5/5課時跟蹤檢測(十四)互感和自感A級——基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．(2024·山東日照期末)無線充電打破了電能只能依靠導(dǎo)線直接接觸式傳輸?shù)姆绞?，屬于非接觸式傳輸，能夠避免接觸式電能傳輸可能帶來的接觸火花、滑動磨損、爆炸電擊等問題。如圖所示，手機(jī)可以直接放在無線充電基座上進(jìn)行充電，下列說法正確的是()A．無線充電過程主要利用了互感的原理B．無線充電過程主要利用了自感的原理C．無線充電基座可以接穩(wěn)恒直流電源對手機(jī)進(jìn)行充電D．手機(jī)和充電基座沒有通過導(dǎo)線連接，故沒有電能損失2.如圖為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時間通電線圈中存在由左向右看順時針方向均勻減小的電流，則()A．無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針B．無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流增大C．有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針D．有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化3.(2024·湖南長沙期末)某物理興趣小組的同學(xué)進(jìn)行如圖所示的自感現(xiàn)象研究。在圖中，L為自感系數(shù)較大的電感線圈，且電阻忽略不計，A、B為兩個完全相同的燈泡，且它們的額定電壓均等于電源的電動勢。下列說法正確的是()A．閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡A先亮，燈泡B后亮，待電路穩(wěn)定后，B燈泡熄滅B．閉合開關(guān)S的瞬間，兩燈泡同時亮，待電路穩(wěn)定后，B燈泡熄滅C．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，則燈泡A立即熄滅，燈泡B不亮D．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，則燈泡A逐漸變暗最后熄滅，燈泡B閃亮后再次熄滅4.(2024·福建莆田期末)某品牌照明燈相關(guān)電路圖如圖所示，自感線圈自感系數(shù)足夠大且內(nèi)阻不計，三個電燈泡的內(nèi)阻相同，下列說法正確的是()A．閉合開關(guān)S，燈泡a、c先亮，燈泡b慢慢變亮B．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡c先滅，燈泡b閃亮后再熄滅C．閉合開關(guān)S，燈泡a、b先亮，燈泡c慢慢變亮D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡b、c先滅，燈泡a閃亮后再熄滅5．(2024·河北邯鄲期末)在現(xiàn)代社會，移動電子設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦等已成為人們生活中不可或缺的一部分。無線充電技術(shù)成為一種越來越受歡迎的充電方式。其工作原理可簡化為如圖甲所示，在送電線圈a中通入交變電流，電流產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場使受電線圈b中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而對設(shè)備充電。當(dāng)送電線圈a中通入如圖乙所示的電流時，下列說法正確的是()A．t1時刻，受電線圈b中的感應(yīng)電流最大B．t2時刻，受電線圈b中的感應(yīng)電流為零C．t1到t3時間內(nèi)，受電線圈b中感應(yīng)電流方向與a中的電流方向相同D．t3到t4時間內(nèi)，受電線圈b中感應(yīng)電流方向與a中的電流方向相同6．(2024·河南信陽期末)(多選)如圖甲所示，電阻R1、R2的阻值相同，電感線圈L的自感系數(shù)較大，電源內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后開始計時，t1時刻斷開開關(guān)S，t2時刻整個電路的電流均為零。通過電流傳感器(圖中未畫出，可認(rèn)為內(nèi)阻不計，不影響電路連接方式)測得t1前后通過某個電阻的電流大小隨時間變化的圖像如圖乙，用I1和I2分別表示開關(guān)S斷開前后瞬間的電流大小。則下列說法正確的是()A．電流傳感器測量的是通過電阻R1的電流B．電流傳感器測量的是通過電阻R2的電流C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，通過電阻R1、R2的電流大小始終相等D．?dāng)嚅_開關(guān)S前后，通過電阻R2的電流方向不變7.(2024·北京西城期中)(多選)如圖是一種延時繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個線圈A和B，線圈A跟電源連接，線圈B兩端連在一起。在斷開開關(guān)S的時候，彈簧K并不會立刻將銜鐵D拉起而使觸頭C(連接工作電路)離開，而是過一小段時間后才執(zhí)行這個動作。延時繼電器就是因此而得名的。下列說法正確的是()A．由于A線圈的自感作用，才產(chǎn)生延時釋放D的效果B．由于B線圈的互感作用，才產(chǎn)生延時釋放D的效果C．若B不閉合，則斷開開關(guān)S時延時效果不明顯D．若改變B的纏繞方向，斷開開關(guān)S時延時效果不明顯B級——綜合應(yīng)用8.