高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（五）自感 魯科版選修3-2

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（五） 自感1關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)的下列說(shuō)法正確的是()A線圈中電流變化越大，線圈的自感系數(shù)越大B對(duì)于某一線圈，自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化量C一個(gè)線圈的電流均勻增大，這個(gè)線圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)都不變D自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相反解析：選C線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素(如長(zhǎng)度、面積、匝數(shù)等)決定，E自，而不是E自I，C對(duì)，A、B錯(cuò)；線圈中電流減小時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相同，電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反，D錯(cuò)。2.如圖1所示，開(kāi)關(guān)S閉合且達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小燈泡A能正常發(fā)光，L為自感線圈，則()圖1A在開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，小燈泡將慢慢變亮B在開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，

2、小燈泡立即變亮C在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，小燈泡慢慢熄滅D在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，小燈泡先閃亮一下，再慢慢熄滅解析：選A當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，小燈泡慢慢變亮；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，自感線圈的電流從有變?yōu)榱?，線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但由于線圈L與小燈泡A不能構(gòu)成閉合回路，所以小燈泡立即熄滅。3. (多選)如圖2所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略。R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大，電阻可忽略的線圈。開(kāi)關(guān)S原來(lái)是斷開(kāi)的，從閉合開(kāi)關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2的變化情況是()圖2AI1開(kāi)始較大而后逐漸變小BI1開(kāi)始很小而后逐漸變大CI

3、2開(kāi)始很小而后逐漸變大DI2開(kāi)始較大而后逐漸變小解析：選AC閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，產(chǎn)生反向的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，所以開(kāi)始I2很小，隨著電流達(dá)到穩(wěn)定，自感作用減小，I2開(kāi)始逐漸變大。閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于線圈阻礙作用很大，路端電壓較大，隨著自感作用減小，路端電壓減小，所以R1上的電壓逐漸減小，電流逐漸減小，故A、C正確。4.如圖3所示，R1、R2的阻值均為R，電感線圈L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，S原來(lái)斷開(kāi)，電路中電流I0?，F(xiàn)將S閉合，于是電路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的作用是()圖3A使電路的電流減小，最后由I0減小到零B有阻礙電流增大的作用，最后電流小于I0C有

4、阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變D有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是變?yōu)?I0解析：選D當(dāng)S閉合時(shí)，電路中電阻減小，電流增大，線圈的作用是阻礙電流的增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；阻礙電流增大，不是不讓電流增大，而是讓電流增大的速度減緩，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；最后達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，I2I0，故選項(xiàng)D正確。5.如圖4所示，電路中兩個(gè)靈敏電流表G1和G2的零刻度都在刻度盤(pán)中央，當(dāng)電流從“”接線柱流入時(shí)，兩表的指針向右偏；電流從“”接線柱流入時(shí)，兩表的指針向左偏。在電路接通達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再斷開(kāi)的瞬間，兩表指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?)圖4AG1指針向左偏，G2指針向右偏BG1指針向右偏，G2指針向左偏CG1、G2的指針都向左偏

5、DG1、G2的指針都向右偏解析：選B電路穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，G1、G2的指針都向右偏，且G1與線圈串聯(lián)。電路斷開(kāi)的瞬間，由于自感使流過(guò)G1的電流方向不變，流過(guò)G2的電流方向與原來(lái)相反，因此G1指針向右偏，G2指針向左偏，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)。6.如圖5所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來(lái)測(cè)量自感線圈的直流電壓。在測(cè)量完畢后，拆除電路時(shí)首先進(jìn)行的操作應(yīng)是()圖5A斷開(kāi)S1B斷開(kāi)S2C拆除電流表D拆除電阻R解析：選B只要不斷開(kāi)S2，線圈L與電壓表就會(huì)組成閉合回路，在斷開(kāi)S1時(shí)，線圈L會(huì)因此產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流的方向與原電流方向相同。這時(shí)流過(guò)電壓表的電流方向與原電流方向相反，

6、電壓表中的指針將反向轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)損壞電壓表，所以必須先拆下電壓表，即斷開(kāi)S2。7.某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖6所示的電路。檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()圖6A電源的內(nèi)阻較大B小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大 D線圈的自感系數(shù)較大解析：選C由自感規(guī)律可知在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間造成燈泡閃亮以及延時(shí)的原因是在線圈中產(chǎn)生了與原電流同向的自感電流且大于穩(wěn)定時(shí)通過(guò)燈泡的原電流。由

