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1、(浙江專版)2022-2023學(xué)年高中物理 課時跟蹤檢測(七)互感和自感(含解析)新人教版選修3-2
一、單項選擇題
1.關(guān)于線圈的自感系數(shù),下面說法正確的是( )
A.線圈的自感系數(shù)越大,自感電動勢一定越大
B.線圈中電流等于零時,自感系數(shù)也等于零
C.線圈中電流變化越快,自感系數(shù)越大
D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定
解析:選D 自感系數(shù)是線圈本身的固有屬性,只由線圈長短、粗細(xì)、匝數(shù)、有無鐵芯等因素決定,而與電流大小、變化快慢等外部因素?zé)o關(guān)。自感電動勢的大小與線圈自感系數(shù)及電流變化率有關(guān),A、B、C錯,D對。
2.關(guān)于自感現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
2、A.感應(yīng)電流一定和原來的電流方向相反
B.對于同一線圈,當(dāng)電流變化越大時,線圈產(chǎn)生的自感電動勢也越大
C.對于同一線圈,當(dāng)電流變化越快時,線圈的自感系數(shù)也越大
D.對于同一線圈,當(dāng)電流變化越快時,線圈中的自感電動勢也越大
解析:選D 當(dāng)電流增大時,感應(yīng)電流的方向與原來的電流方向相反,當(dāng)電流減小時,感應(yīng)電流的方向與原來的電流方向相同,故選項A錯誤;自感電動勢的大小與電流變化快慢有關(guān),與電流變化大小無關(guān),故選項B錯誤,D正確;自感系數(shù)只取決于線圈本身的因素,與電流變化情況無關(guān),故選項C錯誤。
3.在制作精密電阻時,為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象,采取了雙線繞法,如圖所示,
3、其道理是( )
A.當(dāng)電路中的電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動勢互相抵消
B.當(dāng)電路中的電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消
C.當(dāng)電路中的電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消
D.以上說法均不對
解析:選C 由于采用了雙線繞法,兩根平行導(dǎo)線中的電流反向,它們產(chǎn)生的磁通量相互抵消。不論導(dǎo)線中的電流如何變化,線圈中的磁通量始終為零,所以消除了自感現(xiàn)象的影響。C正確。
4.在如圖所示的電路中,兩個相同的電流表G1和G2的零點均在刻度盤中央,當(dāng)電流從“+”接線柱流入時,指針向左擺;當(dāng)電流從“-”接線柱流入時,指針向右擺。在電路接通后再斷開開關(guān)S的瞬間,下列說法中正確的
4、是( )
A.G1指針向右擺,G2指針向左擺
B.G1指針向左擺,G2指針向右擺
C.兩表指針都向右擺
D.兩表指針都向左擺
解析:選B 當(dāng)開關(guān)S閉合時,流經(jīng)電感線圈L的電流方向自左向右。當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間,通過線圈L的電流將變小,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流方向與原電流方向相同,也將是自左向右流,以阻礙原電流減小的變化。在由L、G2、R及G1組成的閉合回路中,感應(yīng)電流將從G2的負(fù)接線柱流入,因而G2的指針向右擺;感應(yīng)電流將從G1的正接線柱流入,因而G1的指針向左擺。故B正確。
5.如圖所示電路中,A、B是相同的兩燈泡。L是一個帶鐵芯的線圈,電阻可不計,調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時兩燈泡都正
5、常發(fā)光,則在開關(guān)閉合和斷開時( )
A.兩燈同時變亮、同時熄滅
B.閉合S時,B燈比A燈先到達正常發(fā)光狀態(tài)
C.?dāng)嚅_S時,A、B兩燈都不會立即熄滅,通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同
D.?dāng)嚅_S時,A燈會突然閃亮一下后再熄滅
解析:選B 閉合S時,由于L的自感作用,A燈逐漸變亮,B燈立即變亮,穩(wěn)定時兩燈一樣亮,故A錯,B對;斷開S時,由于L的自感作用,A、B兩燈都不會立即熄滅,通過A燈的電流方向不變,但通過B燈的電流反向,故C錯;因通過A燈的電流不會比原來的大,故A燈不會閃亮一下再熄滅,故D錯。
6.如圖所示電路中,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是一個理想電感線圈,說法正
6、確的是( )
A.S閉合時,A逐漸變亮,然后逐漸熄滅
B.S閉合時,B立即亮,然后逐漸熄滅
