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文檔簡介

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版高二同步經(jīng)典題精練之互

感與自感

一.選擇題(共5小題)

1.(2024秋?通州區(qū)期末)如圖所示,A和B是兩個相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為。的

線圈。忽略電源內(nèi)阻,下列說法正確的是()

LA

S

A.閉合開關(guān)S,燈泡A先變亮再逐漸變暗

B.閉合開關(guān)S,燈泡B先變亮再逐漸熄滅

C.斷開開關(guān)S,燈泡A立即熄滅

D.斷開開關(guān)S,燈泡B逐漸變暗直至熄滅

2.(2024秋?五華區(qū)校級期末)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,Li和L2為電感線圈。實

驗時,斷開開關(guān)Si瞬間,燈Ai突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相

同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()

圖2

A.圖1中,Ai與Li的電阻值相同

B.圖1中,閉合Si,電路穩(wěn)定后,Ai中電流小于Li中電流

C.圖2中,變阻器R與L2的電阻值不相同

D.圖2中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等

3.(2024秋?豐臺區(qū)期末)某興趣小組利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象。Ai、A2為相同的燈泡,電感線

圈L的自感系數(shù)較大。先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻R,使兩個燈泡的亮度相同,然后斷開開關(guān)S。下列說

法正確的是()

L

B.閉合開關(guān),Ai逐漸變亮,A2立即變亮

C.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān),A2立即熄滅,Ai逐漸熄滅

D.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間,通過燈泡A1的電流方向與原來相反

4.(2024秋?徐州期末)如圖所示,A、B、C是三只完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不

計的自感線圈。下列說法正確的是()

A.閉合開關(guān)S瞬間,A、B、C均逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S瞬間,A和C立即亮、B逐漸變亮

C.斷開開關(guān)S瞬間,C立即熄滅

D.斷開開關(guān)S瞬間,A閃亮后逐漸熄滅

5.(2024秋?海淀區(qū)校級期末)如圖所示,電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,

其直流電阻和燈泡電阻相等(不計溫度變化引起的燈泡電阻的變化),下列說法正確的是()

A.合上S,B先亮,A逐漸變亮,穩(wěn)定時A比B暗

B.合土S,A、B一起亮,穩(wěn)定時A比B亮

C.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A立即熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅

D.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A慢慢熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅

多選題(共4小題)

(多選)6.(2024秋?西城區(qū)期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器監(jiān)測通過電

感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻Ri=6Q,定值電阻R2=2Q,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計。

閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài),燈泡發(fā)光。在t=0.1s時刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器

顯示電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計,根據(jù)以上信息下列說法中正確的

是()

//A

甲01020乙3040t/(X10-2s)

A.可以求出電感線圈的電阻

B.可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量

C.可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況

D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象

(多選)7.(2024秋?綠園區(qū)校級期末)如圖所示,L是一自感系數(shù)很大的線圈,其自身電阻為Ro,A和

B是兩個完全相同的燈泡,R是一定值電阻,其阻值大于Ro。下列說法中正確的是()

A.S閉合時,A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度不同

B.S閉合時,A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度相同

C.S斷開后,A逐漸熄滅,B先閃亮一下,然后逐漸熄滅

D.S斷開后,通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同

(多選)8.(2023秋?贛州期末)某同學(xué)為了驗證自感現(xiàn)象,找來帶鐵芯的線圈L(線圈的自感系數(shù)很大,

構(gòu)成線圈導(dǎo)線的電阻可以忽略),兩個相同的小燈泡A和B、二極管D、開關(guān)S和電池組E等,用導(dǎo)線

將它們連接成如圖所示的電路。經(jīng)檢查,各元件和導(dǎo)線均是完好的,檢查電路無誤后,開始進(jìn)行實驗操

作。他可能觀察到的現(xiàn)象是()

A.閉合S瞬間,A、B一起亮

B.閉合S瞬間,A比B先亮

C.閉合S待電路穩(wěn)定后,B鳧,A不鳧

D.斷開S瞬間,A亮后再逐漸熄滅

(多選)9.(2023秋?南平期末)如圖所示,自感線圈L的自感系數(shù)很大,電阻可忽略不計,定值電阻的

阻值為R1,小燈泡的電阻為R2,已知RI>R2,貝I()

A.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡立即變亮

B.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡逐漸變亮

C.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡逐漸變暗

D.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡先閃一下,而后逐漸變暗

填空題(共3小題)

