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第24頁(共24頁)2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版(2019)高二同步經(jīng)典題精練之互感與自感一.選擇題(共5小題)1.(2024秋?通州區(qū)期末)如圖所示,A和B是兩個(gè)相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內(nèi)阻,下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S,燈泡A先變亮再逐漸變暗 B.閉合開關(guān)S,燈泡B先變亮再逐漸熄滅 C.?dāng)嚅_開關(guān)S,燈泡A立即熄滅 D.?dāng)嚅_開關(guān)S,燈泡B逐漸變暗直至熄滅2.(2024秋?五華區(qū)校級期末)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí),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(gè)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,A1與L1的電阻值相同 B.圖1中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流小于L1中電流 C.圖2中,變阻器R與L2的電阻值不相同 D.圖2中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等3.(2024秋?豐臺區(qū)期末)某興趣小組利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象。A1、A2為相同的燈泡,電感線圈L的自感系數(shù)較大。先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻R,使兩個(gè)燈泡的亮度相同,然后斷開開關(guān)S。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān),A1、A2立即變亮 B.閉合開關(guān),A1逐漸變亮,A2立即變亮 C.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān),A2立即熄滅,A1逐漸熄滅 D.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間,通過燈泡A1的電流方向與原來相反4.(2024秋?徐州期末)如圖所示,A、B、C是三只完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計(jì)的自感線圈。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S瞬間,A、B、C均逐漸變亮 B.閉合開關(guān)S瞬間,A和C立即亮、B逐漸變亮 C.?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間,C立即熄滅 D.?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間,A閃亮后逐漸熄滅5.(2024秋?海淀區(qū)校級期末)如圖所示,電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻和燈泡電阻相等(不計(jì)溫度變化引起的燈泡電阻的變化),下列說法正確的是()A.合上S,B先亮,A逐漸變亮,穩(wěn)定時(shí)A比B暗 B.合土S,A、B一起亮,穩(wěn)定時(shí)A比B亮 C.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A立即熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅 D.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A慢慢熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅二.多選題(共4小題)(多選)6.(2024秋?西城區(qū)期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器監(jiān)測通過電感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R1=6Ω,定值電阻R2=2Ω,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計(jì)。閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài),燈泡發(fā)光。在t=0.1s時(shí)刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器顯示電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計(jì),根據(jù)以上信息下列說法中正確的是()A.可以求出電感線圈的電阻 B.可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量 C.可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況 D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象(多選)7.(2024秋?綠園區(qū)校級期末)如圖所示,L是一自感系數(shù)很大的線圈,其自身電阻為R0,A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡,R是一定值電阻,其阻值大于R0。下列說法中正確的是()A.S閉合時(shí),A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度不同 B.S閉合時(shí),A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度相同 C.S斷開后,A逐漸熄滅,B先閃亮一下,然后逐漸熄滅 D.S斷開后,通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同(多選)8.