自感(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于線(xiàn)圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)的下列說(shuō)法中正確的是()A線(xiàn)圈中電流變化越大，線(xiàn)圈自感系數(shù)越大B對(duì)于某一線(xiàn)圈，自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化量C一個(gè)線(xiàn)圈的電流均勻增大，這個(gè)線(xiàn)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)總與原電流方向相反【解析】線(xiàn)圈的自感系數(shù)L只由線(xiàn)圈本身的因素決定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤由E自L(fǎng)知，E自與成正比，與I無(wú)直接關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確E自方向在電流增大時(shí)與原電流方向相反，在電流減小時(shí)與原電流方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】C2(多選)下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)線(xiàn)圈中電流不變時(shí)，線(xiàn)圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)B當(dāng)線(xiàn)圈中電流反向時(shí)，線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線(xiàn)圈中原電流的方向相反C當(dāng)線(xiàn)圈中電流增大時(shí)，線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線(xiàn)圈中電流的方向相反D當(dāng)線(xiàn)圈中電流減小時(shí)，線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線(xiàn)圈中電流的方向相反【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線(xiàn)圈中電流不變時(shí)，不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A對(duì)；當(dāng)線(xiàn)圈中電流反向時(shí)，相當(dāng)于電流先減小后反向增大，線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線(xiàn)圈中原電流的方向相同，B錯(cuò)；當(dāng)線(xiàn)圈中電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線(xiàn)圈中電流的方向相反，C對(duì)；當(dāng)線(xiàn)圈中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線(xiàn)圈中電流的方向相同，D錯(cuò)【答案】AC3.如圖224所示的是自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，A是燈泡，L是帶鐵芯的線(xiàn)圈，E為電源，S是開(kāi)關(guān)下述判斷正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870029】圖224AS接通的瞬間，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，S接通后和斷開(kāi)瞬間L不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)BS斷開(kāi)的瞬間L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，S接通瞬間和接通后L不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)CS在接通或斷開(kāi)的瞬間L都產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，S接通后L不再產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)DS在接通或斷開(kāi)瞬間以及S接通后，L一直產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)【解析】S斷開(kāi)和接通瞬間，通過(guò)線(xiàn)圈的電流都發(fā)生變化，都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，S接通后通過(guò)線(xiàn)圈的電流不再變化，沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確【答案】C4(多選)某線(xiàn)圈通有如圖225所示的電流，則線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)改變方向的時(shí)刻有()圖225A第1 s末B第2 s末C第3 s末D第4 s末【解析】在自感現(xiàn)象中，當(dāng)原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流的方向相同；當(dāng)原電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相反在01s內(nèi)原電流沿正方向減小，所以自感電動(dòng)勢(shì)的方向是正方向；在12s內(nèi)原電流沿負(fù)方向增加，所以自感電動(dòng)勢(shì)與其方向相反，即沿正方向；同理分析23 s、34 s、45 s內(nèi)自感電動(dòng)勢(shì)的方向分別是沿負(fù)方向、負(fù)方向、正方向，可得正確答案為選項(xiàng)B、 D.【答案】BD5. (多選)如圖226所示，E為電池組，L是自感線(xiàn)圈(直流電阻不計(jì))，D1、D2是規(guī)格相同的小燈泡下列判斷正確的是()圖226A開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，D1先亮，D2后亮B閉合S達(dá)穩(wěn)定時(shí)，D1熄滅，D2比起初更亮C斷開(kāi)S時(shí)，D1閃亮一下D斷開(kāi)S時(shí)，D1、D2均不立即熄滅【解析】開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)D1，D2同時(shí)亮，電流從無(wú)到有，線(xiàn)圈阻礙電流的增加，A錯(cuò)閉合S達(dá)穩(wěn)定時(shí)D1被短路，電路中電阻減小，D2比起初更亮，B對(duì)斷開(kāi)S時(shí)，線(xiàn)圈阻礙電流減小，故D1會(huì)閃亮一下，而D2在S斷開(kāi)后無(wú)法形成通路，會(huì)立即熄滅，所以C對(duì)，D錯(cuò)【答案】BC6.