《2019-2020年高中物理 第2章第3節(jié)自感現(xiàn)象的應(yīng)用檢測(cè)試題 魯科版選修3-2.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 第2章第3節(jié)自感現(xiàn)象的應(yīng)用檢測(cè)試題 魯科版選修3-2.doc(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中物理 第2章第3節(jié)自感現(xiàn)象的應(yīng)用檢測(cè)試題 魯科版選修3-2
1.(xx東北師大附中高二期末)一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器(自感線圈).幾位做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手連成一排,另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)用導(dǎo)線將它們和首、尾兩位同學(xué)的手相連,如圖所示,在開關(guān)閉合或斷開時(shí)就會(huì)使連成一排的同學(xué)都有觸電感覺,則( )
A.該實(shí)驗(yàn)的原理是鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象
B.該實(shí)驗(yàn)的原理是1.5 V的電壓讓人感到觸電
C.人有觸電感覺是在開關(guān)閉合的瞬間
D.在開關(guān)斷開瞬間和斷開后比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)人都會(huì)有觸電感覺
解析:選A.開關(guān)接通或斷開時(shí),鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì).開關(guān)閉合時(shí),人兩端電壓為1.5 V,電流太小,人不會(huì)有觸電的感覺,開關(guān)斷開瞬間,自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相同,且鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大,人會(huì)有觸電感覺.所以只有A正確.
2.在如圖所示的電路中,兩個(gè)相同的電流表G1和G2的零點(diǎn)在刻度盤中央.當(dāng)電流從“+”接線柱流入時(shí),指針向右擺;當(dāng)電流從“-”接線柱流入時(shí),指針向左擺.在電路接通且穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S的瞬間,下述說法中正確的是( )
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.兩表的指針都向右擺
D.兩表的指針都向左擺
解析:選A.由題意可知,電流表指針擺動(dòng)方向與流經(jīng)電流表電流方向相同,當(dāng)S斷開時(shí)由于L的自感作用,流過G1的電流方向不變,大小逐漸減小,所以G1指針向右擺,又由于G1、G2與L組成新的閉合回路,G2中電流從“-”入、從“+”出,所以G2指針向左擺,A對(duì),B、C、D錯(cuò).
3.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計(jì),電阻R的阻值大于燈泡D的阻值,在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中,正確的是( )
解析:選B.開關(guān)閉合時(shí),由于線圈的自感阻礙作用,可看做電阻,線圈電阻逐漸減小,并聯(lián)電路電阻逐漸減小,路端電壓UAB逐漸減小;開關(guān)閉合后再斷開時(shí),線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同,形成回路,燈泡中的電流方向與原來相反,并逐漸減小到零,路端電壓UAB逐漸減小到零,UAB為負(fù)值.A圖象開關(guān)閉合時(shí),UAB增大,不符合題意,錯(cuò)誤;B圖象電壓UAB的變化規(guī)律符合題意,正確;C圖象的電壓UAB先增大后減小,且方向不變,錯(cuò)誤;D圖象在兩過程中電壓UAB始終為正,不正確.
4.在如圖所示的電路中,a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡,L為自感線圈,E為電源,S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是( )
A.合上開關(guān),a先亮,b后亮;斷開開關(guān),a、b同時(shí)熄滅
B.合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a先熄滅,b后熄滅
C.合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a、b同時(shí)熄滅
D.合上開關(guān),a、b同時(shí)亮;斷開開關(guān),b先熄滅,a后熄滅
解析:選C.由于L是自感線圈,當(dāng)合上開關(guān)S時(shí),自感線圈L將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的流過,故有b燈先亮,而a燈后亮.當(dāng)S斷開時(shí),a、b組成回路,L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減弱,由此可知,a、b同時(shí)熄滅,故選項(xiàng)C正確.
5.如圖所示,自感線圈的自感系數(shù)很大,直流電阻為零,開關(guān)S原來是合上的,在S斷開后:
(1)若電阻R1>R2,燈泡明暗情況如何變化?
(2)若電阻R1
R2,即I1I2,所以小燈泡開始時(shí)比原來更亮,再逐漸變暗,直至熄滅.
答案:(1)小燈泡熄滅前不會(huì)比原來變得更亮,逐漸變暗到熄滅.
(2)小燈泡開始時(shí)比原來更亮,再逐漸變暗,直至熄滅.
