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1、2022年高中物理 第三章 第六節(jié) 自感現(xiàn)象 渦流同步檢測(cè) 新人教版選修1-1
建議用時(shí)
實(shí)際用時(shí)
滿分
實(shí)際得分
90分鐘
100分
一、 選擇題(本題包括11小題,每小題給出的四個(gè)
選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選
項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3
分,有選錯(cuò)或不選的得0分,共66分)
1.如圖3-6-1所示,為自感系數(shù)較大的線圈,電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光,當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會(huì)有( )
圖3-6-1
A.燈泡立即熄滅
B.燈泡慢慢熄滅
C.燈泡突然閃亮一下再慢慢熄滅
D.燈泡突然閃亮一下再突然熄滅
2.關(guān)于線圈自感系數(shù)
2、的說(shuō)法,正確的是( )
A.自感電動(dòng)勢(shì)越大,自感系數(shù)也越大
B.把線圈中的鐵芯抽出一些,自感系數(shù)變小
C.把線圈匝數(shù)增加一些,自感系數(shù)變大
D.電感是自感系數(shù)的簡(jiǎn)稱
3.關(guān)于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小的說(shuō)法中正確的是( )
A.電感一定時(shí),電流變化越大,電動(dòng)勢(shì)越大
B.電感一定時(shí),電流變化越快,電動(dòng)勢(shì)越大
C.通過(guò)線圈的電流為零的瞬間,電動(dòng)勢(shì)為零
D.通過(guò)線圈的電流為最大值的瞬間,電動(dòng)勢(shì)最大
4.如圖3-6-2所示的電路中,線圈電阻可以忽略不計(jì).和是兩個(gè)完全相同的小燈泡,隨著開關(guān)S的閉合和斷開的過(guò)程中(燈絲不會(huì)斷),和的亮度變化情況是( )
A.S閉合,很亮且亮度不變,
3、亮度逐漸增加,最后兩燈一樣亮;S斷開,立即熄滅,逐漸亮
B.S閉合,不亮,很亮;S斷開,和都立即不亮
C.S閉合,、同時(shí)亮,而后滅,亮度不變;S斷開,立即熄滅,亮一下才滅
D.S閉合,、同時(shí)亮,后逐漸熄滅,則逐漸變得更亮;S斷開,立即熄滅,亮一下才滅
圖3-6-2
5.如圖3-6-3所示,為一純電感線圈(即電阻為零),是一燈泡,下列說(shuō)法正確的是( )
圖3-6-3
A.開關(guān)S接通瞬間,無(wú)電流通過(guò)燈泡
B.開關(guān)S接通后,電路穩(wěn)定時(shí),無(wú)電流通過(guò)燈泡
C.開關(guān)S斷開瞬間,無(wú)電流通過(guò)燈泡
D.開關(guān)S接通瞬間及接通穩(wěn)定后,燈泡中均有從至的電流,而在開關(guān)S斷開瞬間,燈泡中有從
4、到的電流
6.在圖3-6-4所示電路中,為電阻很小的線圈,和為零點(diǎn)在表盤中央的相同的電流表.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表指針偏向右方,那么當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),將出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
圖3-6-4
A.和指針都立即回到零點(diǎn)
B.指針立即回到零點(diǎn),而指針緩慢地回到零點(diǎn)
C.指針緩慢回到零點(diǎn),而指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點(diǎn)
D.指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點(diǎn),而指針緩慢地回到零點(diǎn)
7.如圖3-6-5所示,電路中為一電感線圈,支路和支路電阻相等,則( )
圖3-6-5
A.合上開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù)
B.合上開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)
5、
C.斷開開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)大于電流表的示數(shù)
D.斷開開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)
8.如圖3-6-6所示,多匝線圈和電池的內(nèi)阻均為零,兩個(gè)電阻的阻值均為,開關(guān)S開啟,電路中的電流為,現(xiàn)將S閉合,于是線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),此自感電動(dòng)勢(shì)( )
圖3-6-6
A.有阻礙電流的作用,最后電流由減小為零
B.有阻礙電流的作用,最后總電流小于
C.有阻礙電流增大的作用,因而電流保持不變
D.有阻礙電流增大的作用,但電流還是要增大到2
9.如圖3-6-7所示,閉合電路中一定長(zhǎng)度的螺線管可自由伸縮,通電時(shí)燈泡有一定的亮度,若將一軟鐵棒從螺線管一端迅速插入螺線管內(nèi),則在插入
6、過(guò)程中( )
A.燈泡變亮,螺線管縮短
B.燈泡變暗,螺線管縮短
C.燈泡變亮,螺線管伸長(zhǎng)
D.燈泡變暗,螺線管伸長(zhǎng)
圖3-6-7
10.如圖3-6-8(a)、(b)中,電阻和自感線圈的電阻值相等,接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),燈泡發(fā)光,則( )
圖3-6-8
①在電路(a)中,斷開S,將漸漸變暗
②在電路(a)中,斷開S,將先變得更亮,然后漸漸變暗
③在電路(b)中,斷開S,將漸漸變暗
④在電路(b)中,斷開S,將先變得更亮,然后漸漸變暗
A.①③
B.②③
C.②④
D.①④
11.在如圖3-6-9所示的電路中,、為兩個(gè)完全相同的燈泡,為自感線
7、圈,為電源,S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序,下列說(shuō)法正確的是( )
圖3-6-9
A.合上開關(guān),先亮,后亮;斷開開關(guān),、同時(shí)熄滅
B.合上開關(guān),先亮,后亮;斷開開關(guān),先熄滅,后熄滅
C.合上開關(guān),先亮,后亮;斷開開關(guān),、同時(shí)熄滅
D.合上開關(guān),、同時(shí)亮;斷開開關(guān),先熄滅,后熄滅
二、填空題(本題共14分.請(qǐng)將正確的答案填到橫線上)
12.金屬塊放在 的磁場(chǎng)中,或者讓它在磁場(chǎng)中 時(shí),金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生 ,即渦流.