C.S閉合足夠長時間后,B發(fā)光,而A熄滅
D.S閉合足夠長時間后,B熄滅,而A發(fā)光
解析:選C 閉合S瞬間,電流增大,線圈L中產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流增加,A燈立即變亮,此時電容器電荷量為零,兩板之間電壓也為零,故B燈逐漸變亮;電流穩(wěn)定后,線圈兩端電壓為零,A燈熄滅,B燈達到最大亮度。故C正確。
7.在如圖所示的電路中,兩個相同的小燈泡A1和A2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使A1和A2發(fā)光的亮度一樣,此時流過兩個燈泡的電流均為I。然后,斷開開關(guān)S
7、。若t′時刻再閉合開關(guān)S,則在t′前后的一小段時間內(nèi),選項圖中能正確反映流過A1的電流i1、流過A2的電流i2隨時間t變化的是( )
解析:選B 由題中給出的電路可知,電路由L與A1和A2與R兩個支路并聯(lián),在t′時刻,A1支路的電流因為有L的自感作用,所以i1由0逐漸增大,A2支路為純電阻電路,i2不存在逐漸增大的過程,所以選項B正確。
二、多項選擇題
8.下列說法正確的是( )
A.當(dāng)線圈中電流不變時,線圈中沒有自感電動勢
B.當(dāng)線圈中電流反向時,線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相反
C.當(dāng)線圈中電流增大時,線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反
D
8、.當(dāng)線圈中電流減小時,線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反
解析:選AC 當(dāng)線圈中電流不變時,穿過線圈的磁通量沒有變化,沒有自感電動勢,A正確;當(dāng)線圈中的電流反向時,原來的電流產(chǎn)生的磁通量減小,由楞次定律可知,自感電動勢產(chǎn)生的自感電流的磁場將阻礙磁通量的減小,故自感電動勢的方向與原電流的方向相同,故B錯誤;當(dāng)線圈中的電流增大時,穿過線圈的磁通量增大,自感電動勢產(chǎn)生的自感電流的磁場將阻礙其增大,故自感電動勢的方向與原電流方向相反,所以C正確;同理可知D錯誤。
9.如圖所示,電池的電動勢為E,內(nèi)阻不計,線圈自感系數(shù)較大,直流電阻不計。當(dāng)開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)、
9、b間電壓逐漸增加,最后等于E
B.b、c間電壓逐漸增加,最后等于E
C.a(chǎn)、c間電壓逐漸增加,最后等于E
D.電路中電流逐漸增加,最后等于E/R
解析:選BD 由于線圈自感系數(shù)較大,當(dāng)開關(guān)閉合瞬間,a、b間近似斷路,所以a、b間電壓很大,隨著電流的增加,a、b間電壓減小,b、c間電壓增大,最后穩(wěn)定后,a、b間電壓為零,b、c間電壓等于E,電流大小為I=,選項B、D對,A、C錯。
10.如圖所示,是一種延時開關(guān)的原理圖,當(dāng)S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通;當(dāng)S1斷開時,由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時間才被釋放。則( )
A.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時釋放D的
10、作用
B.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時釋放D的作用
C.如果斷開B線圈的開關(guān)S2,無延時作用
D.如果斷開B線圈的開關(guān)S2,延時將變長
解析:選BC 線圈A中的磁場隨開關(guān)S1的閉合而產(chǎn)生,隨S1的斷開而消失。當(dāng)S1閉合時,線圈A中的磁場穿過線圈B,當(dāng)S2閉合,S1斷開時,線圈A在線圈B中的磁場變?nèi)?,線圈B中有感應(yīng)電流,B中電流的磁場繼續(xù)吸引D而起到延時的作用,所以B正確,A錯誤;若S2斷開,線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流而起不到延時作用,所以C正確,D錯誤。
11.如圖所示的電路中,線圈L的自感系數(shù)足夠大,其直流電阻忽略不計,A、B是兩個相同的燈泡,下列說法中正確的是( )
A.S閉合后,A、B同時發(fā)光且亮度不變
B.S閉合后,A立即發(fā)光,然后又逐漸熄滅
C.S斷開的瞬間,A、B同時熄滅
D.S斷開的瞬間,A再次發(fā)光,然后又逐漸熄滅
解析:選BD 線圈對電流的變化有阻礙作用,S閉合時,A、B串聯(lián),同時發(fā)光,但電流穩(wěn)定后線圈的直流電阻忽略不計,A被短路,所以A錯誤,B正確;S斷開時,線圈產(chǎn)生自感電動勢,與A構(gòu)成回路,A再次發(fā)光,然后又逐漸熄滅,所以C錯誤,D正確。