1[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2零,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3()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4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