2019-2020学年高中物理 第一章 电磁感应 第6节 自感随堂检测巩固落实（含解析）教科版选修3-2

自感 1(多选)下列关于自感现象的说法中，正确的是()a自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象b线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反c线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关d加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大解析：选acd.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，自感电流的方向总是阻碍原电流的变化，与原电流方向不一定相反，自感电动势的大小与线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率有关，自感系数在插入铁芯后会增大，由以上分析可知，选项a、c、d正确，b错误2(多选)关于线圈自感系数的说法，错误的是()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线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零解析：选ad.自感系数是由线圈本身的特性决定的，线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，它的自感系数就越大；另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多，自感系数与电流的大小无关3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，采用双线并绕的方法，如图所示，其道理是()a当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消b当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消c当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消d以上说法都不对解析：选c.由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两段导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两段导线中的电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生自感现象，因此消除了自感故正确答案为c.4如图所示，s为启动器，l为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是()解析：选a.根据日光灯的工作原理，要想使日光灯发光，灯丝需要预热发出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条件缺一不可当启动器动、静触片分离后，选项b中灯管和电源断开，选项b错误；选项c中，当启动器动、静触片分离后，镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项c错误；选项d中灯丝左、右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管内气体导电，选项d错误5.在如图所示的电路中，l为电阻很小的线圈，g1和g2为零刻度在表盘中央且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()ag1和g2指针都立即回到零点bg1指针立即回到零点，而g2指针缓慢地回到零点cg1指针缓慢地回到零点，而g2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点dg2指针缓慢地回到零点，而g1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中电流立即消失，而对于g2所在支路，由于l的自感作用，电流不能立即消失，感应电流沿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6(多选)在如图所示的电路中，自感线圈的阻值为0，开关s1原来是闭合的，电路已达到稳定则下列操作与对应的描述正确的是()a电路稳定时，流经r2的电流方向为abb闭合s2时，流经电阻r2的电流方向为abc断开s1时，流经电阻r2的电流方向为abd先闭合s2，待电路稳定后，再断开s2时，有电流流过r2解析：选bd.由于自感线圈的阻值为0，电路稳定时线圈两端电压为0，即与之并联的电阻r2两端电压为0，流经r2的电流为0，a错误；闭合s2时，回路总电阻减小，电流增大，由于l的自感，使a端电势高于b端，流经电阻r2的电流方向为ab，b正确；而断开s1时，b端电势高于a端，流经电阻r2的电流方向为ba，c错误；先闭合s2，待电路稳定后，再断开s2时，回路总电阻增大，电流减小，线圈产生自感电动势，r2两端电压不为0(b高a低)，有电流流过r2，d正确 一、单项选择题1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，当断开开关s的瞬间会有()a灯a立即熄灭b灯a慢慢熄灭c灯a突然闪亮一下再慢慢熄灭d灯a突然闪亮一下再突然熄灭解析：选a.当开关s断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈l与灯a串联，在s断开后，不能形成闭合回路，因此灯a在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭2如图所示，电路中l为一自感线圈，两支路直流电阻相等，则()a闭合开关s时，稳定前电流表a1的示数等于电流表a2的示数b闭合开关s时，稳定前电流表a1的示数大于电流表a2的示数c闭合开关s时，稳定前电流表a1的示数小于电流表a2的示数d断开开关s时，稳定前电流表a1的示数小于电流表a2的示数解析：选b.