(2023秋?贛州期末)某同學(xué)為了驗(yàn)證自感現(xiàn)象,找來帶鐵芯的線圈L(線圈的自感系數(shù)很大,構(gòu)成線圈導(dǎo)線的電阻可以忽略),兩個(gè)相同的小燈泡A和B、二極管D、開關(guān)S和電池組E等,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。經(jīng)檢查,各元件和導(dǎo)線均是完好的,檢查電路無誤后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。他可能觀察到的現(xiàn)象是()A.閉合S瞬間,A、B一起亮 B.閉合S瞬間,A比B先亮 C.閉合S待電路穩(wěn)定后,B亮,A不亮 D.?dāng)嚅_S瞬間,A亮后再逐漸熄滅(多選)9.(2023秋?南平期末)如圖所示,自感線圈L的自感系數(shù)很大,電阻可忽略不計(jì),定值電阻的阻值為R1,小燈泡的電阻為R2,已知R1>R2,則()A.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡立即變亮 B.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡逐漸變亮 C.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡逐漸變暗 D.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡先閃一下,而后逐漸變暗三.填空題(共3小題)10.(2023秋?永定區(qū)校級期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流。電路中燈泡的電阻R1=5.0Ω,定值電阻R=2.0Ω,A、B間電勢差UAB=6.0V,開關(guān)S原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.0×10-3s時(shí)刻斷開開關(guān)(1)線圈L的直流電阻RL=Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(2)閉合開關(guān)一段時(shí)間后,開關(guān)斷開時(shí),看到的現(xiàn)象是;(3)斷開開關(guān)后,通過燈泡的電流方向(填“a→b”或“b→a”)。11.(2023秋?寧德期末)如圖所示的電路中,L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈,直流電阻可忽略不計(jì)。開關(guān)S閉合后,燈泡L1會(選填“逐漸”或“立刻”)變亮,燈泡L2會(選填“逐漸”或“立刻”)變亮;開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從(選填“a到b”或“b到a”)。12.(2024春?廈門期末)如圖所示的電路,由自感線圈、開關(guān)、直流電源和兩個(gè)相同的小燈泡L1、L2連接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大,且其直流電阻不計(jì)。在開關(guān)S閉合的瞬間小燈泡(選填“L1先亮”“L2先亮”或“L1和L2同時(shí)亮”),斷開S后小燈泡L2(選填“會”或“不會”)先閃亮一下再滅。四.解答題(共3小題)13.(2022?天津模擬)如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計(jì)的電感線圈。如果斷開開關(guān)S1,閉合S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初S1是閉合的,S2是斷開的,那么,閉合S2以后,A燈和B燈亮度如何變化?此時(shí)如果斷開S2,A燈和B燈亮度又將如何變化?14.(2014?山東學(xué)業(yè)考試)在用如圖所示的電路做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),可以看到:當(dāng)開關(guān)S斷開后,燈泡還可以延長發(fā)光,甚至于還會閃亮一下.某同學(xué)對此困惑不解:“開關(guān)斷開后電源已經(jīng)不工作了,燈泡繼續(xù)發(fā)光,豈不是說能量可以創(chuàng)生?”對此,請你根據(jù)自己的理解和認(rèn)識向這位同學(xué)做出解釋?15.(2013春?合浦縣期中)在如圖所示的日光燈工作原理電路中.(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜觸片和動觸片是的(填“接通”或“斷開”).(2)開關(guān)剛合上時(shí),220V電壓加在上,使泡發(fā)出輝光.(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端電壓220V(填“小于”、“大于”或“等于”).(4)日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動器的靜觸片和動觸片(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著作用,保證日光燈正常工作.(5)啟動器中的電容器能使,沒有電容器,啟動器也能工作..

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版(2019)高二同步經(jīng)典題精練之互感與自感參考答案與試題解析題號12345答案DBBDA一.選擇題(共5小題)1.(2024秋?通州區(qū)期末)如圖所示,A和B是兩個(gè)相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內(nèi)阻,下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S,燈泡A先變亮再逐漸變暗 B.閉合開關(guān)S,燈泡B先變亮再逐漸熄滅 C.?dāng)嚅_開關(guān)S,燈泡A立即熄滅 D.?dāng)嚅_開關(guān)S,燈泡B逐漸變暗直至熄滅【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.【答案】D【分析】開關(guān)S閉合的瞬間,根據(jù)電感線圈的作用(對電流變化的阻礙)可判知AB的正誤;斷開開關(guān)S的瞬間,線圈與兩燈一起構(gòu)成一個(gè)自感回路,根據(jù)線圈產(chǎn)生的自感電動勢,可判知CD的正誤?!