2024-2025學(xué)年高中物理第三章電磁感應(yīng)六自感現(xiàn)象渦流練習(xí)含解析新人教版選修1-1

PAGE4-自感現(xiàn)象渦流一、選擇題1．下列哪些單位關(guān)系是不正確的()A．1亨＝1歐·秒 B．1亨＝1伏·安/秒C．1伏＝1韋/秒 D．1伏＝1亨·安/秒解析：由E＝Leq\f(ΔI,Δt)得L＝eq\f(E,ΔI/Δt)，取E＝1伏，eq\f(ΔI,Δt)＝1安/秒，得1亨＝1eq\f(伏,安)·秒＝1歐·秒，故A、D正確，B不正確，由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)知C正確．答案：B2.如圖所示是冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖．冶煉爐內(nèi)裝入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化．這種冶煉方法速度快，溫度簡單限制，并能避開有害雜質(zhì)混入被冶煉的金屬中，因此適于冶煉特種金屬，該爐的加熱原理是()A．利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B．利用紅外線C．利用交變電流的交變磁場在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流D．利用交變電流的交變磁場所激發(fā)的電磁波解析：利用交變電流產(chǎn)生的交變磁場在引起爐內(nèi)金屬截面的磁通量改變時(shí)，使金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因整塊金屬的電阻相當(dāng)小，所以感應(yīng)電流很強(qiáng)，它在金屬內(nèi)自成回路流淌時(shí)，形成漩渦狀的電流，即渦流，渦流產(chǎn)生大量的焦耳熱使?fàn)t內(nèi)溫度上升，金屬熔化，故選C；當(dāng)然線圈中也因有交變電流會產(chǎn)生肯定的焦耳熱，但它是相當(dāng)少的，根本不行能使?fàn)t內(nèi)溫度高到使金屬熔化的程度，故A不行能．答案：C3．下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法，正確的有()A．自感現(xiàn)象不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．自感電動勢不是感應(yīng)電動勢C．自感電動勢總是阻礙電流的通過D．自感電動勢總是阻礙電流的改變解析：自感現(xiàn)象是由于自身電流改變，引起磁通量改變而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)；自感的作用是阻礙電流的改變，電流增大時(shí)自感電動勢阻礙電流的增大，電流減小時(shí)自感電動勢阻礙電流的減小，而不是阻礙電流的通過，所以選項(xiàng)C錯(cuò)，D對．答案：D4．一個(gè)線圈的電流在勻稱增大，則這個(gè)線圈的()A．自感系數(shù)也將勻稱增大B．自感電動勢也將勻稱增大C．磁通量的改變率也將勻稱增大D．自感系數(shù)、自感電動勢都不變解析：自感系數(shù)是描述線圈本身特征的物理量，不隨電流而變；電流勻稱改變，則磁通量的改變率和自感電動勢均不變，故D選項(xiàng)正確．答案：D5.如圖所示，在一個(gè)繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時(shí)間后，一個(gè)容器中水溫上升，則通入的電流與水溫上升的是()A．恒定電流、小鐵鍋B．恒定電流、玻璃杯C．改變的電流、小鐵鍋D．改變的電流、玻璃杯解析：通入恒定電流時(shí)，所產(chǎn)生的磁場不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通入改變的電流，所產(chǎn)生的磁場發(fā)生改變，鐵鍋是導(dǎo)體，在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水溫上升；渦流是由改變的磁通量在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的，所以玻璃杯中的水不會升溫．答案：C6．關(guān)于線圈的自感系數(shù)大小的下列說法，正確的是()A．通過線圈的電流越大，自感系數(shù)也越大B．線圈中的電流改變越快，自感系數(shù)也越大C．插有鐵芯時(shí)線圈的自感系數(shù)會變大D．線圈的自感系數(shù)與電流的大小、電流改變的快慢、是否有鐵芯等都無關(guān)解析：自感系數(shù)是由電感線圈本身的因素確定的，包括線圈的大小、單位長度上的匝數(shù)，而且有鐵芯時(shí)比無鐵芯時(shí)自感系數(shù)要大．答案：C7.在制作精密電阻時(shí)，為了消退運(yùn)用過程中由于電流改變而引起的自感現(xiàn)象，采納了雙線并繞的方法，如圖所示，其原理是()A．當(dāng)電路中的電流改變時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動勢相互抵消B．當(dāng)電路中的電流改變時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C．