10.(2023秋?永定區(qū)校級期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器顯示各時刻通過

線圈L的電流。電路中燈泡的電阻Ri=5.0。,定值電阻R=2.0Q,A、B間電勢差UAB=6.0V,開關(guān)S

原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在亢=1.0x10-35時刻斷開開關(guān)s,該時刻前后電流傳感器顯示的電流

I隨時間t變化的圖線如圖乙所示。

(1)線圈L的直流電阻RL=Q(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(2)閉合開關(guān)一段時間后,開關(guān)斷開時,看到的現(xiàn)象是;

(3)斷開開關(guān)后,通過燈泡的電流方向(填“a-b”或“b-a”)。

H.(2023秋?寧德期末)如圖所示的電路中,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,直流電阻可忽略不計。開關(guān)

S閉合后,燈泡L1會(選填“逐漸”或“立刻”)變亮,燈泡L2會(選填“逐

漸”或“立刻”)變亮;開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從(選填"a到b”或

“b到a”)。

12.(2024春?廈門期末)如圖所示的電路,由自感線圈、開關(guān)、直流電源和兩個相同的小燈泡Li、L2連

接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大,且其直流電阻不計。在開關(guān)S閉合的瞬間小燈泡

(選填“Li先亮”“L2先亮”或“Li和L2同時亮”),斷開S后小燈泡L2(選填"會”或“不

會”)先閃亮一下再滅。

----------⑨----------

L

四.解答題(共3小題)

13.(2022?天津模擬)如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計的電感線圈。如果斷開

開關(guān)S1,閉合S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初Si是閉合的,S2是斷開的,那么,閉合S2以后,

A燈和B燈亮度如何變化?此時如果斷開S2,A燈和B燈亮度又將如何變化?

14.(2014?山東學(xué)業(yè)考試)在用如圖所示的電路做演示實驗時,可以看到:當(dāng)開關(guān)S斷開后,燈泡還可以

延長發(fā)光,甚至于還會閃亮一下.某同學(xué)對此困惑不解:”開關(guān)斷開后電源已經(jīng)不工作了,燈泡繼續(xù)發(fā)

光,豈不是說能量可以創(chuàng)生?”對此,請你根據(jù)自己的理解和認(rèn)識向這位同學(xué)做出解釋?

15.(2013春?合浦縣期中)在如圖所示的日光燈工作原理電路中.

(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜觸片和動觸片是的(填“接通”或“斷開”).(2)開關(guān)剛合

上時,220V電壓加在上,使泡發(fā)出輝光.

(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端電壓220V(填“小于”、“大于”或“等于").

(4)日光燈正常發(fā)光時,啟動器的靜觸片和動觸片(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著

作用,保證日光燈正常工作.

(5)啟動器中的電容器能使,沒有電容器,啟動器也能工作..

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版(2019)高二同步經(jīng)典題精練之互

感與自感

參考答案與試題解析

題號12345

答案DBBDA

選擇題(共5小題)

1.(2024秋?通州區(qū)期末)如圖所示,A和B是兩個相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為。的

線圈。忽略電源內(nèi)阻,下列說法正確的是()

LA

B

A.閉合開關(guān)S,燈泡A先變亮再逐漸變暗

B.閉合開關(guān)S,燈泡B先變亮再逐漸熄滅

C.斷開開關(guān)S,燈泡A立即熄滅

D.斷開開關(guān)S,燈泡B逐漸變暗直至熄滅

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.

【答案】D

【分析】開關(guān)S閉合的瞬間,根據(jù)電感線圈的作用(對電流變化的阻礙)可判知AB的正誤;斷開開關(guān)

S的瞬間,線圈與兩燈一起構(gòu)成一個自感回路,根據(jù)線圈產(chǎn)生的自感電動勢,可判知CD的正誤。

【解答】解:AB.開關(guān)S閉合的瞬間,電源的電壓同時加到兩支路的兩端,B燈立即發(fā)光,由于忽略

電源內(nèi)阻,B的亮度不變。由于線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加,則A燈逐漸變亮,由于線圈

的電阻可以忽略,則最后電路中的電流穩(wěn)定時,A燈會和B燈一樣亮,故AB錯誤;

