2019-2020学年高中物理 第3章 电磁感应 6 自感现象 涡流规范训练（含解析）新人教版选修1-1

自感现象 涡流(时间：45分钟)知识点一自感现象的理解1关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是()a电感一定时，电流变化越大，电动势越大b电感一定时，电流变化越快，电动势越大c通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零d通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大【答案】b【解析】在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大，电动势越大，a项错，b项对；电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零，电流的值最大时电流的变化率不一定最大，所以c、d项错2如图367所示，a、b为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度两个相同的磁性小球，同时从a、b管上端的管口无初速度释放，穿过a管的小球比穿过b管的小球先落到地面下面对于两管的描述可能正确的是()图367aa管是用塑料制成的，b管是用铜制成的ba管是用铝制成的，b管是用胶木制成的ca管是用胶木制成的，b管是用塑料制成的da管是用胶木制成的，b管是用铝制成的【答案】ad【解析】磁性小球穿过金属圆管过程中，将圆管看作由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少3(2015年广东学业水平考试)爱迪生发明的白炽灯，主要应用了()a电流的热效应b电流的磁效应c电磁感应现象d自感现象【答案】a【解析】白炽灯运用了电流的热效应知识点二电感在电路中的作用4如图368所示，开关s闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则()图368a当s闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮b当s闭合瞬间，小灯泡立即变亮c当s断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭d当s断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭【答案】a【解析】当s闭合瞬间，通过l的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，故a慢慢变亮；当s断开瞬间，a将立即熄灭，因为s断开，再无电流回路5如图369所示，灯la、lb完全相同，带铁芯的线圈l的电阻可忽略则()图369as闭合的瞬间，la、lb同时发光，接着la变暗，lb更亮，最后la熄灭bs闭合瞬间，la不亮，lb立即亮cs闭合瞬间，la、lb都不立即亮d稳定后再断开s的瞬间，lb熄灭，la比lb(断开s前)更亮【答案】a【解析】s接通的瞬间，l支路中电流从无到有发生变化，因此，l中产生的自感电动势阻碍电流增加由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以s接通的瞬间l中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过la.所以la、lb会同时亮又由于l中电流很快稳定，感应电动势很快消失，因为l的阻值很小，所以对la起到“短路”作用，因此，la最后熄灭，这时电路的总电阻比刚接通时小，lb会比以前更亮，a正确；b、c错误；稳定后断开s瞬间，lb熄灭，la与lb熄灭前一样亮，d错6如图3610所示是测定自感系数很大的线圈l直流电阻的电路，l两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应()图3610a先断开s1b先断开s2c先拆除电流表d先拆除电阻r【答案】b【解析】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.知识点三自感现象的应用及防止7关于电磁炉，下列说法正确的是()a电磁炉也利用了电磁感应原理b电磁炉可以用陶瓷锅做饭c电磁炉是利用涡流的典型例子d电磁炉工作时，锅与炉体是相互绝缘的【答案】acd【解析】电磁炉的工作原理是电磁感应产生的涡流的热效应，a对；电磁炉的锅应是金属材料，最好是铁锅当铁锅与炉体绝缘时，铁锅内的涡流产生大量的热量，从而加热食物，b错，c、d对8日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下()a灯管点燃发光后，启动器中两个触片是分离的b灯管点燃发光后，镇流器起降压镇流作用c镇流器起整流作用d镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬间高压【答案】abd【解析】日光灯在点燃时需要一个瞬时高压，在启动器的u形触片冷却收缩分离，使电路突然中断的瞬间，因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端，使灯管中水银蒸汽导通，日光灯点燃，当日光灯正常发光时，启动器中触片是断开的，由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生的自感电动势总是阻碍其电流的变化，这时镇流器的作用是降压、限流，以保证日光灯正常工作9如图3611所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理是()图3611a利用线圈中电流产生的焦耳热b利用红外线c利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流d利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波【答案】c【解析】利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时，使金属中产生感应电流，因整块金属的电阻相当小，所以感应电流很强，它在金属内自成回路流动时，形成漩涡状的电流，即涡流，涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高，金属熔化，故选c；当