一、選擇題
1.關(guān)于線圈的自感系數(shù),下列說法中正確的是( )
A.線圈中電流變化量越大,線圈的自感系數(shù)越大
B.線圈中電流變化越快,線圈的自感系數(shù)越大
C.若線圈中通入恒定電流,線圈的自感系數(shù)為零
D.不管電流如何變化,線圈的自感系數(shù)不變
解析:選D.線圈的自感系數(shù)是由線圈本身的因素決定的,與線圈是否通電,以及所通電流的變化情況無關(guān).
2.關(guān)于自感現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )
A.自感現(xiàn)象是線圈自身的電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.自感電動(dòng)勢(shì)總是阻止原電流的變化
C.自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流方向相反
D.自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流方向相同
解析:選A.根據(jù)自感的定義,A正確,B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C、D把阻礙電流變化理解成阻礙電流了,其實(shí)自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向可以相同,也可以相反.根據(jù)阻礙含義,若原電流增大,自感電動(dòng)勢(shì)就阻礙增大,與原電流方向相反;若原電流減小,自感電動(dòng)勢(shì)就阻礙減小,與原電流方向相同,故C、D錯(cuò).
3.下列說法中正確的是( )
A.電路中電流越大,自感電動(dòng)勢(shì)越大
B.電路中電流變化越快,自感電動(dòng)勢(shì)越大
C.線圈中電流均勻增大,線圈的自感系數(shù)也均勻增大
D.線圈中電流為零時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)不一定為零
解析:選BD.自感系數(shù)L跟線圈中的電流無關(guān),是由線圈本身的性質(zhì)決定的,而自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟電流變化的快慢有關(guān),故B、D正確.
4.(xx福鼎中學(xué)高二期末)如下圖所示的四個(gè)日光燈的接線圖中,S1為啟動(dòng)器,S2、S3為電鍵,L為鎮(zhèn)流器,不能使日光燈正常發(fā)光的是( )
解析:選B.日光燈工作時(shí),電流通過鎮(zhèn)流器、燈絲、電源和啟動(dòng)器形成回路,使啟動(dòng)器發(fā)出輝光,相當(dāng)于啟動(dòng)器短路接通,同時(shí)電流加熱燈絲,燈絲發(fā)射電子,鎮(zhèn)流器起控制加熱電流的作用;之后啟動(dòng)器斷開瞬間,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),出現(xiàn)一個(gè)高電壓加在燈管兩端,燈管中的氣體導(dǎo)電、發(fā)光,此時(shí)啟動(dòng)器已無作用.所以啟動(dòng)器可用手動(dòng)的開關(guān)來代替(實(shí)際操作時(shí),當(dāng)啟動(dòng)器丟失或損壞時(shí),可手持帶絕緣皮的導(dǎo)線短接啟動(dòng)器然后再斷開),所以A、C、D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤.
5.如圖所示,L為自感系數(shù)較大的線圈,電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光,當(dāng)斷開電路的瞬間會(huì)有( )
A.燈泡立刻熄滅
B.燈泡慢慢熄滅
C.閃亮一下后再慢慢熄滅
D.閃亮一下后突然熄滅
解析:選A.當(dāng)電路斷開時(shí),由于通過線圈的電流從有到零,線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),但由于線圈與燈泡不能構(gòu)成閉合回路,因此燈泡立刻熄滅.
6.如圖所示電路,A1、A2均為零刻度在中央的電流表.L是一帶鐵芯的線圈,R為電阻.兩條支路的直流電阻相等.那么在接通和斷開電鍵的瞬間,兩電流表的讀數(shù)I1、I2的大小關(guān)系是( )
A.接通時(shí)I1I2
B.接通時(shí)I2I2,斷開時(shí)I1I2;斷開時(shí),由于L的自感作用,在L、R組成的臨時(shí)回路中,I1=I2,B對(duì).
7.(xx射陽(yáng)中學(xué)高二期末)如圖所示,電流表A和電壓表V均為理想電表,電壓表量程為20 V,電流表量程為15 A,線圈的自感系數(shù)足夠大,不計(jì)線圈直流電阻及電源內(nèi)阻,電源電動(dòng)勢(shì)為12 V,電阻R=1 Ω,則下列說法中正確的是( )
A.合上S瞬間,電壓表讀數(shù)最大,其值為12 V
B.電路穩(wěn)定后,電流表讀數(shù)最大,其值為12 A
C.?dāng)嚅_S瞬間,電流表和電壓表的示數(shù)都立即減為0
D.在斷開S時(shí),為了避免不必要的損失,應(yīng)在斷開前將電壓表取下,并將S放入耐高壓的絕緣油中
解析:選ABD.合上開關(guān)S瞬間,由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大,流過線圈的電流為零,即線圈處相當(dāng)于斷路,電壓表讀數(shù)為12 V;電流穩(wěn)定后,線圈兩端電壓為零,電壓表讀數(shù)為零,A、B正確.?dāng)嚅_瞬間,電流表讀數(shù)瞬間為零,但線圈與電壓表構(gòu)成回路,線圈由于產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),所以電壓表仍有讀數(shù),C錯(cuò)誤.?dāng)嚅_S時(shí),由于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大,為保護(hù)電壓表,應(yīng)先將電壓表取下,為避免S出現(xiàn)電火花,應(yīng)將S放入絕緣油中,D正確.