CD.斷開開關(guān)S時,L中產(chǎn)生自感電動勢,A燈、B燈和線圈L中形成自感回路,電流從原來的大小

開始減??;此時通過小燈泡的電流不會大于斷開開關(guān)之前通過小燈泡的電流,A、B燈逐漸熄滅,故C

錯誤,D正確。

故選:D。

【點評】對于自感線圈,當(dāng)電流變化時產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)于電源。當(dāng)電路穩(wěn)定時,相當(dāng)于導(dǎo)線,將

所并聯(lián)的電路短路。

2.(2024秋?五華區(qū)校級期末)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,Li和L2為電感線圈。實

驗時,斷開開關(guān)S1瞬間,燈Ai突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相

同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()

A.圖1中,Ai與Li的電阻值相同

B.圖1中,閉合Si,電路穩(wěn)定后,Ai中電流小于Li中電流

C.圖2中,變阻器R與L2的電阻值不相同

D.圖2中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】B

【分析】閉合開關(guān)的瞬間,通過L的電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,根據(jù)楞次定律分析電流的變化,判

斷通過兩燈電流的關(guān)系。待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),線圈產(chǎn)生自感電動勢,分析通過兩燈的電流關(guān)系,判

斷兩燈是否同時熄滅。

【解答】解:AB、圖1中,閉合Si,電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)Si瞬間,燈Ai突然閃亮,說明電路中的

電流穩(wěn)定時燈泡Ai中的電流小于線圈Li中的電流,則可知Li的電阻小于Ai的電阻,故A錯誤,B

正確;

C、圖2中,因為最終A2與A3的亮度相同,則兩個支路的總電阻相同,因兩個燈泡電阻相同,所以變

阻器R與L2的電阻值相同,故C錯誤;

D、圖2中,閉合S2瞬間,L2對電流有阻礙作用,所以L2中電流與變阻器R中電流不相等,故D錯

誤;

故選:B?

【點評】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時,線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運

用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。

3.(2024秋?豐臺區(qū)期末)某興趣小組利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象。Ai、A2為相同的燈泡,電感線

圈L的自感系數(shù)較大。先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻R,使兩個燈泡的亮度相同,然后斷開開關(guān)S。下列說

B.閉合開關(guān),Ai逐漸變亮,A2立即變亮

C.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān),A2立即熄滅,Ai逐漸熄滅

D.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間,通過燈泡Ai的電流方向與原來相反

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】B

【分析】閉合開關(guān)S,燈泡A2直接亮起,燈泡Ai與線圈串聯(lián),逐漸亮起;電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,由

于自感現(xiàn)象,線圈中電流會逐漸減小,燈泡Ai、A2與線圈構(gòu)成閉合回路,燈泡Ai、A2逐漸熄滅。

【解答】解:AB、閉合開關(guān)S,燈泡A2與電源構(gòu)成的回路沒有線圈,直接亮起,燈泡Ai與線圈串聯(lián),

逐漸亮起,故A錯誤,B正確;

CD、電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,由于自感現(xiàn)象,線圈中電流會逐漸減小,燈泡Ai、A2與線圈構(gòu)成閉合回

路,燈泡Ai、A2逐漸熄滅,通過燈泡Ai的電流方向與原來相同,故CD錯誤。

故選:Bo

【點評】明確線圈是通直流阻交流,知道電路在接通瞬間和斷開瞬間電路中線圈的磁通量會發(fā)生變化,

會產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙原電路中電流的變化。

4.(2024秋?徐州期末)如圖所示,A、B、C是三只完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不

計的自感線圈。下列說法正確的是()

L

E^r0A<X)B0C

A.閉合開關(guān)S瞬間,A、B、C均逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S瞬間,A和C立即亮、B逐漸變亮

C.斷開開關(guān)S瞬間,C立即熄滅

D.斷開開關(guān)S瞬間,A閃亮后逐漸熄滅

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.

【答案】D

【分析】電感在內(nèi)部電流發(fā)生變化時會產(chǎn)生一種阻礙作用,當(dāng)電流增大時會產(chǎn)生反向電動勢使電流緩慢

增大,在接通瞬間看作是電阻極大;當(dāng)電流減小時,會產(chǎn)生同向電動勢,使電流緩慢減小,相當(dāng)于電源。

【解答】解:AB、開關(guān)S閉合的瞬間,電源的電壓同時加到兩支路的兩端,A燈立即發(fā)光。由于線圈

的自感阻礙,B燈與C燈逐漸變亮,由于線圈的電阻可以忽略,最后一樣亮,故AB錯誤;