窘獯稹拷猓篈B.開關(guān)S閉合的瞬間,電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端,B燈立即發(fā)光,由于忽略電源內(nèi)阻,B的亮度不變。由于線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加,則A燈逐漸變亮,由于線圈的電阻可以忽略,則最后電路中的電流穩(wěn)定時(shí),A燈會和B燈一樣亮,故AB錯(cuò)誤;CD.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),L中產(chǎn)生自感電動勢,A燈、B燈和線圈L中形成自感回路,電流從原來的大小開始減小;此時(shí)通過小燈泡的電流不會大于斷開開關(guān)之前通過小燈泡的電流,A、B燈逐漸熄滅,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D。【點(diǎn)評】對于自感線圈,當(dāng)電流變化時(shí)產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)于電源。當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線,將所并聯(lián)的電路短路。2.(2024秋?五華區(qū)校級期末)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí),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(gè)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,A1與L1的電阻值相同 B.圖1中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流小于L1中電流 C.圖2中,變阻器R與L2的電阻值不相同 D.圖2中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】B【分析】閉合開關(guān)的瞬間,通過L的電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,根據(jù)楞次定律分析電流的變化,判斷通過兩燈電流的關(guān)系。待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),線圈產(chǎn)生自感電動勢,分析通過兩燈的電流關(guān)系,判斷兩燈是否同時(shí)熄滅?!窘獯稹拷猓篈B、圖1中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,說明電路中的電流穩(wěn)定時(shí)燈泡A1中的電流小于線圈L1中的電流,則可知L1的電阻小于A1的電阻,故A錯(cuò)誤,B正確;C、圖2中,因?yàn)樽罱KA2與A3的亮度相同,則兩個(gè)支路的總電阻相同,因兩個(gè)燈泡電阻相同,所以變阻器R與L2的電阻值相同,故C錯(cuò)誤;D、圖2中,閉合S2瞬間,L2對電流有阻礙作用,所以L2中電流與變阻器R中電流不相等,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時(shí),線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運(yùn)用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。3.(2024秋?豐臺區(qū)期末)某興趣小組利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象。A1、A2為相同的燈泡,電感線圈L的自感系數(shù)較大。先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻R,使兩個(gè)燈泡的亮度相同,然后斷開開關(guān)S。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān),A1、A2立即變亮 B.閉合開關(guān),A1逐漸變亮,A2立即變亮 C.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān),A2立即熄滅,A1逐漸熄滅 D.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間,通過燈泡A1的電流方向與原來相反【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】B【分析】閉合開關(guān)S,燈泡A2直接亮起,燈泡A1與線圈串聯(lián),逐漸亮起;電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,由于自感現(xiàn)象,線圈中電流會逐漸減小,燈泡A1、A2與線圈構(gòu)成閉合回路,燈泡A1、A2逐漸熄滅。【解答】解:AB、閉合開關(guān)S,燈泡A2與電源構(gòu)成的回路沒有線圈,直接亮起,燈泡A1與線圈串聯(lián),逐漸亮起,故A錯(cuò)誤,B正確;CD、電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,由于自感現(xiàn)象,線圈中電流會逐漸減小,燈泡A1、A2與線圈構(gòu)成閉合回路,燈泡A1、A2逐漸熄滅,通過燈泡A1的電流方向與原來相同,故CD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評】明確線圈是通直流阻交流,知道電路在接通瞬間和斷開瞬間電路中線圈的磁通量會發(fā)生變化,會產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙原電路中電流的變化。4.(2024秋?徐州期末)如圖所示,A、B、C是三只完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計(jì)的自感線圈。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S瞬間,A、B、C均逐漸變亮 B.閉合開關(guān)S瞬間,A和C立即亮、B逐漸變亮 C.?