7、題圖可知燈泡和線圈構(gòu)成閉合的自感回路，與電源無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)；造成不閃亮的原因是自感電流不大于穩(wěn)定時(shí)通過(guò)燈泡的原電流，當(dāng)線圈電阻小于燈泡電阻時(shí)才會(huì)出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象，故B錯(cuò)C正確。自感系數(shù)越大，則產(chǎn)生的自感電流越大，燈泡更亮，故D錯(cuò)。8.如圖7所示，電阻R和線圈自感系數(shù)L的值都較大，電感線圈的電阻不計(jì)，LA、LB是兩只完全相同的燈泡，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路可能出現(xiàn)的情況是()圖7ALA、LB一起亮，然后LB熄滅BLA比LB亮，然后LA熄滅CLA、LB一樣亮，然后LA熄滅DLB比LA先亮，然后LB熄滅解析：選B開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，由于線圈自感系數(shù)L的值較大阻礙強(qiáng)，因此ILAILB，LA比LB亮，穩(wěn)定后線圈相當(dāng)于導(dǎo)

8、線，LA燈因被短路而熄滅，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)。9如圖8所示，L是電阻不計(jì)的自感線圈，C是電容器，E為電源，在開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí)，關(guān)于電容器的帶電情況，下列說(shuō)法正確的是()圖8AS閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電BS保持閉合，A板帶正電，B板帶負(fù)電CS斷開(kāi)瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電D由于線圈L的電阻不計(jì)，電容器被短路，上述三種情況下電容器均不帶電解析：選A當(dāng)S閉合瞬間，L內(nèi)電流增大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的方向是由下指向上，使電容器充電，A板帶正電，B板帶負(fù)電，A項(xiàng)正確；當(dāng)S保持閉合時(shí)，L的電阻為零，電容器兩極板被短路，不帶電，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，L內(nèi)的電流減小，自感電動(dòng)勢(shì)的方向由上指向下，在L

9、、C組成的回路中給電容器充電，使B板帶正電，A板帶負(fù)電，C項(xiàng)錯(cuò)誤。10.如圖9所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過(guò)電感線圈的電流是2 A，流過(guò)燈泡的電流是1 A。將S突然斷開(kāi)，則S斷開(kāi)前后，能正確反映流過(guò)燈泡的電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是()圖9解析：選D開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)前，通過(guò)燈泡D的電流是穩(wěn)定的，其值為1 A。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，燈泡支路的電流立即減為零，但是自感線圈的支路由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生與線圈中原電流方向相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使線圈中的電流從原來(lái)的2 A逐漸減小，方向不變，且由于它和燈泡D構(gòu)成回路，通過(guò)燈泡D的電流和線圈L中的電流相同，也應(yīng)該是從2 A逐漸減小為零，但是方向與原來(lái)通過(guò)燈泡D的電流方向相

10、反，D項(xiàng)對(duì)。11圖10甲為研究自感實(shí)驗(yàn)電路圖，并用電流傳感器顯示出在t1103 s時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前后一段時(shí)間內(nèi)各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流(如圖乙)。已知電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)阻不計(jì)，燈泡R1的阻值為6 ，電阻R的阻值為2 。圖10(1)線圈的直流電阻RL_ 。(2)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是_，并計(jì)算開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是_ V。解析：由圖像可知S閉合穩(wěn)定時(shí)IL1.5 A，RLR 2 2 ，此時(shí)小燈泡的電流I1 A1 A。S斷開(kāi)后，L、R、R1組成臨時(shí)回路電流由1.5 A逐漸減小，所以燈泡會(huì)閃亮一下再熄滅，自感電動(dòng)勢(shì)EIL(RRLR1)15 V。答案：(1)2(2)燈泡閃亮一下后逐漸變暗，最后熄滅1512如圖11所示，燈泡L1和L2的規(guī)格均為“6 V3 W”，L3為“6 V6 W”，電源電動(dòng)勢(shì)為8 V，線圈L的自感系數(shù)很大而電阻可忽略。則：(1)開(kāi)關(guān)閉合瞬間，三個(gè)燈泡的亮度情況如何？(2)當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí)，三個(gè)燈泡的亮度又如何？圖11解析：(1)首先求得三個(gè)燈泡的電阻，R1R212 ，R36 ，由于線圈L的自感系數(shù)很大而電阻可忽略