CD、由于線圈的電阻可以忽略,所以電路中的電流穩(wěn)定后流過線圈的電流是流過燈泡A電流的2倍;

斷開開關(guān)S的瞬間,線圈與三燈一起構(gòu)成一個自感回路,通過線圈的電流要減小,線圈產(chǎn)生自感電動勢,

相當(dāng)電源,A閃亮后逐漸熄滅,B與C兩燈逐漸同時熄滅,故C錯誤,D正確。

故選:D。

【點評】對于自感線圈,當(dāng)電流變化時產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)于電源,當(dāng)電路穩(wěn)定時,相當(dāng)于導(dǎo)線,將

所并聯(lián)的電路短路。

5.(2024秋?海淀區(qū)校級期末)如圖所示,電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,

其直流電阻和燈泡電阻相等(不計溫度變化引起的燈泡電阻的變化),下列說法正確的是()

A.合上S,B先亮,A逐漸變亮,穩(wěn)定時A比B暗

B.合土S,A、B一起亮,穩(wěn)定時A比B亮

C.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A立即熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅

D.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A慢慢熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】A

【分析】當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈B立即發(fā)光。通過線圈L的電流增大,穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞

次定律判斷線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向和作用,分析那個燈先亮。斷開開關(guān)瞬間也可以按照同樣的思

路分析。

【解答】解:AB.當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈B立即發(fā)光。通過線圈L的電流增大,穿過線圈的磁通量增大,

根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反,阻礙電流的增大,電路的電流只能逐漸增大,

所以A逐漸亮起來,所以B比A先亮,由于線圈直流電阻和燈泡電阻相等,當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時,線

圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,兩燈電流不相等,B亮度較大,故A正確,B錯誤;

CD.穩(wěn)定后當(dāng)開關(guān)S斷開后,由于自感,線圈中的電流只能慢慢減小,其相當(dāng)于電源,與燈泡A和B

串聯(lián),兩燈電流相同,都過一會兒熄滅,燈B不會閃亮,故CD錯誤。

故選:Ao

【點評】本題考查的是自感現(xiàn)象,是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律完成解

答。

二.多選題(共4小題)

(多選)6.(2024秋?西城區(qū)期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器監(jiān)測通過電

感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻Ri=6Q,定值電阻R2=2Q,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計。

閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài),燈泡發(fā)光。在t=O.ls時刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器

顯示電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計,根據(jù)以上信息下列說法中正確的

是()

AI/A

1.5

甲01020乙3040t/(X10-2s)

A.可以求出電感線圈的電阻

B.可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量

C.可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況

D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定量思想;方程法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】ABC

【分析】根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻;由楞次定律判斷出自感電流的方向及自感電動

勢的正負(fù)極,自感線圈支路總電阻小于燈泡電阻,原電流大,斷開開關(guān)瞬間,小燈泡會閃亮。

U

【解答】解:A、開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時流過線圈L的電流為:Io=1.5A,由歐姆定律可得=

代入數(shù)據(jù)解得:RL=2.0C,故A正確;

B、由Q=It,則I-t圖象中I與圍成的面積,t=O.ls后曲線圍成的面積表示流過線圈的電量,故B正

確;

C、開關(guān)閉合時,流過線圈的電流由左向右,斷開開關(guān)后,線圈L、電阻R和電燈構(gòu)成一閉合回路,發(fā)

生自感現(xiàn)象,線圈的電流要保持由左向右電流方向,流進(jìn)燈泡由右向左,形成回路,線圈相當(dāng)于電源,

線圈右端為正極,故C正確;

D、RL+R2=4Q<RI=6。,故閉合S時,流過線圈的電流大于流過燈泡電流,斷開S發(fā)生自感現(xiàn)象時,

小燈泡會發(fā)生閃亮現(xiàn)象,故D錯誤;

故選:ABCo

【點評】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用;線圈回路發(fā)生自感現(xiàn)象,線圈相當(dāng)于電

源,由電流方向判斷電源正負(fù)極;是否閃亮要比較自感前后電流的變化。

(多選)7.(2024秋?綠園區(qū)校級期末)如圖所示,L是一自感系數(shù)很大的線圈,其自身電阻為Ro,A和

B是兩個完全相同的燈泡,R是一定值電阻,其阻值大于Ro。下列說法中正確的是()

