高二物理互感和自感和渦流練習題

PAGE互感和自感渦流知識要點：一、互感現象兩個相鄰的線圈，當一個線圈中的電流變化時在另一個線圈中產生感應電動勢，這種現象叫做互感。這種感應電動勢叫做互感電動勢。變壓器就是利用互感現象制成的。二、自感現象1．自感：當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場在它本身激發(fā)出感應電動勢，這種現象叫做自感，相應的電動勢叫做自感電動勢。AELSAELSSELA1R’A2R3．規(guī)律：自感電動勢大小自感電動勢方向服從楞次定律，即感應電流總是阻礙原電流的變化。4．自感系數：公式中的L叫做自感系數，簡稱自感或電感。自感系數與線圈的大小、形狀、匝數以及是否有鐵芯等因素有關。三、渦流1．定義：塊狀金屬在磁場中運動，或者處在變化的磁場中，金屬塊內部會產生感應電流，這種電流在整塊金屬內部自成閉合回路，叫做渦流。2．熱效應：金屬塊中的渦流要產生熱量。如果磁通量變化率大，金屬的電阻率小，則渦流很強，產生的熱量很多。利用渦流的熱效應可以制成高頻感應爐、高頻焊接、電磁爐等感應加熱設備。變壓器、電機鐵芯中的渦流熱效應不僅損耗能量，嚴重時還會使設備燒毀．為減少渦流，變壓器、電機中的鐵芯都是用很薄的硅鋼片疊壓而成。3．磁效應：塊狀導體在磁場中運動時，產生的渦流使導體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導體的運動，這種現象稱為電磁阻尼。電磁儀表中的電磁阻尼器就是根據渦流磁效應制成的4．機械效應：磁場相對于導體轉動，導體中的感應電流使導體受到安培力作用，安培力使導體運動起來，這種作用稱為電磁驅動。交流感應電動機、磁性式轉速表就是利用電磁驅動的原理工作的。課堂練習1．（海南）在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關。關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（C）××abLESA．合上開關，a先亮，××abLESB．合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a先熄滅，b后熄滅C．合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a、b同時熄滅D．合上開關，a、b同時亮；斷開開關，b熄滅，a后熄滅2．（徐州三測）在如圖所示電路中。A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數很大、直流電阻為零的電感線圈，C是電容很大的電容器．當S閉合與斷開時，對A、B的發(fā)光情況判斷正確的是（AC）A．S閉合時，A立即亮，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不發(fā)光D．S閉合足夠長時間后再斷開S，B立即熄滅，而A逐漸熄3．如圖所示，A和B是電阻為R的電燈，L是自感系數較大的線圈，當S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法中，正確的是（AD） A．B燈立即熄滅 B．A燈將比原來更亮一些后再熄滅 C．有電流通過B燈，方向為c→d D．有電流通過A燈，方向為b→a4．如圖所示，abcd是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細桿掛在固定點O，使金屬線框在豎直平面內來回擺動的過程穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域，磁感線方向跟線框平面垂直，若懸點摩擦和空氣阻力不計，則（AC）A．線框進入或離開磁場區(qū)域時，都產生感應電流，而且電流的方向相反B．線框進入磁場區(qū)域后，越靠近OO′線時速度越大，因而產生的感應電流也越大C．線框開始擺動后，擺角會越來越小，擺角小到某一值后將不再減小D．線框擺動過程中，機械能完全轉化為線框電路中的電能AB5．（上海）如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管比穿過B管的小球先落到地面。下面對于兩管的描述這可能正確的是：（BABA．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的；B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的；C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的；D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的。6．如圖所示是一種延時開關，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。當S1斷開時，由于電磁感應作用，D將延遲一段時間才被釋放。則（BC）A．由于A線圈的電磁感應作用，才產生延時釋放D的作用C．S閉合后，過一會兒，A燈逐漸變暗，最后完全熄滅D．S閉合后過一會兒，B、C燈逐漸變亮，最后亮度相同6．如圖所示是測定自感系數很大的線圈L的直流電阻的電路，L兩端并聯一只電壓表，用來測量自感線圈的直流電壓，在測量完畢后，拆解電路時應（B）A．先斷開S1B．先斷開S2C．先拆除電流表D．先拆除電壓表解答：只要不斷開S2，線圈L與電壓表就會組成閉合回路，在斷開電路干路時，線圈L會因此產生感應電流，電流的方向與原方向相同，這時流過電壓表時，電流的方向與原來電流方向相反，電壓表中的指針將反向轉動，損壞電壓表，所以必須先拆下電壓表，即斷開S2。7．如圖所示，多匝線圈L的電阻和電源內阻都很小，可忽略不計，電路中兩個電阻器的電阻均為R，開始時電鍵S斷開．此時電路中電流強度為I0，現將電鍵S閉合、線圈L中有自感電動勢產生，下列說法中正確的是（D）A．由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終由I0減小到零B．由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終總小于I0C．由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流將保持I0不變D．自感電動勢有阻礙電流增大的作用，但電路中電流最終還要增大到2I08．如圖所示，燈泡L1和L2均為“6V3W”，L3為“6V6W”，電源電動勢8V，線圈L的自感系數很大而電阻可忽略。則開關閉合瞬