闭合开关时，线圈中产生与电流反向的自感电动势起到阻碍作用，所以电流表a2的示数小于电流表a1的示数断开开关时，线圈中产生与原电流同向的自感电动势，并与r组成临时回路，电流表a1与电流表a2示数相等，只有b项正确3如图所示为测定自感系数很大的线圈l直流电阻的电路，l的两端并联一个电压表，用来测量自感线圈的直流电压在测量完毕后，将电路拆解时应 ()a先断开s1b先断开s2c先拆除电流表d先拆除电压表解析：选b.若先断开s1或先拆除电流表，线圈与电压表组成闭合回路，这时，流过电压表的电流与原来方向相反，电压表的指针将反向转动，容易损坏电压表按操作要求，应先断开开关s2，再断开开关s1，然后拆除器材4在如图所示的电路中，两个相同的灯泡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变化的图像是()解析：选b.与滑动变阻器r串联的l2，没有自感现象，电流直接增大到稳定值后保持不变，变化图像和a项中图线相同，c、d错误与带铁芯的电感线圈串联的l1，自感电流逐渐变大，b正确5如图所示，电路中自感线圈电阻很小，可以忽略不计r的阻值和l的自感系数都很大，a、b为两个完全相同的灯泡，当s闭合时，下列说法正确的是()aa比b先亮，然后a灭bb比a先亮，然后a灯逐渐变亮ca、b一起亮，然后a灭da、b一起亮，然后b灭解析：选b.s闭合时，由于与a灯串联的线圈l的自感系数很大，故在线圈上产生很大的自感电动势，阻碍电流的增大，所以b比a先亮，由于l的直流电阻很小，所以稳定后a灯的电流变大，a灯逐渐变亮，故a、c、d错；稳定后，由于与b灯连接的电阻很大，流过b灯支路的电流很小，所以b灯逐渐变暗，故b正确6如图甲所示，a、b两绝缘金属环套在同一铁芯上，a环中电流ia随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是()at1时刻，两环作用力最大bt2和t3时刻，两环相互吸引ct2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥dt3和t4时刻，两环相互吸引解析：选b.t1时刻感应电流为零，故两环作用力为零，则a错误；t2时刻a环中电流在减小，则b环中产生与a环中同向的电流，故相互吸引，t3时刻同理也相互吸引，故b正确，c错误；t4时刻a中电流为零，两环无相互作用，d错误二、多项选择题7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迅速插入螺线管内，则将看到()a灯泡变暗b灯泡变亮c螺线管缩短d螺线管伸长解析：选ad.加上软铁棒，使螺线管磁场变强，则螺线管产生自感电动势来阻碍磁场的变强，使原电流减小，故灯泡变暗，螺线管各匝间吸引力变小，从而螺线管伸长8某同学在探究日光灯的过程中，提出了下列说法，其中正确的有()a日光灯正常发光后，取下启动器，日光灯即熄灭b日光灯正常发光后，取下镇流器，日光灯仍正常发光c启动器中的电容器被击穿后，日光灯管两端发红，中间不亮d启动器中的电容器被击穿后，使电路中始终有电流，镇流器不能产生瞬时高压，灯管无法点燃，若将电容器部分剪掉，则启动器仍可使日光灯正常工作解析：选cd.由于启动器在日光灯正常工作时不起作用，所以在日光灯正常发光后取下时不会对日光灯的正常工作产生影响，日光灯不熄灭；镇流器在日光灯正常工作时起的作用是降压限流作用，它上面有电流通过，取下时日光灯就不能工作了9如图所示的电路中，电键s闭合且电路达到稳定时，流过灯泡a和线圈l的电流分别为i1和i2，在电键s切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，应()a必须使i2i1b与i1、i2大小无关，但必须使线圈自感系数l足够大c自感系数l越大，切断时间越短，则i2也越大d不论自感系数l多大，电键s切断瞬间i2只能减小，不会增大解析：选ad.电键s断开后，线圈l与灯泡a构成回路，线圈中由于自感电动势作用电流由i2逐渐减小，灯泡由于与线圈构成回路，灯泡中电流由i1变为i2然后逐渐减小，所以要想小灯泡能比原来更亮一些，应有i2i1，所以a、d项正确10如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感l1、l2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计开关s从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有()aa先变亮，然后逐渐变暗bb先变亮，然后逐渐变暗cc先变亮，然后逐渐变暗db、c都逐渐变暗解析：选ad.a、b、c三个灯泡相同，设s闭合时通过三个灯泡的电流均是i，则l1上电流为2i，l2上电流为i.当s断开瞬间，a、b、c三灯上原有电流立即消失，l1上在原有2i电流基础上逐渐减小，l2上在原有i电流基础上逐渐减小，l1、l2上产生的感应电流方向相同所以在s断开瞬间a灯上瞬时有2i的电流而后逐渐减小，即a灯先变亮后逐渐变暗，故a正确，b、c错误；b、c两灯在原有i的电流基础上逐渐减小，即b、c两灯逐渐变暗，故d正确三、非选择题11在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻r12.5 ，r27.5 ，线圈的直流电阻可以忽略闭合开关s的瞬间，电流表读数i10.2 a，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数i20.4 a试求电池的电动势和内阻解析：闭合开关s的瞬间，r1和r2串联接入电路，由闭合电路欧姆定律得i1即0.2电路稳定后，r2被短路，i2，即0.4.由以上式子解得：e3 v，r5 .答案：3 v5 12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r16.0 ，定值电阻r2.0 ，a、b间的电压u6.0 v开关s原来闭合，电路处于稳定状态，在t11.0103s时刻断开开关s，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图像如图乙所示(