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間,C立即熄滅 D.?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間,A閃亮后逐漸熄滅【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.【答案】D【分析】電感在內(nèi)部電流發(fā)生變化時(shí)會產(chǎn)生一種阻礙作用,當(dāng)電流增大時(shí)會產(chǎn)生反向電動勢使電流緩慢增大,在接通瞬間看作是電阻極大;當(dāng)電流減小時(shí),會產(chǎn)生同向電動勢,使電流緩慢減小,相當(dāng)于電源?!窘獯稹拷猓篈B、開關(guān)S閉合的瞬間,電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端,A燈立即發(fā)光。由于線圈的自感阻礙,B燈與C燈逐漸變亮,由于線圈的電阻可以忽略,最后一樣亮,故AB錯(cuò)誤;CD、由于線圈的電阻可以忽略,所以電路中的電流穩(wěn)定后流過線圈的電流是流過燈泡A電流的2倍;斷開開關(guān)S的瞬間,線圈與三燈一起構(gòu)成一個(gè)自感回路,通過線圈的電流要減小,線圈產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)電源,A閃亮后逐漸熄滅,B與C兩燈逐漸同時(shí)熄滅,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】對于自感線圈,當(dāng)電流變化時(shí)產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)于電源,當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線,將所并聯(lián)的電路短路。5.(2024秋?海淀區(qū)校級期末)如圖所示,電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻和燈泡電阻相等(不計(jì)溫度變化引起的燈泡電阻的變化),下列說法正確的是()A.合上S,B先亮,A逐漸變亮,穩(wěn)定時(shí)A比B暗 B.合土S,A、B一起亮,穩(wěn)定時(shí)A比B亮 C.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A立即熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅 D.閉合S穩(wěn)定后,斷開S,A慢慢熄滅,B閃亮一下后慢慢熄滅【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】A【分析】當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),燈B立即發(fā)光。通過線圈L的電流增大,穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律判斷線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向和作用,分析那個(gè)燈先亮。斷開開關(guān)瞬間也可以按照同樣的思路分析?!窘獯稹拷猓篈B.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),燈B立即發(fā)光。通過線圈L的電流增大,穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反,阻礙電流的增大,電路的電流只能逐漸增大,所以A逐漸亮起來,所以B比A先亮,由于線圈直流電阻和燈泡電阻相等,當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí),線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,兩燈電流不相等,B亮度較大,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.穩(wěn)定后當(dāng)開關(guān)S斷開后,由于自感,線圈中的電流只能慢慢減小,其相當(dāng)于電源,與燈泡A和B串聯(lián),兩燈電流相同,都過一會兒熄滅,燈B不會閃亮,故CD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評】本題考查的是自感現(xiàn)象,是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律完成解答。二.多選題(共4小題)(多選)6.(2024秋?西城區(qū)期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器監(jiān)測通過電感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R1=6Ω,定值電阻R2=2Ω,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計(jì)。閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài),燈泡發(fā)光。在t=0.1s時(shí)刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器顯示電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計(jì),根據(jù)以上信息下列說法中正確的是()A.可以求出電感線圈的電阻 B.可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量 C.可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況 D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定量思想;方程法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】ABC【分析】根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻;由楞次定律判斷出自感電流的方向及自感電動勢的正負(fù)極,自感線圈支路總電阻小于燈泡電阻,原電流大,斷開開關(guān)瞬間,小燈泡會閃亮。