第四章电磁感应第6节课时跟踪训练

第四章电磁感应第6节课时跟踪训练(时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列说法正确的是()A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析：由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A对；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D错。答案：AC2.某线圈通有如图1所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A．第1s末B．第2s末C．第3s末D．第4s末图1解析：在自感现象中，当原电流减小时自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时自感电动势与原电流方向相反。在图像中0～1s时间内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1～2s时间内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2～3s、3～4s时间内可得正确答案为B、D两项。答案：BD3.如图2所示，电池的电动势为E，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计。当开关S闭合后，下列说法正确的是()A．a、b间电压逐渐增加，最后等于EB．b、c间电压逐渐增加，最后等于E图2C．a、c间电压逐渐增加，最后等于ED．电路中电流逐渐增加，最后等于E/R解析：由于线圈自感系数较大，当开关闭合瞬间，a、b间近似断路，所以a、b间电压很大，随着电流的增加，a、b间电压减小，b、c间电压增大，最后稳定后，a、b间电压为零，b、c间电压等于E，电流大小为I＝ER，选项B、D对，A、C错。答案：BD4．如图3所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同。由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，灯A和B先后亮暗的顺序是()图3A．闭合时，A先达最亮；断开时，A后暗B．闭合时，B先达最亮；断开时，B后暗C．闭合时，A先达最亮；断开时，A先暗D．闭合时，B先达最亮；断开时，B先暗解析：开关S闭合时，由于自感作用，线圈L中自感电动势较大，电流几乎全部从A中通过，而该电流又同时分路通过B和R，所以A先达最亮，经过一段时间稳定后A和B达到同样亮；开关S断开时，电源电流立即为零，B立即熄灭，由于L的自感作用，A要慢慢熄灭。综上所述A项正确。答案：A5.如图4所示，两个电阻均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝E2R，现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是()图4A．使电路的电流减小，最后由I0减小到零B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后变为2I0解析：S闭合，电路中电阻减小，电流增大，线圈产生的自感电动势的作用是阻碍原电流的增大，A错；阻碍电流增大，不是不让电流增大，而是让电流增大的速度变慢，B、C错；最后达到稳定时，电路中总电流为I＝ER＝2I0，故D正确。答案：D6．如图5所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，灯泡具有一定的亮度。若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到()A．灯泡变暗B．灯泡变亮图5C．螺线管缩短D．螺线管变长解析：当软铁棒插入螺线管中时，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，使总电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流吸引力减小，螺线管变长。答案：AD7．如图6所示的电路中，三个相同的灯泡A、B、C和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有()图6A．A先变亮，然后逐渐变暗B．B先变亮，然后逐渐变暗C．C先变亮，然后逐渐变暗D．B、C都逐渐变暗解析：设S闭合时通过每个灯泡的电流为I，则流过L1的电流为2I，流过L2的电流为I，当S断开时，通过电感的电流不会发生突变，L1中的电流从2I减小到零，L2中的电流从I减小到零，B、C中电流都从I减小到零，A中电流从2I减小到零，故B、C缓慢变暗，A灯先亮一下然后逐渐变暗，A、D正确。答案：AD8．如图7所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，说法正确的是()A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭图7B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间后，B熄灭，而A发光解析：闭合S瞬间，电流增大，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流增加，A灯立即变亮，此时电容器电荷量为零，两板之间电压也为零，故B灯逐渐变亮；电流稳定后，线圈两端电压为零，A灯熄灭，B灯达到最大亮度。答案：AC二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．如图8所示是一种触电保安器，变压器A处用双股相线(火线)和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能起保护作用的是哪一种？说明理由。图8(1)增加开灯的盏数，能否切断电源？(2)双手分别接触相线和零线，能否切断电源？(3)单手接触相线，脚与地相接触而触电，能否切断电源？解析：(1)不能。因A处线圈是采用的双绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A中两线中电流始终大小相等方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不发生改变，故不能推动J切断电源。(2)不能。理由同(1)。(3)能。因为有电流通过人体而流入地下，使A中两股电流不再大小相等，B中磁通量发生改变，B中产生感应电流，从而推动J切断电源。答案：见解析10.在如图9所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5Ω，R2＝7.5Ω，线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4A。试求电池的电动势和内阻。图9解析：闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路，由闭合电路欧姆定律I1＝ER1＋R2＋r，即0.2＝E2.5＋7.5＋r。电路稳定后，R2被短路，I2＝ER1＋r，即0.4＝E2.5＋r。由以上式子解得：E＝3Vr＝5Ω。答案：3V5Ω