搜索
[随堂检测]1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是()A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B．线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快，自感系数越大D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析：选D.线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无电流、电流变化情况都没有关系，故B、C错误，D正确；自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故A错误．2．启动器是由电容器和氖管两大部分组成，其中氖管中充有氖气，内部有静触片和U形动触片．通常动、静触片不接触，有一个小缝隙，则下列说法中错误的是()A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致U形动触片受热膨胀B．当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接触，使电路有电流通过C．电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过D．当电路通电后，两个触片冷却重新分离解析：选C.依据日光灯的工作原理可知，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光．辉光产生热量使U形动触片膨胀伸展，跟静触片接触把电路接通．电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开．3．如图所示，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C．螺线管缩短D．螺线管长度不变解析：选A.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．4．(多选)在如图所示的电路中，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．电键S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有()A．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：选AD.S断开前，灯泡a、b、c中的电流相同，均为I.L1中的电流I1＝2I，L2中的电流I2＝I.当S断开后，电源被撤除，剩下灯泡与线圈形成新的闭合回路．灯泡b、c中的电流由I逐渐减小，两灯逐渐变暗．灯泡a中的电流先由I增至2I，然后逐渐减小，所以灯泡a先变亮后变暗．A、D两项正确．5．如图是用电流传感器(电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开开关S.在选项图所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的是()解析：选B.闭合开关的瞬间，电感的电阻很大，灯泡中有一定的电流通过，过一段时间，电感的电阻减小，电感与灯泡并联的两端电压减小，故灯泡中的电流变小，选项A、D均错误；当时间再延长，灯泡的电流稳定在某一值上，当断开开关时，电感产生自感电动势，电感中的电流与原来的电流方向相同，它与灯泡组成的电路中，感应电流沿逆时针方向，而灯泡中原来的电流沿顺时针方向，故灯泡中的电流比稳定时要小一些，然后电流随自感电动势的减小而慢慢减小到0，故选项B正确，C错误．[课时作业]一、单项选择题1．一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的()A．磁通量均匀增大B．自感系数均匀增大C．自感系数、自感电动势均匀增大D．自感系数、自感电动势、磁通量都不变解析：选A.电流均匀增大时，线圈中磁感应强度均匀增大，所以磁通量均匀增大，而自感电动势取决于磁通量的变化率，所以自感电动势不变；自感系数取决于线圈本身的因素，也保持不变，只有选项A正确．2.对如图所示能演示自感现象的电路，下列说法正确的是()A．当开关闭合时，小灯泡将立刻变亮B．当开关断开时，小灯泡将立刻熄灭C．当开关断开时，小灯泡将逐渐熄灭D．以上说法都不对解析：选B.当开关闭合时，电路中通过电感器的电流增大，会产生阻碍电路电流增大的自感电流，小灯泡逐渐亮起来，当开关断开时电感器处于断路状态，不能形成闭合回路，故小灯泡立刻熄灭，故B正确．3．在制作精密电阻时，为消除使用过程中由于电流的变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示．其理由是()A．当电路中电流变化时，两股导线产生的自感电动势互相抵消B．当电路中电流变化时，两股导线中的感应电流互相抵消C．当电路中电流变化时，两股导线产生的磁通量互相抵消D．当电路中电流变化时，电流的变化量互相抵消解析：选C.由于双线绕法使两根平行导线中的电流方向总是相反，它们产生的磁通量互相抵消，从而使导线中不产生感应电动势、感应电流，从而使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度．4．在如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是()A．G1和G2指针都立即回到零点B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点解析：选D.根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，G1中电流立即消失，而L由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个短时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减小为零，而G1中的电流和原方向相反，变为自左向右，和G2中的电流同时减为零；也就是G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点，故D正确．