【解答】解:A、開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí)流過線圈L的電流為:I0=1.5A,由歐姆定律可得I0=UR2+RL,代入數(shù)據(jù)解得:B、由Q=It,則I﹣t圖象中I與圍成的面積,t=0.1s后曲線圍成的面積表示流過線圈的電量,故B正確;C、開關(guān)閉合時(shí),流過線圈的電流由左向右,斷開開關(guān)后,線圈L、電阻R和電燈構(gòu)成一閉合回路,發(fā)生自感現(xiàn)象,線圈的電流要保持由左向右電流方向,流進(jìn)燈泡由右向左,形成回路,線圈相當(dāng)于電源,線圈右端為正極,故C正確;D、RL+R2=4Ω<R1=6Ω,故閉合S時(shí),流過線圈的電流大于流過燈泡電流,斷開S發(fā)生自感現(xiàn)象時(shí),小燈泡會發(fā)生閃亮現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤;故選:ABC?!军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用;線圈回路發(fā)生自感現(xiàn)象,線圈相當(dāng)于電源,由電流方向判斷電源正負(fù)極;是否閃亮要比較自感前后電流的變化。(多選)7.(2024秋?綠園區(qū)校級期末)如圖所示,L是一自感系數(shù)很大的線圈,其自身電阻為R0,A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡,R是一定值電阻,其阻值大于R0。下列說法中正確的是()A.S閉合時(shí),A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度不同 B.S閉合時(shí),A逐漸變亮,B立即亮,穩(wěn)定后兩燈泡亮度相同 C.S斷開后,A逐漸熄滅,B先閃亮一下,然后逐漸熄滅 D.S斷開后,通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】AC【分析】開關(guān)閉合時(shí),根據(jù)自感線圈對電路的影響,可知A燈泡的亮度變化特點(diǎn),穩(wěn)定后根據(jù)閉合電路歐姆定律,可知通過兩燈泡的電流大小,即可知兩燈泡的亮度特點(diǎn);開關(guān)斷開后,由自感線圈的特點(diǎn),可知通過兩燈泡的電流方向及大小特點(diǎn),即可知燈泡的亮暗情況。【解答】解:AB.S閉合時(shí),B立即亮,A所在支路由于線圈自感電動勢阻礙電流的增加,可知A燈逐漸變亮;穩(wěn)定后因兩支路的電阻不同,由題意可知R>R0,兩燈泡完全相同,故A所在支路總電阻較小,則該支路電流較大,A燈較亮,即兩燈泡亮度不同,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.S斷開后,通過B燈原來的電流立即消失,而A燈所在支路由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小,則L相當(dāng)電源,在A燈、B燈和R中重新組成回路,則A逐漸熄滅;由AB選項(xiàng)可知,原來A支路電流較大,電流通過B燈時(shí),B燈電流先瞬間增大,故會使B先閃亮一下,然后逐漸熄滅,此時(shí)通過電阻R的電流與其原來的電流方向相反,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評】本題考查自感線圈對電路的影響,在分析開關(guān)斷開后,B燈的亮暗變化情況時(shí),注意兩支路電流原本不同。(多選)8.(2023秋?贛州期末)某同學(xué)為了驗(yàn)證自感現(xiàn)象,找來帶鐵芯的線圈L(線圈的自感系數(shù)很大,構(gòu)成線圈導(dǎo)線的電阻可以忽略),兩個(gè)相同的小燈泡A和B、二極管D、開關(guān)S和電池組E等,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。經(jīng)檢查,各元件和導(dǎo)線均是完好的,檢查電路無誤后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。他可能觀察到的現(xiàn)象是()A.閉合S瞬間,A、B一起亮 B.閉合S瞬間,A比B先亮 C.閉合S待電路穩(wěn)定后,B亮,A不亮 D.?dāng)嚅_S瞬間,A亮后再逐漸熄滅【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】CD【分析】根據(jù)自感線圈對電路的影響,同時(shí)結(jié)合二極管的單向?qū)щ娦院碗娐窐?gòu)造完成對電路的分析?!窘獯稹拷猓篈BC.用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路,從實(shí)物圖中我們可以看出兩個(gè)小燈泡是間接并聯(lián)關(guān)系,其中自感線圈和B燈泡串聯(lián),當(dāng)閉合開關(guān)的瞬間,通過B的電流增大,自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙電路電流增大,所以B是逐漸亮起來,電路穩(wěn)定后B亮度保持不變;而A燈泡和二極管相串聯(lián),二極管阻礙由S向A的電流通過,故A燈泡一直不亮,故AB錯(cuò)誤,C正確;D.當(dāng)斷開開關(guān)的瞬間,自感線圈要阻礙電流的減小,產(chǎn)生與原電流方向相同的感應(yīng)電流,此時(shí)A、B串聯(lián)構(gòu)成回路,所以B燈泡是緩慢熄滅,A會先亮再逐漸熄滅,故D正確。故選:CD?!军c(diǎn)評】本題主要考查了自感現(xiàn)象的相關(guān)應(yīng)用,理解不同電學(xué)儀器在電路中的作用,結(jié)合電路構(gòu)造即可完成分析。(多選)9.(2023秋?南平期末)如圖所示,自感線圈L的自感系數(shù)很大,電阻可忽略不計(jì),定值電阻的阻值為R1,小燈泡的電阻為R2,已知R1>R2,則()A.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡立即變亮 B.開關(guān)閉合瞬間,小燈泡逐漸變亮 C.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡逐漸變暗 D.