當(dāng)電路中的電流改變時(shí)，兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量相互抵消D．以上說法都不對解析：由于采納雙線并繞的方法，當(dāng)電流通過時(shí)，兩股導(dǎo)線中電流方向是相反的，不管電流怎樣改變，任何時(shí)刻兩股電流總是等大反向的，所產(chǎn)生的磁通量也是等大反向的，故總磁通量等于零，在該線圈中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此消退了自感，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確．故選C.答案：C8.如圖所示，電阻R和電感L的值很大，電源內(nèi)阻不行不計(jì)，A、B是完全相同的兩只燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列推斷正確的是()A．燈A比燈B先亮，然后燈A熄滅B．燈B比燈A先亮，然后燈B漸漸變暗C．燈A與燈B一起亮，而后燈A熄滅D．燈A與燈B一起亮，而后燈B熄滅解析：開關(guān)S閉合時(shí)，燈B馬上亮，燈A由于電感L的自感作用，將漸漸變亮，由于總電流漸漸變大，路端電壓變小，燈B漸漸變暗，選項(xiàng)B正確．答案：B9.如圖，L為電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻不計(jì)、零點(diǎn)在表盤中心的電流計(jì)，當(dāng)開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時(shí)，兩表的指針皆偏向右方．那么，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將出現(xiàn)下面哪種現(xiàn)象()A．G1和G2的指針都馬上回到零點(diǎn)B．G1的指針馬上回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)C．G1的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針先馬上偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)D．G1的指針先馬上偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)解析：S斷開后，自感電流的方向與G2原電流方向相同，與G1原電流方向相反，故D選項(xiàng)正確．答案：D10．(多選)如圖所示，電燈A和B與固定電阻的阻值均為R，L是自感系數(shù)很大的線圈．當(dāng)S1閉合，S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí)，A，B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法正確的是()A．B燈馬上熄滅B．A燈將比原來更亮一些后再熄滅C．有電流通過B燈，方向?yàn)閏→dD．有電流通過A燈，方向?yàn)閎→a解析：S2斷開而閉合S1時(shí)，A、B兩燈一樣亮，可知線圈L的電阻也是R，在S1、S2閉合時(shí)，IA＝IL，故當(dāng)S2閉合，S1突然斷開時(shí)，流過A燈的電流只是方向變?yōu)閎→a，但其大小不會突然增大，A燈不會出現(xiàn)更亮一下再熄滅的現(xiàn)象，故D項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．由于固定電阻R幾乎沒有自感作用，故斷開S1時(shí)，B燈電流快速變?yōu)榱?，馬上熄滅，故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．由上述分析可知，本題正確選項(xiàng)為A和D.答案：AD二、非選擇題11．在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S斷開后，燈泡A是否會更亮一下？更亮一下的條件是什么？解析：當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，線圈儲存的磁場能會通過小燈泡以電能的形式釋放，設(shè)開關(guān)閉合時(shí)，電源路端電壓為U，線圈的電阻為RL，燈泡的電阻為RA，則通過線圈的電流為：IL＝eq\f(U,RL)，通過燈泡的電流為IA＝eq\f(U,RA).當(dāng)開關(guān)斷開后，線圈和燈泡組成的回路中的電流從IL起先減弱．若RA＞RL，有IA＜IL，在斷開開關(guān)的瞬間，通過燈泡的電流會瞬時(shí)增大，燈泡會更亮一下；若RA＜RL，有IA＞IL，開關(guān)斷開后，燈泡不會更亮一下．答案：見解析12.如圖所示是利用高頻溝通電焊接自行車零件的原理示意圖，其中外圈A是通高頻交變電流的線圈，B是自行車零件，a是待焊接口．焊接時(shí)接口兩端要接觸在一起．當(dāng)A中通有交變電流時(shí)，B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使得接口處金屬熔化從而將接口焊接起來．我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種方法焊接的．(1)試分析說明焊接得快慢與交變電流的頻率有什么關(guān)系．(2)試說明說明，為什么焊接過程