】 C点睛：自感现象是特殊的电磁感应现象，法拉第电磁感应定律和楞次定律同样适用，但若要满足断开开关的瞬间灯泡有明显的闪烁现象，需要满足RLR。2如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有 （ ）A. 当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B. 当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C. 当S断开时，L2立即熄灭D. 当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【答案】 BD【解析】当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮；通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2-L1-D-L之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确；故选BD考点：自感现象【名师点睛】此题是对自感现象的考查；要知道自感线圈的作用是当电流增加时，产生的自感电动势阻碍电流的增加；电流减弱时，感应电动势阻碍电流的减弱，若有回路要重新形成电流；二极管只能导通正向电流3如图是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R.图5是某同学画出的在t0时刻开关S由闭合变为断开，通过传感器的电流随时间变化的图象关于这些图象，下列说法中正确的是 （ ）A. 甲图是通过传感器1的电流随时间变化的情况B. 乙图是通过传感器1的电流随时间变化的情况C. 丙图是通过传感器2的电流随时间变化的情况D. 丁图是通过传感器2的电流随时间变化的情况【答案】 C【解析】开关S由闭合变为断开，传感器1中的电流立刻变为零，如丁图；传感器2中的电流由于线圈的自感作用，通过线圈的电流要在R和传感器2中形成新的回路，即电流反向并逐渐减小，C正确，ABD错误点睛：解决本题的关键掌握电感对电流的阻碍作用，当电流增大时，电感线圈阻碍电流增大，当电流减小时，电感线圈阻碍电流减小4下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是 （ ）A. 质谱仪B. 电磁炉C. 电吹风D. 回旋加速器【答案】 B【解析】A、质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转，不是电磁感应现象故A错误B、电磁炉是利用电磁感应原理理故B正确C、电吹风利用电流的热效应，故C错误；D、回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速故D错误故选D。【点睛】本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力，基本题，不应失分5在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关下列关于两灯泡点亮和熄灭的说法正确的是 （ ）A. 合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些B. 合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮C. 断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭D. 断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭【答案】 A点睛：当电键闭合时，通过线圈L的电流实然增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，分析哪个灯先亮，断开瞬间也可以按照同样的思路分析。6下列实验或器件应用自感现象的是 （ ）A. B. C. D. 【答案】 B【解析】A、磁感应实验是应用了法拉第电磁感应现象，故A错误；B、当开关接通220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路，灯丝很快被电流加热，发射出大量电子，双金属片自动复位，两极断开，在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端，应用了自感现象，故B正确；C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，故C错误；D、电磁灶是利用电磁感应原理制成的，产生热量的原因是利用交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生的涡流而将电磁能转化为内能，故D错误故选B.【点睛】自感现象是特殊的电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律7如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计下列说法中正确的是 （ ）A. 合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B. 断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向右【答案】 ABD【解析】当电键K闭合时，灯2立即发光通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，1逐渐亮起来所以2比1先亮由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同故B错误，A正确；稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡1、2串联，两灯电流相同，都过一会儿熄灭，灯2不会闪亮，流过A2的电流方向向右；故BD正确，C错误；故选ABD考点：自感现象【名师点睛】对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解；当电键K闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，分析哪个灯先亮断开瞬间也可以按照同样的思路分析。8如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是 （ ）A. 开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数B. 开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数C. 开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数D. 开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数【答案】 B【解析】A、闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表示数小于示数，故A错误，B正确；C、断开S瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表示数等于示数，故C错误，D正确。点睛：线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极当电流减小时，相当于一个电源，线圈左端是电源负极。9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 （ ）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cdD. 有电流通过A灯,方向为ba【答案】 AD【解析】S2断开而只闭合S1，稳定时，A，B两灯一样亮,可知线圈L的电阻也是R。在S1、S2都闭合时IA= IL，故当S2闭合S1突然断开时,流过A灯的电流只是方向变为ba，但其大小不突然增大，A灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故D项正确，B项错误；由于固定电阻R几乎没有自感作用，故断开S1时，B灯电流迅速变为零，而立即熄灭，故A项正确C项错误。综上所述分析可知，本题正确答案为A、D。10如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则 （ ）A. 合上S时，A先亮，B后亮B. 合上S时，A、B同时亮C. 合上S后，A变亮，B熄灭D. 断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭【答案】 BCD【解析】合上S时，电路中立即就有了电流，故灯泡A、B同时变亮；但通过线圈的电流增加，线圈会产生自感电动势，故线圈的电流缓慢增加；当电流稳定后，线圈相当于直导线，灯泡B被短路，故电键闭合后，A、B同时亮，但B逐渐熄灭，而A更亮，故A错误，BC正确；断开S时，A灯立即熄灭；线圈产生自感电动势和灯泡B构成闭合电路，B灯先闪亮后逐渐变暗，故D正确；故选BCD考点：自感现象【名师点睛】关键要明确线圈中的自感电动势总是阻碍电流的增加和减小，即总是阻碍电流的变化；电感线圈L中电流变化时，会产生自感电动势，阻碍电流的变化；故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加，电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少。11如图所示电路中，s是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i