如圖所示，電路中A和B是兩個完全相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為零的電感線圈，C是電容很大的電容器。當(dāng)S閉合或斷開時，對A、B燈的發(fā)光情況判斷正確的是()A．S閉合時，A燈不會立即亮，然后逐漸熄滅B．S閉合時，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C．S閉合足夠長時間后，B燈發(fā)光而A燈不發(fā)光D．S閉合足夠長時間后再斷開，B燈立即熄滅而A燈逐漸熄滅9.如圖所示的電路中，電感線圈L的自感系數(shù)很大、電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的是()A．當(dāng)S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B．當(dāng)S閉合時，L1、L2都逐漸變亮C．當(dāng)S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅D．當(dāng)S斷開時，L1、L2都突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅10．(2024·北京西城期末)圖1和圖2是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1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，燈A1與L1的電阻值相同B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，燈A1中電流大于L1中電流C．圖2中，滑動變阻器R與L2的電阻值相同D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與滑動變阻器R中電流相等11．(多選)如圖甲所示連接電路，在閉合開關(guān)S的同時開始采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓u隨時間t變化的圖像。三個燈泡完全相同，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，不計電源內(nèi)阻及電感線圈L的電阻。下列說法正確的是()A．開關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈D1和D2的電流大小相等B．開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈D2的電流保持不變C．開關(guān)S斷開瞬間，流經(jīng)燈D2的電流方向改變，故D2閃亮一下再熄滅D．根據(jù)題中信息，可以推算出u1∶u2＝3∶412.如圖所示的電路中，A1和A2是兩個完全一樣的小燈泡，接通開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使兩小燈泡亮度相同，然后斷開電路。(1)重新接通電路，在開關(guān)閉合的瞬間，________先亮，________逐漸亮起來，最后達(dá)到相同的亮度。(填字母代號)(2)由于在實(shí)驗(yàn)中磁通量的變化是由電流的變化引起的，故電路中產(chǎn)生的自感電動勢的大小與________________有關(guān)。課時跟蹤檢測(十四)1．選A無線充電是利用兩個線圈之間的互感原理進(jìn)行充電的，故A正確，B錯誤；因無線充電利用的是線圈之間的互感原理，因此不能使用穩(wěn)恒直流電源對手機(jī)進(jìn)行充電，因?yàn)榉€(wěn)恒直流電源不能產(chǎn)生變化的磁場，也就不能在手機(jī)內(nèi)置線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法完成充電，故C錯誤；手機(jī)和充電基座雖然沒有通過導(dǎo)線連接，但基座內(nèi)的線圈與手機(jī)內(nèi)置線圈之間通過互感原理進(jìn)行充電，由于線圈之間存在漏磁，以及線圈自身的發(fā)熱損耗，因此該過程有電能的損失，故D錯誤。2．選D某段時間通電線圈中存在由左向右看順時針方向均勻減小的電流，無金屬片通過時，接收線圈中磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律，接收線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，大小恒定，A、B錯誤；有金屬片通過時，金屬片中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化，方向仍為順時針，C錯誤，D正確。3．選B合上開關(guān)S的瞬間，電感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大，由于電源電壓同時加到兩燈泡上，燈泡A、B同時亮，待電路穩(wěn)定后，電感線圈電阻忽略不計，相當(dāng)于導(dǎo)線，燈泡B被短路熄滅，燈泡A兩端電壓為電源電壓，變得更亮，故A錯誤，B正確；閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S瞬間，燈泡A立即熄滅，電感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，在電感線圈與燈泡B構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，燈泡B閃亮一下后熄滅，故C、D錯誤。4．