A.S閉合時,A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度不同

B.S閉合時,A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度相同

C.S斷開后,A逐漸熄滅,B先閃亮一下,然后逐漸熄滅

D.S斷開后,通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】AC

【分析】開關(guān)閉合時,根據(jù)自感線圈對電路的影響,可知A燈泡的亮度變化特點,穩(wěn)定后根據(jù)閉合電

路歐姆定律,可知通過兩燈泡的電流大小,即可知兩燈泡的亮度特點;開關(guān)斷開后,由自感線圈的特點,

可知通過兩燈泡的電流方向及大小特點,即可知燈泡的亮暗情況。

【解答】解:AB.S閉合時,B立即亮,A所在支路由于線圈自感電動勢阻礙電流的增加,可知A燈

逐漸變亮;

穩(wěn)定后因兩支路的電阻不同,由題意可知R>Ro,兩燈泡完全相同,故A所在支路總電阻較小,則該

支路電流較大,A燈較亮,即兩燈泡亮度不同,故A正確,B錯誤;

CD.S斷開后,通過B燈原來的電流立即消失,而A燈所在支路由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流

減小,則L相當(dāng)電源,在A燈、B燈和R中重新組成回路,則A逐漸熄滅;

由AB選項可知,原來A支路電流較大,電流通過B燈時,B燈電流先瞬間增大,故會使B先閃亮一

下,然后逐漸熄滅,此時通過電阻R的電流與其原來的電流方向相反,故C正確,D錯誤。

故選:AC-

【點評】本題考查自感線圈對電路的影響,在分析開關(guān)斷開后,B燈的亮暗變化情況時,注意兩支路電

流原本不同。

(多選)8.(2023秋?贛州期末)某同學(xué)為了驗證自感現(xiàn)象,找來帶鐵芯的線圈L(線圈的自感系數(shù)很大,

構(gòu)成線圈導(dǎo)線的電阻可以忽略),兩個相同的小燈泡A和B、二極管D、開關(guān)S和電池組E等,用導(dǎo)線

將它們連接成如圖所示的電路。經(jīng)檢查,各元件和導(dǎo)線均是完好的,檢查電路無誤后,開始進(jìn)行實驗操

作。他可能觀察到的現(xiàn)象是()

A.閉合S瞬間,A、B一起亮

B.閉合S瞬間,A比B先亮

C.閉合S待電路穩(wěn)定后,B鳧,A不亮

D.斷開S瞬間,A亮后再逐漸熄滅

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】CD

【分析】根據(jù)自感線圈對電路的影響,同時結(jié)合二極管的單向?qū)щ娦院碗娐窐?gòu)造完成對電路的分析。

【解答】解:ABC.用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路,從實物圖中我們可以看出兩個小燈泡是間接

并聯(lián)關(guān)系,其中自感線圈和B燈泡串聯(lián),當(dāng)閉合開關(guān)的瞬間,通過B的電流增大,自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)

電流阻礙電路電流增大,所以B是逐漸亮起來,電路穩(wěn)定后B亮度保持不變;而A燈泡和二極管相串

聯(lián),二極管阻礙由S向A的電流通過,故A燈泡一直不亮,故AB錯誤,C正確;

D.當(dāng)斷開開關(guān)的瞬間,自感線圈要阻礙電流的減小,產(chǎn)生與原電流方向相同的感應(yīng)電流,此時A、B

串聯(lián)構(gòu)成回路,所以B燈泡是緩慢熄滅,A會先亮再逐漸熄滅,故D正確。

故選:CD。

【點評】本題主要考查了自感現(xiàn)象的相關(guān)應(yīng)用,理解不同電學(xué)儀器在電路中的作用,結(jié)合電路構(gòu)造即可

完成分析。

(多選)9.(2023秋?南平期末)如圖所示,自感線圈L的自感系數(shù)很大,電阻可忽略不計,定值電阻的

阻值為R1,小燈泡的電阻為R2,已知RI>R2,則()

A.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡立即變亮

B.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡逐漸變亮

C.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡逐漸變暗

D.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡先閃一下,而后逐漸變暗

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】AC

【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間,流過線圈的電流發(fā)生變化,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙原來電流的變化,

根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析。

【解答】解:AB.開關(guān)S閉合后,通過線圈L的電流逐漸增大,線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,阻礙電流的增大,

燈泡與線圈L并聯(lián),不影響通過燈泡的電流,故燈泡會立刻變亮,故A正確,B錯誤;

CD.開關(guān)S閉合,待穩(wěn)定后,由于RI>R2,流過RI的電流小于流過R2的電流,開關(guān)S斷開瞬間,線圈

由于自感,阻礙電流的減小,線圈、燈泡組成閉合回路,故小燈泡逐漸變暗,故C正確,D錯誤。

故選:AC?