如圖227所示的電路中，兩個(gè)相同的電流表G1和G2，零點(diǎn)均在刻度盤(pán)的中央，當(dāng)電流從“”接線(xiàn)柱流入時(shí)，指針向右擺；當(dāng)電流從“”接線(xiàn)柱流入時(shí)，指針向左擺，在電路接通后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，下述說(shuō)法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870030】圖227AG1指針向右擺，G2指針向左擺BG1指針向左擺，G2指針向右擺CG1、G2的指針都向右擺DG1、G2的指針都向左擺【解析】在電路接通后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，由于線(xiàn)圈L中的原電流突然減小，線(xiàn)圈L中產(chǎn)生自感現(xiàn)象，線(xiàn)圈中的電流逐漸減小，電流流經(jīng)L、G2、R、G1，方向順時(shí)針，由于從表G1的“”接線(xiàn)柱流入，表G2的“”接線(xiàn)柱流入，因此G1指針右偏，表G2的指針左偏，答案選A.【答案】A7如圖228所示，L是電阻不計(jì)的自感線(xiàn)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() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870031】圖228AS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(xiàn)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】S閉合瞬間，通過(guò)L的電流增大，L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；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；S斷開(kāi)瞬間，通過(guò)L的電流減小，自感電動(dòng)勢(shì)的方向由上指向下，在L、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)誤綜上D項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】A8.如圖229所示，R1、R2的阻值均為R，電感線(xiàn)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.現(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229A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】當(dāng)S閉合時(shí)，電路中電阻減小，電流增大，線(xiàn)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【答案】D能力提升9(多選)如圖2210所示是研究自感通電實(shí)驗(yàn)的電路圖，A1、A2是兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)電阻R，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.重新閉合開(kāi)關(guān)S，則()圖2210A閉合瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B閉合瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮C穩(wěn)定后，L和R兩端電勢(shì)差一定相同D穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢(shì)差不相同【解析】閉合瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，穩(wěn)定后，兩個(gè)燈泡的亮度相同，說(shuō)明它們的電壓相同，L和R兩端電勢(shì)差一定相同，選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤【答案】BC10如圖2211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t0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在tt1時(shí)刻斷開(kāi)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()圖2211【解析】S閉合時(shí)，由于自感L的作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電流穩(wěn)定時(shí)L電阻不計(jì)可見(jiàn)電路的外阻是從大變小的過(guò)程由U外E可知U外也是從大變小的過(guò)程t1時(shí)刻斷開(kāi)S，由于自感在L、R、D構(gòu)成的回路中電流從B向A且中間流過(guò)D，所以t1時(shí)刻UAB反向，B正確【答案】B11.如圖2212所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E15 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)R15 ，R215 ，電感線(xiàn)圈的電阻不計(jì)，求當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，S接通達(dá)到穩(wěn)定時(shí)及S切斷的瞬間流過(guò)R1的電流圖2212【解析】開(kāi)關(guān)S接通瞬間，流過(guò)線(xiàn)圈L的電流不能突變，所以流過(guò)R1的電流仍為0.達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，線(xiàn)圈相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)，所以流過(guò)R1的電流為I1A3 A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流過(guò)線(xiàn)圈L的電流不能突變，所以流過(guò)R1的電流仍為3 A.【答案】03 A3 A12.如圖2213所示為研究自感實(shí)驗(yàn)電路圖，并用電流傳感器顯示出在t1103s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(xiàn)圈L的電流(如圖2214)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 .求：圖2213圖2214(1)線(xiàn)圈的直流電阻RL是多少？(2)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，該同學(xué)觀察到什么現(xiàn)象？(3)計(jì)算開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間線(xiàn)圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)【解析】由圖象可知S閉合穩(wěn)定時(shí)IL1.5 ARLR 2 2 此時(shí)小燈泡電流I1 A1 AS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(3)15