選B閉合開關(guān)S，燈泡a與自感線圈串聯(lián)，則燈泡b、c先亮，燈泡a慢慢變亮，A、C錯誤；斷開開關(guān)S，燈泡c先滅，由于定值電阻與燈泡b串聯(lián)，則燈泡b的電流小于燈泡a的電流，而自感電流的瞬時值與燈泡a的電流相等，則自感電流通過燈泡b時，使燈泡b閃亮，然后燈泡a和b逐漸熄滅，B正確，D錯誤。5．選D受電線圈b中感應(yīng)電流的大小與穿過其的磁通量變化率成正比，又送電線圈a中電流變化的快慢決定磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的快慢，可知，t1時刻，受電線圈b中的感應(yīng)電流為零，故A錯誤；t2時刻，受電線圈b中的感應(yīng)電流最大，故B錯誤；根據(jù)楞次定律“增反減同”可知，t1到t3時間內(nèi)，送電線圈a中的電流先減小后增大，受電線圈b中感應(yīng)電流方向與送電線圈a中的電流方向先相同后相反，故C錯誤；t3到t4時間內(nèi)，送電線圈a中的電流減小，受電線圈b中感應(yīng)電流方向與送電線圈a中的電流方向相同，故D正確。6．選BC由題圖乙可知斷開開關(guān)S后，通過電流傳感器的電流先瞬間減小再緩慢變小，電感線圈L會使所在支路電流在斷開開關(guān)S后緩慢減小，故電流傳感器測量的是通過電阻R2的電流，故A錯誤，B正確；斷開開關(guān)S后，兩個支路間形成回路，R1與R2串聯(lián)，故斷開開關(guān)S后，通過電阻R1、R2的電流大小始終相等，故C正確；斷開開關(guān)S前通過電阻R2的電流方向從右往左，斷開開關(guān)S后，電感線圈L所在支路電流方向不變，仍為從右往左，通過電阻R2的電流方向變?yōu)閺淖笙蛴遥蔇錯誤。7．選BC電磁繼電器的工作原理是斷開開關(guān)S的時候，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，如果B線圈是閉合線圈則有感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場，起到延時釋放D的效果，故A錯誤，B、C正確；若改變B的纏繞方向，根據(jù)楞次定律，斷開S時仍會有延時效果，故D錯誤。8．選CS剛閉合后，電容器C要充電，并且充電電流越來越小，線圈L的自感系數(shù)很大，故A燈亮一下又逐漸變暗，最后A燈被線圈L短路，所以A燈會熄滅；而線圈L對電流變化有阻礙作用，所以通過B燈的電流逐漸增大，則B燈逐漸變亮，故A、B錯誤；S閉合足夠長時間后，線圈L對直流電流沒有阻礙，將A燈短路，電容器充電結(jié)束，因此B燈正常發(fā)光，故C正確；S閉合足夠長時間后再斷開，電容器要對B燈放電，故B燈要逐漸熄滅，而線圈L對A燈放電，導(dǎo)致A燈突然亮一下，然后熄滅，故D錯誤。9．選C當(dāng)S閉合時，給二極管加的是反向電壓，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，此時二極管不導(dǎo)電，L1一直不亮，由于電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大，L2逐漸變亮，A、B錯誤；當(dāng)S斷開時，由于電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，電感線圈L右端電勢高于左端電勢，因此在閉合電路L2→L1→D→L中產(chǎn)生電流，L1突然變亮，L2亮度不變，然后都逐漸變暗至熄滅，C正確，D錯誤。10．選C斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明斷開開關(guān)S1瞬間通過燈A1的電流大于斷開開關(guān)S1之前通過燈A1的電流，而斷開開關(guān)S1之前，燈A1與電感線圈L1并聯(lián)，兩端電壓相同，斷開開關(guān)S1之后，電感線圈L1產(chǎn)生自感電動勢，與燈A1串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，通過燈A1的電流即為通過電感線圈L1的電流，由此可知，在開關(guān)S1未斷開時，通過電感線圈L1的電流大于通過燈A1的電流，則燈A1的電阻大于電感線圈L1的電阻，因此當(dāng)再次閉合S1，待電路穩(wěn)定后，通過電感線圈L1的電流大于通過燈A1的電流，故A、B錯誤；由于電路穩(wěn)定后完全相同的燈A2、A3亮度相同，而燈A2與電感線圈L2串聯(lián)，燈A3與滑動變阻器R串聯(lián)，且這兩個支路并聯(lián)，因此可知滑動變阻器R與電感線圈L2的電阻值相同，故C正確；閉合開關(guān)S2瞬間，由于電感線圈L2產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流通過該支路，因此閉合S2瞬間，電感線圈L2中電流小于滑動變阻器R中電流，故D錯誤。11．選AD開關(guān)S閉合瞬間，由于電感線圈的阻礙作用，燈D3沒有電流通過，燈D1和燈D2串聯(lián)，流經(jīng)燈D1和燈D2的電流相等，設(shè)每個燈泡的電阻為R，故I＝eq\f(E,2R)，穩(wěn)定時燈D3和燈D2并聯(lián)后再與燈D1串聯(lián)，流過燈D2的電流I2＝eq\f(1,2)×eq\f(E,\f(3,2)R)＝eq\f(E,3R)，故A正確，B錯誤；開關(guān)S斷開瞬間，由于電感線圈阻礙電流的減小，由電感線圈繼續(xù)為燈D3和燈D2提供電流，又因?yàn)殡娐贩€(wěn)定的時候，流經(jīng)燈D3和燈D2的電流相等，所以燈D2逐漸熄滅，故C錯誤；開關(guān)S閉合瞬間，燈D1和燈D2串聯(lián)，電壓傳感器所測電壓為燈D2兩端電壓，由歐姆定律有u1＝eq\f(E,2)；電路穩(wěn)定后，流過燈D3的電流I3＝eq\f(1,2)×eq\f(E,\f(3,2)R)＝eq\f(E,3R