2019-2020年高中物理第一章电磁感应第六节自感现象及其应用自我小测含解析粤教版选修3_2

自感现象及其应用
一、单项选择题
1．如图所示，L A和L 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L A和L B先后亮暗的顺序是（）．
A．闭合时，L A先达到最亮；断开时，L A后熄灭
B．闭合时，L B先达到最亮；断开时，L B后熄灭
C．闭合时，L A先达到最亮；断开时，L A先熄灭
D．闭合时，L B先达到最亮；断开时，L B先熄灭2．如下图所示，多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来打开，电流，今合上开关将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这一电动势（）．
A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零
B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后增大到2I0 3．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如下
图所示，其道理是（）．
A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D．以上说法都不对
4．如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡．在开
关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是（灯丝不会断）（）．
A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮
B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭
二、双项选择题
5．下列关于线圈自感系数的说法中，正确的是（）．
A．自感电动势越大，自感系数也越大
B．把线圈中的铁芯抽出，自感系数减小
C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大
D．线圈中电流变化越快，自感系数越大6．如下图，L是自感系数很大、直流电阻很小的线圈，电表的零刻度都在表盘的中央，且量程均较大，
闭合开关S，各表的指针都偏向零刻度的右边，则在断开开关的瞬间，指针偏向零刻度左边的是（）．
A．A1B．A2C．A3 D．V
三、非选择题7．如下图所示，设电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，L与R的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻均为R S
＝10 Ω．
（1）求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压；
（2）画出断开S前后一段时间内电流随时间的变化规律．
8．某同学为了研究日光灯镇流器的限流作用，在日光灯正常发光后，将一只额定电压为100 V的灯泡并
联在镇流器两端．当断开镇流器时，日光灯仍能正常发光，关闭电源后，重新开启日光灯时，只见灯泡闪烁，
日光灯不亮．请你分析一下产生这些现象的原因．
参考答案
1．答案：A
2．答案：D
解析：当开关S闭合时，电路中电流将增大，电感线圈中产生自感电动势有阻碍原电流增大的作用，但
不能阻止原电流的增大，电路稳定后电路中的电流仍增大到2I0．所以D项正确．
3．答案：C
解析：由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，
任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会
产生电磁感应现象，因此消除了自感，A、B两项错误，只有C项正确．
4．答案：D
解析：当开关S接通时，线圈L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，相当于L1和L2串接后与电源
相连，L1和L2同时亮，随着线圈L中电流的增大，线圈L的直流电阻不计，线圈L的分流作用增大，通过L1的电流逐渐减小为零．由于总电阻变小，总电流变大，通过L2的电流增大，L2变得更亮．当开关S断开时，L2中无电流，立即熄灭，而线圈L将要阻碍本身的电流变化，线圈L与L1组成闭合电路，L1要亮一下后再熄灭．综
上所述，选项D正确．
5．答案：BC
解析：自感系数的大小是由线圈的匝数、材料、粗细、有无铁芯等因素决定的，与电流大小、自感电动
势大小无关．匝数越多，自感系数越大；有铁芯时，自感系数显著增大．故选项A、D错误，选项B、C正确．
6．答案：CD
解析：由题意知，通过电流表和电压表的电流，流向哪一侧，指针向哪一侧偏转，断开S时，L产生自感
电动势与A2、R、A3、V组成闭合回路，电流方向沿顺时针，故表针向左侧偏转的是A3、V．而A1中无电流通过．
7．答案：（1）10 V （2）见解析．
解析：（1）电路稳定工作时，由于a、b两点的电势相等，导线ab上无电流流过．因此通过L的电流为
．
流过L1的电流为．
断开S的瞬间，由于线圈要维持I L不变，而与L1组成闭合回路，因此通过L1的最大电流为1 A．所以此
时L1两端的电压为U＝I L·R S＝10 V（正常工作时为5 V）．（2）断开S前，流过L1的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过L1的电流突变为1 A，且方向也发
生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图象应为如图所示（t0为断开S的时刻）．注：从t0开始，电流持续的
时间实际上是很短的．
8．答案：见解析．
解析：当日光灯正常发光时，灯管两端的电压在100～120 V，镇流器上分担了100 V左右的电压．所以，
当灯管正常发光时，将一只额定电压为100 V的灯泡并联在镇流器两端，当断开镇流器时，灯泡与灯管串联，所以两者均正常发光．接着关闭电源、重新启动时，由于没有镇流器，不能为灯管提供瞬时高压，所以日光
灯管不亮，而启动器不间断地闭合、断开……所以只见灯泡闪烁．。