5．如图所示，对于原来闭合的开关S突然断开的瞬间，会看到灯A更亮的闪一下再熄灭，设S闭合时，灯中电流为I灯，线圈L中电流为IL，开关断开的瞬间灯A中电流为I灯′，线圈L中电流为IL′，则()A．I灯I灯′，IL≥IL′B．I灯＝I灯′，IL≤IL′C．I灯I灯′，ILIL′D．I灯I灯′，IL≤IL′解析：选A.在L和灯A的并联电路里，因为L的电阻比灯A的电阻小得多，闭合S时，L内的电流IL比灯A内电流I灯大得多，断开S的瞬间，因为IL的减小才产生自感电动势，自感电动势阻碍IL的减小，因此流过线圈L的电流只能是减小而不能是增大，断开瞬间有IL≥IL′，这时L和灯A组成的闭合回路是串联的，在自感电动势的作用下使IL′流过灯A，故I灯′＝IL′.虽说IL′是减小的，但在开始断开的一小段时间内还是比灯A原来的电流I灯大，则有I灯I灯′，所以，灯A在S断开瞬间闪亮一下再熄灭．二、多项选择题6．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和灯管，下列说法中正确的是()A．镇流器在启动灯管时产生瞬时高压，正常工作时起降压限流作用B．日光灯正常工作时，镇流器、启动器都不能起作用C．日光灯正常工作时，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯正常工作时，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低电能的消耗解析：选AC.镇流器在日光灯启动时产生一个瞬时高压，正常工作时起到降压限流作用，故选项A正确；正常工作时，镇流器仍有用，起降压限流作用，而启动器就不起作用了，可以将启动器去掉，故选项B错误，选项C正确；灯管电阻很小，电流不能太大，灯管发光后，由于通入了交变电流，使线圈产生了自感作用，阻碍了电流的变化，镇流器起降压限流的作用，若使镇流器短路，日光灯就不能正常工作了，故选项D错误．7.某线圈通有如图所示的电流，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末解析：选BD.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的方向相反．在0～1s内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1s～2s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2s～3s、3s～4s内可得正确选项为B、D.8．如图甲、乙电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡发光．下列判断正确的是()A．在电路甲中断开S，灯泡将渐渐变暗B．在电路甲中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中断开S，灯泡将渐渐变暗D．在电路乙中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗解析：选AD.电路甲稳定时，IL＝I灯，断开S时，线圈L与灯泡、电阻R组成临时回路，自感电动势阻碍电流减小，线圈及灯泡中电流逐渐减小，灯泡渐渐变暗，A对，B错；电路乙稳定时，ILI灯，断开S时，线圈L与灯泡、电阻R组成临时回路，由于自感作用，此时，灯泡中电流与线圈中电流同向且大小相等，即I′灯＝ILI灯，所以灯泡先变得更亮，然后渐渐变暗，C错，D对．9．如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中不能使电容器C的A板带正电的是()A．S闭合的瞬间B．S断开的瞬间C．S闭合电路稳定后D．S闭合、向左移动变阻器触头解析：选ACD.S闭合电路稳定时，线圈两端没有电势差，电容器两板不带电；S闭合瞬间，或向左移动变阻器触头时，电流增大，线圈产生自感电动势方向与电流方向相反，使B板带正电；S断开的瞬间，电流减小，线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同，使A板带正电．10．在如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻．两条支路的直流电阻相等．那么在接通和断开开关的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系错误的是()A．接通时I1＜I2，断开时I1＞I2B．接通时I1＜I2，断开时I1＝I2C．接通时I1＞I2，断开时I1＜I2D．接通时I1＝I2，断开时I1＜I2解析：选ACD.当开关接通瞬间，R中电流立即增大到正常值I2.而线圈中的电流从零开始增大，产生自感电动势阻碍电流的增大，则电流I1只能逐渐增大，故I1＜I2.断开开关瞬间，线圈产生的自感电流流过线圈和电阻R，两者串联，电流相同，I1＝I2.故选项B正确，选项A、C、D错误．三、非选择题11．如图所示，L是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势为6V，开关S已闭合，当S断开时，在L中出现的自感电动势E′＝100V．此时a、b两点间的电势差为________．解析：断开S的瞬间，L中出现的自感电动势与原电流同向，此时电源电动势与线圈自感电动势同方向串联，故开关a、b两端的电势差为U＝E＋E′＝106V.答案：106V12．两平行金属直导轨水平置于匀强磁场中，导轨所在平面与磁场垂直，导轨右端接两个规格相同的小灯泡及一直流电阻可以不计的自感线圈．如图，当金属棒ab正在直导轨上向右运动时，发现灯泡L1比灯泡L2更亮一些．试分析金属棒的运动情况．(导轨及金属棒电阻不计)解析：L2与L1、自感线圈并联，两支路电压相等，而L1较亮，说明L1上的电压大于L2支路电压，可以判定线圈中存在自感电动势，且方向与回路电流方向相同，所以回路中电流正在减小，即ab正在做减速运动．答案：见解析