【點評】對于線圈要抓住雙重特性:當(dāng)電流不變時,它是電阻不計的導(dǎo)線;當(dāng)電流變化時,產(chǎn)生自感電

動勢,相當(dāng)于電源。

三.填空題(共3小題)

10.(2023秋?永定區(qū)校級期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器顯示各時刻通過

線圈L的電流。電路中燈泡的電阻Ri=5.0Q,定值電阻R=2.0Q,A、B間電勢差UAB=6.0V,開關(guān)S

原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在h=1.0x10-35時刻斷開開關(guān)s,該時刻前后電流傳感器顯示的電流

I隨時間t變化的圖線如圖乙所示。

fl/A

甲乙

(1)線圈L的直流電阻RL=2.0n(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(2)閉合開關(guān)一段時間后,開關(guān)斷開時,看到的現(xiàn)象是燈泡閃亮一下再逐漸熄滅;

(3)斷開開關(guān)后,通過燈泡的電流方向a-b(填“a-b”或“b-a”)。

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】(1)2.0;(2)燈泡閃亮一下再逐漸熄滅;(3)a-b

【分析】(1)根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻;

(2)電路穩(wěn)定時,根據(jù)歐姆定律求通過燈泡的電流,根據(jù)圖乙,得到開關(guān)開關(guān)閉合后電路穩(wěn)定時通過

自感線圈的電流,據(jù)此分析開關(guān)突然斷開時通過燈泡電流的變化情況,然后作答;

(3)斷開開關(guān)后,線圈產(chǎn)生自感電流,相當(dāng)于電源,通過回路給燈泡供電,根據(jù)楞次定律判斷自感電

流方向,然后作答。

【解答】(1)由圖可知,零時刻通過電感線圈L的電流為

Io=1.5A

由歐姆定律

解得

RL=2.011

(2)電路中燈泡的電阻

Ri=5.0C

則通過燈泡的電流

開關(guān)S接通一段時間后,L相當(dāng)于一直流電阻,由以上的分析可知,L中的電流大于燈泡中的電流,斷

開瞬間,L產(chǎn)生感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源,給燈泡供電,燈泡將閃亮一下再逐漸熄滅。

(3)斷開開關(guān)后,由楞次定律可知L中的電流方向不變,所以通過燈泡的電流方向為afb方向。

答:(1)2.0;(2)燈泡閃亮一下再逐漸熄滅;(3)a-b

【點評】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用,電流增大,阻礙其增大,電流減小,阻

礙其減小。

11.(2023秋?寧德期末)如圖所示的電路中,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,直流電阻可忽略不計。開關(guān)

S閉合后,燈泡Li會逐漸(選填“逐漸”或“立刻”)變亮,燈泡L2會立刻(選填“逐漸”

或“立刻”)變亮;開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從b至[ja(選填“a到b”或“b

到a”)。

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.

【答案】逐漸;立刻;b到a

【分析】線圈L發(fā)生通電自感時會使電流慢慢增大,線圈L發(fā)生斷電自感時,若存在通路會使電流慢

慢減小。據(jù)此結(jié)合電路的聯(lián)接結(jié)構(gòu)解答。

【解答】解:開關(guān)S閉合后,由于線圈發(fā)生自感現(xiàn)象,阻礙電流的增大,使通過燈泡Li的電流慢慢增

大,故此燈泡會逐漸變亮,而立刻會有電流通過燈泡L2,故燈泡L2會立刻變亮;開關(guān)S斷開瞬間,由

于線圈發(fā)生自感現(xiàn)象,阻礙電流的減小,線圈L、燈泡Li、燈泡L2三者構(gòu)成回路,斷開開關(guān)前流經(jīng)線

圈L的電流是向右的,斷開開關(guān)后流經(jīng)線圈L的電流仍是向右的慢慢減小,故流經(jīng)燈泡L2的電流方向

是從b到a的。

故答案為:逐漸;立刻;b到a

【點評】本題考查了自感現(xiàn)象,掌握自感線圈的通電自感與斷電自感的特點。

12.(2024春?廈門期末)如圖所示的電路,由自感線圈、開關(guān)、直流電源和兩個相同的小燈泡Li、L2連

接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大,且其直流電阻不計。在開關(guān)S閉合的瞬間小燈泡Li和L2同

時亮(選填“Li先亮”“L2先亮”或“Li和L2同時亮”),斷開S后小燈泡L2會(選填“會”或

“不會”)先閃亮一下再滅。

--------------------

L

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.

