高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第2節(jié) 自感學(xué)業(yè)分層測評(píng) 魯科版選修3-2
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自感(建議用時(shí):45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢的下列說法中正確的是()A線圈中電流變化越大,線圈自感系數(shù)越大B對(duì)于某一線圈,自感電動(dòng)勢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)勢都不變D自感電動(dòng)勢總與原電流方向相反【解析】線圈的自感系數(shù)L只由線圈本身的因素決定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤由E自L知,E自與成正比,與I無直接關(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)下列說法正確的是()A當(dāng)線圈中電流不變時(shí),線圈中沒有自感電動(dòng)勢B當(dāng)線圈中電流反向時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中原電流的方向相反C當(dāng)線圈中電流增大時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中電流的方向相反D當(dāng)線圈中電流減小時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線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)線圈中電流不變時(shí),不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,A對(duì);當(dāng)線圈中電流反向時(shí),相當(dāng)于電流先減小后反向增大,線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中原電流的方向相同,B錯(cuò);當(dāng)線圈中電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢阻礙電流的增大,線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中電流的方向相反,C對(duì);當(dāng)線圈中電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢阻礙電流的減小,線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線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是帶鐵芯的線圈,E為電源,S是開關(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,S接通后和斷開瞬間L不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢BS斷開的瞬間L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,S接通瞬間和接通后L不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢CS在接通或斷開的瞬間L都產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,S接通后L不再產(chǎn)生自感電動(dòng)勢DS在接通或斷開瞬間以及S接通后,L一直產(chǎn)生自感電動(dòng)勢【解析】S斷開和接通瞬間,通過線圈的電流都發(fā)生變化,都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,S接通后通過線圈的電流不再變化,沒有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確【答案】C4(多選)某線圈通有如圖225所示的電流,則線圈中自感電動(dòng)勢改變方向的時(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)勢與原電流的方向相同;當(dāng)原電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢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S時(shí),D1閃亮一下D斷開S時(shí),D1、D2均不立即熄滅【解析】開關(guān)S閉合時(shí)D1,D2同時(shí)亮,電流從無到有,線圈阻礙電流的增加,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S時(shí),線圈阻礙電流減小,故D1會(huì)閃亮一下,而D2在S斷開后無法形成通路,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)均在刻度盤的中央,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,在電路接通后再斷開開關(guān)S的瞬間,下述說法中正確的是() 【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開關(guān)S的瞬間,由于線圈L中的原電流突然減小,線圈L中產(chǎn)生自感現(xiàn)象,線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“”接線柱流入,表G2的“”接線柱流入,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)的自感線圈,C是電容器,E為電源,在開關(guān)S閉合和斷開時(shí),關(guān)于電容器的帶電情況,下列說法正確的是() 【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】S閉合瞬間,通過L的電流增大,L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢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斷開瞬間,通過L的電流減小,自感電動(dòng)勢的方向由上指向下,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,電感線圈L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計(jì),S原來斷開,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,自感電動(dòng)勢的作用是()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,然后斷開開關(guān)S.重新閉合開關(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兩端電勢差一定相同D穩(wěn)定后,A1和A2兩端電勢差不相同【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,說明它們的電壓相同,L和R兩端電勢差一定相同,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)刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,在tt1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()圖2211【解析】S閉合時(shí),由于自感L的作用,經(jīng)過一段時(shí)間電流穩(wěn)定時(shí)L電阻不計(jì)可見電路的外阻是從大變小的過程由U外E可知U外也是從大變小的過程t1時(shí)刻斷開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E15 V,內(nèi)阻忽略不計(jì)R15 ,R215 ,電感線圈的電阻不計(jì),求當(dāng)開關(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R1的電流圖2212【解析】開關(guān)S接通瞬間,流過線圈L的電流不能突變,所以流過R1的電流仍為0.達(dá)到穩(wěn)定時(shí),線圈相當(dāng)于導(dǎo)線,所以流過R1的電流為I1A3 A.開關(guān)S斷開瞬間,流過線圈L的電流不能突變,所以流過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)斷開開關(guān)前后一段時(shí)間內(nèi)各時(shí)刻通過線圈L的電流(如圖2214)已知電源電動(dòng)勢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)線圈的直流電阻RL是多少?(2)開關(guān)斷開時(shí),該同學(xué)觀察到什么現(xiàn)象?(3)計(jì)算開關(guān)斷開瞬間線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢【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- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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