8.如圖所示,閉合電路中的螺線管可自由伸縮,螺線管有一定的長(zhǎng)度,這時(shí)燈泡具有一定的亮度,若將一軟鐵棒從螺線管左邊插入螺線管時(shí),則將看到( )
A.燈泡變暗 B.燈泡變亮
C.螺線管縮短 D.螺線管長(zhǎng)度不變
解析:選A.軟鐵棒迅速插入的過程中,穿過螺線管的磁通量增加,螺線管產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象.根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的增加,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)方向相反,所以,電路中的總電動(dòng)勢(shì)減小,造成電流減小,故有燈泡變暗和螺線管伸長(zhǎng)的現(xiàn)象發(fā)生.選項(xiàng)A正確.
如圖所示,a、b、c為三個(gè)相同的燈泡,額定電壓稍大于電源的電動(dòng)勢(shì),電源內(nèi)阻可以忽略.L是一個(gè)本身電阻可忽略的電感線圈.開關(guān)S閉合.現(xiàn)突然斷開,已知在這一過程中燈泡都不會(huì)燒壞,則下列關(guān)于c燈的說法中正確的是( )
A.亮度保持不變
B.將閃亮一下,而后逐漸熄滅
C.將閃亮一下,而后逐漸恢復(fù)原來的亮度
D.將變暗一下,而后逐漸恢復(fù)原來的亮度
解析:選C.S斷開前,L把a(bǔ)燈短路,加在c燈兩端電壓為電源電壓,流過c燈電流是流過L電流的一半.當(dāng)S斷開的瞬間,L上的電流要減小,L上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,所以開始時(shí),通過c的電流是原來的2倍,比原來亮得多,隨后電流逐漸減小,達(dá)到穩(wěn)定后,c兩端的電壓又等于電源電壓,所以亮度跟原來的一樣,C正確.
在如圖所示的電路中,兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R.閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使L1和L2發(fā)光的亮度一樣,此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I.然后,斷開S.若t′時(shí)刻再閉合S,則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi),正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t的變化的圖象是( )
解析:選B.閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使兩個(gè)燈泡L1、L2發(fā)光的亮度一樣,電流為I,說明RL=R.若t′時(shí)刻再閉合S,流過電感線圈L和燈泡L1的電流迅速增大,使電感線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙了流過L1的電流i1增大,直至達(dá)到電流為I,故A錯(cuò)誤,B正確;而對(duì)于t′時(shí)刻再閉合S,流過燈泡L2的電流i2立即達(dá)到電流為I,故C、D錯(cuò)誤.
二、非選擇題
在圖所示電路中,L為一自感線圈,如果開關(guān)S斷開,電流從最大值減小到零的時(shí)間為0.05 s,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為180 V,可使氖管發(fā)光;如果電流在0.03 s內(nèi)減小到零,則氖管兩端可得到多大電壓?
解析:由線圈自感電動(dòng)勢(shì)的大小公式E=L得:
E1=L,E2=L
解方程組得:E2=E1=180 V=300 V.
答案:300 V
如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,內(nèi)阻不計(jì),A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡,都標(biāo)有“6 V,0.3 A”,L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻與R相同,均為20 Ω.試分析:在開關(guān)S接通和斷開瞬間,通過燈泡A1和A2的電流大小及兩燈亮度的變化.
解析:(1)開關(guān)S接通瞬間,A1、A2同時(shí)亮,IA1=IA2+I(xiàn)R,RA1=RA2=20 Ω,IA1=0.2 A,IA2=0.1 A,所以A1比A2亮.穩(wěn)定后IA1=IA2=0.15 A,A1、A2亮度相同.
(2)開關(guān)S斷開瞬間,IA1=0.15 A,IA2=0,即A2立即熄滅,A1的電流由0.15 A逐漸減小到零,所以A1后熄滅.
答案:S接通瞬間,A1、A2同時(shí)亮,IA1=2IA2=0.2 A,A1比A2亮
S斷開瞬間,IA1=0.15 A,IA2=0,A2立即熄滅,A1逐漸熄滅
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-3115017.html