【答案】Li和L2同時亮;會。

【分析】電路中有線圈,當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時,會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢去阻礙線圈中電流變化。但

阻礙不等于阻止,就使其慢慢的變化。

【解答】解:開關(guān)閉合的瞬間,電壓直接加到兩個燈泡上,所以兩個燈泡同時亮;電路中的電流穩(wěn)定時,

由于自感線圈的直流電阻不計,則燈泡L2被短路;開關(guān)斷開后瞬間,線圈與燈泡L2供組成自感回路,

L2閃亮一下然后逐漸熄滅,Li不在自感回路中,立即熄滅。

故答案為:Li和L2同時亮;會。

【點評】本題中線圈電流增加,相當(dāng)于一個電源接入電路,當(dāng)電流減小時,相當(dāng)于一個電源。

四.解答題(共3小題)

13.(2022?天津模擬)如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計的電感線圈。如果斷開

開關(guān)Si,閉合S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初Si是閉合的,S2是斷開的,那么,閉合S2以后,

A燈和B燈亮度如何變化?此時如果斷開S2,A燈和B燈亮度又將如何變化?

BL

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】簡答題;定性思想;推理法;交流電專題;理解能力.

【答案】閉合S2以后的瞬時,A、B兩燈同時亮起來,隨自感線圈中電流增加,則B燈逐漸變暗,最

后B最終熄滅,此時A變得更亮;此時斷開S2,則A燈立刻熄滅,使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。

【分析】線圈中電流變化時,會產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的變化,即電流緩慢增加,緩慢減小。

【解答】解:閉合S2以后的瞬時,A、B兩燈同時亮起來,由于自感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增加,

則線圈L可看作是斷路,即開始時兩燈亮度相同,隨自感線圈中電流增加,則B燈逐漸變暗,最后線

圈將B短路,使得B最終熄滅,此時A變得更亮;此時如果斷開S2,則A燈立刻熄滅,因L中產(chǎn)生感

應(yīng)電動勢阻礙電流減小,則該電流會在L和燈泡B中重新形成回路,使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。

答:閉合S2以后的瞬時,A、B兩燈同時亮起來,隨自感線圈中電流增加,則B燈逐漸變暗,最后B

最終熄滅,此時A變得更亮;此時斷開S2,則A燈立刻熄滅,使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。

【點評】本題考查了通電自感和斷電自感,關(guān)鍵明確線圈中自感電動勢的作用總是阻礙電流的變化,不

難。

14.(2014?山東學(xué)業(yè)考試)在用如圖所示的電路做演示實驗時,可以看到:當(dāng)開關(guān)S斷開后,燈泡還可以

延長發(fā)光,甚至于還會閃亮一下.某同學(xué)對此困惑不解:”開關(guān)斷開后電源已經(jīng)不工作了,燈泡繼續(xù)發(fā)

光,豈不是說能量可以創(chuàng)生?”對此,請你根據(jù)自己的理解和認(rèn)識向這位同學(xué)做出解釋?

A

Hi..........---------

£$

【考點】自感線圈對電路的影響.

【專題】簡答題;開放題;定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】開關(guān)由閉合到斷開瞬間,通過線圈的電流減小,線圈產(chǎn)生自感電動勢,再根據(jù)楞次定律分析燈

亮度如何變化.

【解答】解:開關(guān)由閉合到斷開瞬間,線圈中電流減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢阻礙電流減小;而燈A

與線圈L是串聯(lián),所以二者的電流是相等的.

若L的電阻值小于燈泡的電阻值,則開始時流過L的電流值大于流過燈泡的電流值,斷開開關(guān)S,可以

看到燈泡先是“閃亮”(比開關(guān)斷開前更亮)一下.

該過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象是由于線圈的自感產(chǎn)生的,并不是創(chuàng)生了能量.

答:同上.

【點評】通電與斷電的自感現(xiàn)象要根據(jù)楞次定律進(jìn)行分析.若開關(guān)閉合時,線圈中電流大于燈中電流,

斷開開關(guān)時,燈才出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象.

