物理3-2第四章第六节课时作业.doc

一、单项选择题 1一个线圈的电流均匀增大，则这个线圈的( ) A自感系数也将均匀增大 B自感电动势也将均匀增大 C磁通量的变化率也将均匀增大 D自感系数、自感电动势都不变 解析：选 D.自感系数是描述线圈本身特征的物理量，不随电流的变化而变化；电流均匀 变化，则磁通量的变化率和自感电动势均不变，故选 D.2(2014·天水一中高二检测)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，两股导线中的电流方向是相反的， 不管电流怎样变化，任何时刻两股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电磁感应现象，因此消除了自感，选项 A、B 错误，只有 C 正确3如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电 压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应( ) A先断开开关 S1 B先断开开关 S2 C先拆去电流表 D先拆去电阻 R 解析：选 B.当 S1、S2闭合稳定时，线圈中的电流由 ab，电压表 V 右端为“”极， 左端为“”极，指针正向偏转，先断开 S1或先拆去电流表 A 或先拆去电阻 R 的瞬间，线 圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其 a 端相当于电源的负极，b 端相当于电源的正极， 此时电压表 V 上加了一个反向电压，使指针反偏，若反偏电压过大，会烧坏电压表 V，故应 先断开 S2，故选 B 项 4如图所示电路中，L 为电阻很小的线圈，G1和 G2为零点在表盘中央的相同的电流 表当开关 S 闭合时，电流表 G1指针偏向右方，那么当开关 S 断开时，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指针缓慢回到零点，而 G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 DG1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而 G2指针缓慢地回到零点 解析：选 D.电流表指针的偏转方向与电流的流向有关根据题意，电流自右向左时，指针向右偏那么，电流自左向右时，指针应向左偏当开关 S 断开瞬间，G1中电流立即消失， 而 L 由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿 L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路 中继续维持一个短暂时间，即 G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，而 G1中的电流和 原方向相反，变为自左向右，和 G2中的电流同时减为零；也就是 G1指针先立即偏向左方， 然后缓慢地回到零点，而 G2指针缓慢地回到零点，故选 D.5某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 S 和电池 组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发光；再断 开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小 灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( ) A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大 解析：选 C.闭合开关 S，电路稳定小灯泡正常发光时，如果电感线圈 L 的电阻比小灯泡 A 的电阻大，则电感线圈 L 中的电流 IL比小灯泡 A 中的电流 IA小，当开关 S 断开时，则由 于自感现象，电感线圈 L 和小灯泡 A 构成回路使电感线圈 L 和小灯泡 A 中的电流从 IL开始 减小，因此不可能看到小灯泡闪亮的现象，C 正确6.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 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 I，故 C、D 错误故选 B. 二、多项选择题7如图所示电路中，A、B 是相同的两小灯泡L 是一个带铁芯的线圈，电阻可不计， 调节 R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时( )A两灯同时点亮、同时熄灭 B合上 S 时，B 比 A 先到达正常发光状态 C断开 S 时，A、B 两灯都不会立即熄灭，通过 A 灯的电流方向与原电流方向相同， 而 B 灯的电流反向 D断开 S 时，A 灯会突然闪亮一下后再熄灭 解析：选 BC.闭合 S 时，由于 L 的自感作用，A 灯逐渐变亮，B 灯立即变亮，稳定时两 灯一样亮，故 A 错 B 对；断开 S 时，由于 L 的自感作用，A、B 两灯都不会立即熄灭，通过 A 灯的电流方向不变，但通过 B 灯的电流反向，故 C 对；又通过 A 灯的电流不会比原来的 大，故 A 灯不会闪亮一下再熄灭，故 D 错8如图所示电路中，自感系数较大的线圈 L 的直流电阻不计，下列操作中能使电容器 C 的 B 板带正电的是( ) AS 闭合的瞬间 BS 断开的瞬间 CS 闭合电路稳定后 DS 闭合、向左移动滑动变阻器触头 解析：选 AD.S 闭合，电路稳定时，线圈两端没有电势差，电容器两板不带电，C 错误； S 闭合瞬间，或稳定后向左移动滑动变阻器触头时，电流增大，线圈产生自感电动势方向与 电流方向相反，使 B 板带正电，A、D 项正确；S 断开的瞬间，电流减小，线圈产生自感电 动势的方向与电流方向相同，使 A 板带正电，B 项错误9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，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螺线管变长 解析：选 AD.当软铁棒插入螺线管中时，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感 电动势，使总电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流吸引力减小，螺线管变长 10.如图所示，灯 LA、LB完全相同，带铁芯的线圈 L 的电阻可忽略则( ) AS 闭合的瞬间，LA、LB同时发光，接着 LA变暗，LB变亮，最后 LA熄灭 BS 闭合的瞬间，LA不亮，LB立即亮 CS 闭合的瞬间，LA、LB都不立即亮 D稳定后再断开 S 的瞬间，LB熄灭，LA闪亮一下再熄灭 解析：选 AD.S 接通的瞬间，L 所在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 中电流逐渐稳定，感应电动势逐渐消失，LA逐渐变暗，线圈的电阻可忽略，对 LA起到“短路”作用，因此 LA最后熄灭这个过程电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电 流知识可知，LB会比以前更亮稳定后 S 断开瞬间，由于线圈有电流通过，L 与 LA组成回路， LA要闪亮一下再熄灭，LB立即熄灭故选 AD. 三、非选择题 11(2014·湖北黄冈中学高二检测)如图甲所示为研究自感实验的电路图，并用电流传感 器显示出在 t1×103 s 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈 L 的电流(如图乙)已 知电源电动势 E6 V，内阻不计，灯泡 A 的阻值为 6 ，电阻 R 的阻值为 2 .(1)线圈的直流电阻 RL_. (2)开关断开时，该同学观察到的现象是 _ _，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是_V. 解析：(1)由图象可知 S 闭合稳定时 IL1.5 A.RLR 2 2 EIL61.5此时小灯泡电流 I1 A1 A.ER灯66 (2)S 断开后，L、R、A 组成临时回路，电流由 1.5 A 逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄 灭，自感电动势 EIL(RRLR灯)15 V. 答案：(1)2 (2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭 15 12一个线圈的电流在 0.001 s 内有 0.02 A 的变化，产生 50 V 的自感电动势，求线圈的 自感系数如果这个电路中的电流的变化率变为 40 A/s，自感电动势为多大？解析：由 EL，得ItL H2.5 H.E·tI50 × 0.0010.02EL2.5×40 V100 V.It 答案：2.5 H 100 V