2024-2025學(xué)年高二物理選擇性必修第二冊(cè)(粵教版)第2章 電磁感應(yīng) 分層作業(yè)11 互感和自感_第1頁(yè)
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分層作業(yè)11互感和自感A組必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.關(guān)于某一線圈的自感系數(shù),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.線圈中電流變化得越快,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2.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A正常發(fā)光,當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間會(huì)有()A.A立即熄滅B.A慢慢熄滅C.A突然閃亮一下再慢慢熄滅D.A突然閃亮一下再突然熄滅3.用于觀察自感現(xiàn)象的電路圖如圖所示.設(shè)線圈的自感系數(shù)較大,線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RL?R,則在開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間,可以觀察到()A.燈泡立即熄滅B.燈泡逐漸熄滅C.燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象D.只有在RL?R時(shí),才會(huì)看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象4.(多選)(2024廣東東莞高二階段練習(xí))某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)對(duì)比線圈和小燈泡對(duì)電路的影響,電路兩端電壓U恒定,A1、A2為完全相同的電流傳感器.某次實(shí)驗(yàn)中得到通過(guò)兩電流傳感器的I-t圖像如圖乙所示,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)演示的是斷電自感現(xiàn)象B.線圈的電阻大于小燈泡的電阻C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,小燈泡先閃亮一下再逐漸熄滅D.圖乙中的曲線a表示電流傳感器A1測(cè)得的數(shù)據(jù)B組關(guān)鍵能力提升練5.測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路如圖所示,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,將電路解體時(shí)應(yīng)()A.先斷開(kāi)S1 B.先斷開(kāi)S2C.先拆除電流表 D.先拆除電阻R6.在實(shí)際生產(chǎn)中,有些高壓直流電路含有自感系數(shù)很大的線圈,當(dāng)電路中的開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)時(shí),線圈會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì),使開(kāi)關(guān)S處產(chǎn)生電火花,危及操作人員的人身安全.為了避免電火花的產(chǎn)生,可在線圈處并聯(lián)一個(gè)元件,下列方案可行的是()7.(多選)一種延時(shí)開(kāi)關(guān)的原理圖如圖所示,當(dāng)S1閉合時(shí),電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通;當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí),由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時(shí)間才被釋放.則下列說(shuō)法正確的是()A.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用B.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用C.如果斷開(kāi)B線圈的開(kāi)關(guān)S2,無(wú)延時(shí)作用D.如果斷開(kāi)B線圈的開(kāi)關(guān)S2,延時(shí)將變長(zhǎng)答案:1.D自感系數(shù)是由線圈的本身性質(zhì)(線圈的長(zhǎng)度、橫截面積、單位長(zhǎng)度上的匝數(shù))和是否插入鐵芯決定的.線圈的橫截面積越大,線圈越長(zhǎng),單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多,它的自感系數(shù)就越大,有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯的大得多.自感系數(shù)與通入的電流、電流改變量、電流變化率等無(wú)關(guān),故D正確.2.A當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),由于通過(guò)自感線圈的電流變化,線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),但由于線圈L與A串聯(lián),在S斷開(kāi)后,不能形成閉合回路,因此A在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,電源供給的電流為零,A立即熄滅.故選A.3.CS閉合,電路穩(wěn)定時(shí),由于RL?R,那么IL?IR,S斷開(kāi)的瞬間,流過(guò)線圈的電流IL要減小,在L上產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流的減小.通過(guò)燈泡原來(lái)的電流IR隨著開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)變?yōu)榱?而燈泡與線圈形成閉合回路,此時(shí)燈泡的電流等于流過(guò)線圈的電流,即從IL開(kāi)始逐漸變小,由于IL?IR,因此燈泡開(kāi)始時(shí)有明顯的閃亮現(xiàn)象,C正確,A、B錯(cuò)誤.若RL?R時(shí),IL?IR,這樣不會(huì)有明顯的閃亮,D錯(cuò)誤.4.BD由圖乙可知,從計(jì)時(shí)開(kāi)始兩條支路都存在電流,分別是I1和I2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K后瞬間,線圈的電流要減小,則線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙自身電流的減小,電流逐漸減小為零,因此該實(shí)驗(yàn)演示的是斷電自感現(xiàn)象,A正確,不符合題意.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi),通過(guò)線圈的電流方向是不變的,則線圈所在支路的電流如圖乙中曲線a所示,圖乙中的曲線a表示電流傳感器A2測(cè)得的數(shù)據(jù).因?yàn)镮1>I2,則線圈的電阻小于小燈泡的電阻.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)之前通過(guò)線圈的電流大于通過(guò)小燈泡的電流,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小,線圈相當(dāng)于電源,由于線圈和小燈泡重新組成回路,則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅,C正確,不符合題意,B、D錯(cuò)誤,符合題意.5.BS1斷開(kāi)瞬間,L中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),若此時(shí)S2閉合,則可能將電壓表燒壞,故應(yīng)先斷開(kāi)S2.故選B.6.D閉合S時(shí),二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài),不影響電路正常工作.斷開(kāi)S時(shí),由于自感現(xiàn)象,線圈跟二極管D組成閉合回路,此時(shí)二極管處于正向?qū)?可以避免電火花的產(chǎn)生,故D選項(xiàng)正確.7.BC線圈A中的磁場(chǎng)隨開(kāi)關(guān)S1的閉合而產(chǎn)生,隨S1的斷開(kāi)而消失.當(dāng)S1閉合時(shí),線圈A中的磁場(chǎng)穿過(guò)線圈B,當(dāng)S2閉

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