開關(guān)斷開瞬間,小燈泡先閃一下,而后逐漸變暗【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】AC【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間,流過線圈的電流發(fā)生變化,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙原來電流的變化,根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析?!窘獯稹拷猓篈B.開關(guān)S閉合后,通過線圈L的電流逐漸增大,線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,阻礙電流的增大,燈泡與線圈L并聯(lián),不影響通過燈泡的電流,故燈泡會立刻變亮,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.開關(guān)S閉合,待穩(wěn)定后,由于R1>R2,流過R1的電流小于流過R2的電流,開關(guān)S斷開瞬間,線圈由于自感,阻礙電流的減小,線圈、燈泡組成閉合回路,故小燈泡逐漸變暗,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評】對于線圈要抓住雙重特性:當(dāng)電流不變時(shí),它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線;當(dāng)電流變化時(shí),產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)于電源。三.填空題(共3小題)10.(2023秋?永定區(qū)校級期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流。電路中燈泡的電阻R1=5.0Ω,定值電阻R=2.0Ω,A、B間電勢差UAB=6.0V,開關(guān)S原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.0×10-3s時(shí)刻斷開開關(guān)(1)線圈L的直流電阻RL=2.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(2)閉合開關(guān)一段時(shí)間后,開關(guān)斷開時(shí),看到的現(xiàn)象是燈泡閃亮一下再逐漸熄滅;(3)斷開開關(guān)后,通過燈泡的電流方向a→b(填“a→b”或“b→a”)?!究键c(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】(1)2.0;(2)燈泡閃亮一下再逐漸熄滅;(3)a→b【分析】(1)根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻;(2)電路穩(wěn)定時(shí),根據(jù)歐姆定律求通過燈泡的電流,根據(jù)圖乙,得到開關(guān)開關(guān)閉合后電路穩(wěn)定時(shí)通過自感線圈的電流,據(jù)此分析開關(guān)突然斷開時(shí)通過燈泡電流的變化情況,然后作答;(3)斷開開關(guān)后,線圈產(chǎn)生自感電流,相當(dāng)于電源,通過回路給燈泡供電,根據(jù)楞次定律判斷自感電流方向,然后作答?!窘獯稹浚?)由圖可知,零時(shí)刻通過電感線圈L的電流為I0=1.5A由歐姆定律I0解得RL=2.0Ω(2)電路中燈泡的電阻R1=5.0Ω則通過燈泡的電流I1開關(guān)S接通一段時(shí)間后,L相當(dāng)于一直流電阻,由以上的分析可知,L中的電流大于燈泡中的電流,斷開瞬間,L產(chǎn)生感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源,給燈泡供電,燈泡將閃亮一下再逐漸熄滅。(3)斷開開關(guān)后,由楞次定律可知L中的電流方向不變,所以通過燈泡的電流方向?yàn)閍→b方向。答:(1)2.0;(2)燈泡閃亮一下再逐漸熄滅;(3)a→b【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用,電流增大,阻礙其增大,電流減小,阻礙其減小。11.(2023秋?寧德期末)如圖所示的電路中,L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈,直流電阻可忽略不計(jì)。開關(guān)S閉合后,燈泡L1會逐漸(選填“逐漸”或“立刻”)變亮,燈泡L2會立刻(選填“逐漸”或“立刻”)變亮;開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從b到a(選填“a到b”或“b到a”)。【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】逐漸;立刻;b到a【分析】線圈L發(fā)生通電自感時(shí)會使電流慢慢增大,線圈L發(fā)生斷電自感時(shí),若存在通路會使電流慢慢減小。據(jù)此結(jié)合電路的聯(lián)接結(jié)構(gòu)解答?!窘獯稹拷猓洪_關(guān)S閉合后,由于線圈發(fā)生自感現(xiàn)象,阻礙電流的增大,使通過燈泡L1的電流慢慢增大,故此燈泡會逐漸變亮,而立刻會有電流通過燈泡L2,故燈泡L2會立刻變亮;開關(guān)S斷開瞬間,由于線圈發(fā)生自感現(xiàn)象,阻礙電流的減小,線圈L、燈泡L1、燈泡L2三者構(gòu)成回路,斷開開關(guān)前流經(jīng)線圈L的電流是向右的,斷開開關(guān)后流經(jīng)線圈L的電流仍是向右的慢慢減小,故流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從b到a的。故答案為:逐漸;立刻;b到a【點(diǎn)評】本題考查了自感現(xiàn)象,掌握自感線圈的通電自感與斷電自感的特點(diǎn)。12.(2024春?廈門期末)如圖所示的電路,由自感線圈、開關(guān)、直流電源和兩個(gè)相同的小燈泡L1、L2連接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大,且其直流電阻不計(jì)。在開關(guān)S閉合的瞬間小燈泡L1和L2同時(shí)亮(選填“L1先亮”“L2先亮”或“L1和L2同時(shí)亮”),斷開S后小燈泡L2會(選填“會”或“不會”)先閃亮一下再滅?!究键c(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.【答案】L1和L2同時(shí)亮;會?!