15.(2013春?合浦縣期中)在如圖所示的日光燈工作原理電路中.

(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜觸片和動觸片是斷開的(填“接通”或“斷開”).(2)開關(guān)剛合上

時,220V電壓加在啟輝器上,使日光泡發(fā)出輝光.

(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端電壓大于220V(填“小于”、“大于”或“等于").

(4)日光燈正常發(fā)光時,啟動器的靜觸片和動觸片斷開(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著限

流降壓作用,保證日光燈正常工作.

(5)啟動器中的電容器能使避免產(chǎn)生電火花,沒有電容器,啟動器也能工作.能.

【考點】日光鎮(zhèn)流器的作用和原理.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】當(dāng)開關(guān)接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離,產(chǎn)生輝光放電.輝光放電的熱量使雙

金屬片受熱膨脹,兩極接觸.電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路.燈絲很快被電流加熱,

發(fā)射出大量電子.雙金屬片自動復(fù)位,兩極斷開.在兩極斷開的瞬間,電路電流突然切斷,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生

很大的自感電動勢,與電源電壓疊加后作用于管兩端.燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高

電壓作用下,以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動.在加速運動的過程中,碰撞管內(nèi)筑氣分子,使

之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光.

【解答】解:鎮(zhèn)流器在啟動時產(chǎn)生瞬時高壓,在正常工作時起降壓限流作用,

電路接通后,啟輝器中的窗氣停止放電(啟輝器分壓少、輝光放電無法進(jìn)行,不工作),U形片冷卻收

縮,兩個觸片分離,燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電

勢端向高電勢端運動.在加速運動的過程中,碰撞管內(nèi)氧氣分子,使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,

管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光.

(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜金屬片和動金屬片是斷開的;

(2)開關(guān)剛合上時,220V電壓加在啟輝器;使日光發(fā)光;

(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端的電壓高于220V;

(4)日光燈正常發(fā)光時,啟動器的靜觸片和動觸片斷開的,

(5)啟動器中的電容器能避免產(chǎn)生電火花,沒有電容器,啟動器能工作.

故答案為:(1)斷開的;(2)啟輝器;日光;

(3)大于;(4)斷開,限流降壓;(5)避免產(chǎn)生電火花,能.

【點評】日光燈正常發(fā)光后.由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢

阻礙線圈中的電流變化,這時鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用,使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi),燈管兩

端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi).由于這個電壓低于啟輝器的電離電壓,所以并聯(lián)在兩端的啟輝器

也就不再起作用了.

考點卡片

1.自感線圈對電路的影響

【知識點的認(rèn)識】

1.對自感現(xiàn)象的分析思路

(1)明確通過自感線圈的電流大小的變化情況(是增大還是減?。?。

(2)根據(jù)“增反減同”,判斷自感電動勢的方向。

(3)分析阻礙的結(jié)果:當(dāng)電流增大時,由于自感電動勢的作用,線圈中的電流逐漸增大,與線圈串聯(lián)的

元件中的電流也逐漸增大;當(dāng)電流減小時,由于自感電動勢的作用,線圈中的電流逐漸減小,與線圈串聯(lián)

的元件中的電流也逐漸減小。

2.自感現(xiàn)象中,燈泡的亮度變化問題(通電自感和斷電自感的比較)

通電自感斷電自感

電路圖

器材1、&2同L很大(有鐵芯)

要求規(guī)格,R=RL,L較大(有鐵芯)

現(xiàn)象在S閉合瞬間,燈42立即亮起在開關(guān)S斷開時,燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅

來,燈4逐漸變亮,最終一樣

原因由于開關(guān)閉合時,流過電感線S斷開時,線圈L產(chǎn)生自感電動勢,阻礙了電流的減小,

圈的電流迅速增大,使線圈產(chǎn)使電流繼續(xù)存在一段時間;燈A中電流反向不會立即熄

生自感電動勢,阻礙了電流的滅.若RL<RA,原來的〃>Z4,則A燈熄滅前要閃亮一

增大,使流過燈4的電流比流下.若RLNRA,原來的電流〃WZ4,則燈A逐漸熄滅不

過燈A2的電流增加得慢再閃亮一下

能量轉(zhuǎn)電能轉(zhuǎn)化為磁場能磁場能轉(zhuǎn)化為電能

化情況

【命題方向】

在如圖所示的電路中,a、b為兩個完全相同的燈泡,L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈,E為電源,

S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點亮和熄

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