痉治觥侩娐分杏芯€圈,當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時(shí),會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢去阻礙線圈中電流變化。但阻礙不等于阻止,就使其慢慢的變化?!窘獯稹拷猓洪_關(guān)閉合的瞬間,電壓直接加到兩個(gè)燈泡上,所以兩個(gè)燈泡同時(shí)亮;電路中的電流穩(wěn)定時(shí),由于自感線圈的直流電阻不計(jì),則燈泡L2被短路;開關(guān)斷開后瞬間,線圈與燈泡L2供組成自感回路,L2閃亮一下然后逐漸熄滅,L1不在自感回路中,立即熄滅。故答案為:L1和L2同時(shí)亮;會?!军c(diǎn)評】本題中線圈電流增加,相當(dāng)于一個(gè)電源接入電路,當(dāng)電流減小時(shí),相當(dāng)于一個(gè)電源。四.解答題(共3小題)13.(2022?天津模擬)如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計(jì)的電感線圈。如果斷開開關(guān)S1,閉合S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初S1是閉合的,S2是斷開的,那么,閉合S2以后,A燈和B燈亮度如何變化?此時(shí)如果斷開S2,A燈和B燈亮度又將如何變化?【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】簡答題;定性思想;推理法;交流電專題;理解能力.【答案】閉合S2以后的瞬時(shí),A、B兩燈同時(shí)亮起來,隨自感線圈中電流增加,則B燈逐漸變暗,最后B最終熄滅,此時(shí)A變得更亮;此時(shí)斷開S2,則A燈立刻熄滅,使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅?!痉治觥烤€圈中電流變化時(shí),會產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的變化,即電流緩慢增加,緩慢減小?!窘獯稹拷猓洪]合S2以后的瞬時(shí),A、B兩燈同時(shí)亮起來,由于自感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增加,則線圈L可看作是斷路,即開始時(shí)兩燈亮度相同,隨自感線圈中電流增加,則B燈逐漸變暗,最后線圈將B短路,使得B最終熄滅,此時(shí)A變得更亮;此時(shí)如果斷開S2,則A燈立刻熄滅,因L中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢阻礙電流減小,則該電流會在L和燈泡B中重新形成回路,使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。答:閉合S2以后的瞬時(shí),A、B兩燈同時(shí)亮起來,隨自感線圈中電流增加,則B燈逐漸變暗,最后B最終熄滅,此時(shí)A變得更亮;此時(shí)斷開S2,則A燈立刻熄滅,使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅?!军c(diǎn)評】本題考查了通電自感和斷電自感,關(guān)鍵明確線圈中自感電動勢的作用總是阻礙電流的變化,不難。14.(2014?山東學(xué)業(yè)考試)在用如圖所示的電路做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),可以看到:當(dāng)開關(guān)S斷開后,燈泡還可以延長發(fā)光,甚至于還會閃亮一下.某同學(xué)對此困惑不解:“開關(guān)斷開后電源已經(jīng)不工作了,燈泡繼續(xù)發(fā)光,豈不是說能量可以創(chuàng)生?”對此,請你根據(jù)自己的理解和認(rèn)識向這位同學(xué)做出解釋?【考點(diǎn)】自感線圈對電路的影響.【專題】簡答題;開放題;定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】開關(guān)由閉合到斷開瞬間,通過線圈的電流減小,線圈產(chǎn)生自感電動勢,再根據(jù)楞次定律分析燈亮度如何變化.【解答】解:開關(guān)由閉合到斷開瞬間,線圈中電流減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢阻礙電流減小;而燈A與線圈L是串聯(lián),所以二者的電流是相等的.若L的電阻值小于燈泡的電阻值,則開始時(shí)流過L的電流值大于流過燈泡的電流值,斷開開關(guān)S,可以看到燈泡先是“閃亮”(比開關(guān)斷開前更亮)一下.該過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象是由于線圈的自感產(chǎn)生的,并不是創(chuàng)生了能量.答:同上.【點(diǎn)評】通電與斷電的自感現(xiàn)象要根據(jù)楞次定律進(jìn)行分析.若開關(guān)閉合時(shí),線圈中電流大于燈中電流,斷開開關(guān)時(shí),燈才出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象.15.(2013春?合浦縣期中)在如圖所示的日光燈工作原理電路中.(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜觸片和動觸片是斷開的(填“接通”或“斷開”).(2)開關(guān)剛合上時(shí),220V電壓加在啟輝器上,使日光泡發(fā)出輝光.(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端電壓大于220V(填“小于”、“大于”或“等于”).(4)日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動器的靜觸片和動觸片斷開(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著限流降壓作用,保證日光燈正常工作.(5)啟動器中的電容器能使避免產(chǎn)生電火花,沒有電容器,啟動器也能工作.能.【考點(diǎn)】日光鎮(zhèn)流器的作用和原理.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】當(dāng)開關(guān)接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離,產(chǎn)生輝光放電.輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹,兩極接觸.電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路.燈絲很快被電流加熱,發(fā)射出大量電子.雙金屬片自動復(fù)位,兩極斷開.在兩極斷開的瞬間,電路電流突然切斷,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢,與電源電壓疊加后作用于管兩端.燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢端向高電勢端運(yùn)動.在加速運(yùn)動的過程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光.【解答】解:鎮(zhèn)流器在啟動時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,在正常工作時(shí)起降壓限流作用,電路接通后,啟輝器中的氖氣停止放電(啟輝器分壓少、輝光放電無法進(jìn)行,不工作),U形片冷卻收縮,兩個(gè)觸片分離,燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢端向高電勢端運(yùn)動.在加速運(yùn)動的過程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光.(1)開關(guān)合上前,啟動器的靜金屬片和動金屬片是斷開的;(2)開關(guān)剛合上時(shí),220V電壓加在啟輝器;使日光發(fā)光;(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端的電壓高于220V;(4)日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動器的靜觸片和動觸片斷開的,(5)啟動器中的電容器能避免產(chǎn)生電火花,沒有電容器,啟動器能工作.故答案為:(1)斷開的;(2)啟輝器;日光;(3)大于;(4)斷開,限流降壓;(5)避免產(chǎn)生電火花,能.【點(diǎn)評】日光燈正常發(fā)光后.由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢阻礙線圈中的電流變化,這時(shí)鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用,使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi),燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi).由于這個(gè)電壓低于啟輝器的電離電壓,所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了.

考點(diǎn)卡片1.自感線圈對電路的影響【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.對自感現(xiàn)象的分析思路(1)明確通過自感線圈的電流大小的變化情況(是增大還是減?。?。(2)根據(jù)“增反減同”,判斷自感電動勢的方向。(3)分析阻礙的結(jié)果:當(dāng)電流增大時(shí),由于自感電動勢的作用,線圈中的電流逐漸增大,與線圈串聯(lián)的元件中的電流也逐漸增大;當(dāng)電流減小時(shí),由于自感電動勢的作用,線圈中的電流逐漸減小,與線圈串聯(lián)的元件中的電流也逐漸減小。2.自感現(xiàn)象中,燈泡的亮度變化問題(通電自感和斷電自感的比較)通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格,R=RL,L較大(有鐵芯)L很大(有鐵芯)現(xiàn)象在S閉合瞬間,燈A2立即亮起來,燈A1逐漸變亮,最終一樣亮在開關(guān)S斷開時(shí),燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅原因由于開關(guān)閉合時(shí),流過電感線圈的電流迅速增大,使線圈產(chǎn)生自感電動勢,阻礙了電流的增大,使流過燈A1的電流比流過燈A2的電流增加得慢S斷開時(shí),線圈L產(chǎn)生自感電動勢,阻礙了電流的減小,使電流繼續(xù)存在一段時(shí)間;燈A中電流反向不會立即熄滅.若RL<RA,原來的IL>IA,則A燈熄滅前要閃亮一下.若RL≥RA,原來的電流IL≤IA,則燈A逐漸熄滅不再閃亮一下能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場能磁場能轉(zhuǎn)化為電能【命題方向】在如圖所示的電路中,a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡,L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈,E為電源,S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的下列說法正確的是()A.合上開關(guān),a先亮,b后亮;穩(wěn)定后a、b一樣亮B.合上開關(guān),b先亮,a后亮;穩(wěn)定后b比a更亮一些C.?dāng)嚅_開關(guān),a逐漸熄滅、b先變得更亮后再與a同時(shí)熄滅D.?dāng)嚅_開關(guān),b逐漸熄滅、a先變得更亮后再與b同時(shí)熄滅分析:對于線圈來講通直流阻交流,通低頻率交流阻高頻率交流.解答:A、由于a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡,當(dāng)開關(guān)接通瞬間,b燈泡立刻發(fā)光,而a燈泡由于線圈的自感現(xiàn)象,導(dǎo)致燈泡漸漸變亮,由于兩燈泡并聯(lián),L的電阻不能忽略,所以穩(wěn)定后b比a更亮一些,故A錯(cuò)誤,B正確;C、當(dāng)開關(guān)斷開瞬間,兩燈泡串聯(lián),由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流,

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