三、計(jì)算題(本題共20分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文
字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.
8、有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13.(20分)圖3-6-10是高頻焊接原理示意圖,線圈中通以高頻交流電時(shí),待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于焊縫處的接觸電阻很大,放出的焦耳熱很多,致使溫度升得很高,將金屬熔化,焊接在一起.我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的.
圖3-6-10
試定性地說(shuō)明:為什么交變電流的頻率越高,焊縫處放出的熱量越多.
第六節(jié) 自感現(xiàn)象
得分:
一
9、、 選擇題
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
二、填空題
12.
三、計(jì)算題
13.
第六節(jié) 自感現(xiàn)象 參考答案
一、 選擇題
1.A 解析:當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),由于通過(guò)自感線圈的電流從有變到零,線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),但由于線圈與燈串聯(lián),在開關(guān)S斷開后,不能形成閉合回路,因此燈在開關(guān)斷開后,電源供給的電
10、流為零,燈立即熄滅.因此本題的正確答案應(yīng)為A.
點(diǎn)評(píng):這個(gè)題學(xué)生在選擇的過(guò)程中,容易錯(cuò)選C,究其原因是沒(méi)有把在自感現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)中看到S斷開時(shí)出現(xiàn)燈不立即熄滅,而是閃亮一下再慢慢熄滅的電路連接情況搞清楚.
2.BCD
3.B
4.D 解析:當(dāng)S接通時(shí),對(duì)電流有阻礙作用,電源輸出的電流通過(guò)和串聯(lián)后與電源相連,故和同時(shí)亮.隨著通過(guò)的電流增大,的直流電阻不計(jì),的分流作用增大,的電流逐漸減小為零.由于總電阻變小,總電流變大,通過(guò)的電流增大,燈變得更亮.當(dāng)S斷開,中無(wú)電流,立即熄滅.而電感將要維持它的電流不變,因與組成回路,將亮一下后再滅.
5.B 解析:開關(guān)S接通瞬間,電源與燈泡構(gòu)成回路
11、,此時(shí)有電流通過(guò)燈泡,方向從;而電路穩(wěn)定后,中不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),因?yàn)槭羌冸姼芯€圈,不計(jì)電阻,相當(dāng)于一根短路導(dǎo)線,所以沒(méi)有電流流過(guò)燈泡;當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),其方向與原電流方向一致,相當(dāng)于電源,與構(gòu)成回路,使得有電流通過(guò)燈泡,方向 .所以選B.
6.D 解析:電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流的流向有關(guān).根據(jù)題意,電流自右向左時(shí),指針向右偏.那么,電流自左向右時(shí),指針應(yīng)向左偏.當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,中電流立即消失,而由于自感作用,電流不能立即消失,電流沿、、的方向在由它們組成的閉合回路中繼續(xù)維持一個(gè)較短時(shí)間,即中的電流按原方向自右向左逐漸減為零,而中的電流和原方向相反,變?yōu)樽宰笙蛴?,和中?/p>
12、電流同時(shí)減為零;也就是指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點(diǎn),而指針緩慢地回到零點(diǎn),故D項(xiàng)正確.
點(diǎn)評(píng):自感電流的方向用楞次定律判斷,當(dāng)導(dǎo)體中電流增加時(shí),自感電流的方向與原來(lái)的方向相反,當(dāng)電流減小時(shí),自感電流的方向與原來(lái)的方向相同.
7.AD 解析:電路接通時(shí),支路有電感線圈,由于電流要增加,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙其電流的增大,因而支路中電流緩慢增大.所以電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù),選項(xiàng)A正確.
斷電瞬間,電感線圈中電流減弱,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減弱.在這里相當(dāng)于一個(gè)電源,通過(guò)形成一個(gè)回路,維持一段時(shí)間的電流,此時(shí)電流表、示數(shù)相同,故選項(xiàng)D正確.
8.D 解析:自感線圈對(duì)變化的
13、電流起阻礙作用,它的作用不同于電阻,電阻對(duì)電流(不管是否變化)起阻礙作用.自感線圈的作用對(duì)變化的電流起阻礙作用,使電流的變化緩慢,但不能阻止原電流的變化,所以閉合S后,自感線圈中出現(xiàn)的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙了電流從開始增加,但不能阻止,最終電流增加為
點(diǎn)評(píng):自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙原電流的變化,具體表現(xiàn)為:電流增加時(shí),阻礙增加;電流減少時(shí),阻礙減少,在效果上延緩了變化,但不會(huì)阻止變化.
9.D 解析:加上軟鐵棒,使螺線管磁場(chǎng)變強(qiáng),則螺線管產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙磁場(chǎng)的增強(qiáng),使原電流減小,故燈泡變暗,螺線管變長(zhǎng).
10.D 解析:在電路(a)中自感線圈與燈泡串聯(lián),與的電流相等,斷開S時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)
14、勢(shì)將使與中的電流值從穩(wěn)定狀態(tài)逐漸減小,將漸漸變暗,而不是立即熄滅.在電路(b)中,與并聯(lián),穩(wěn)定時(shí)中電流比中電流大,斷開S的瞬間,中電流從穩(wěn)定值逐漸減小,故S斷開瞬間,通過(guò)燈泡的電流變大,將先變得更亮,然后漸漸變暗.故選項(xiàng)D正確.
點(diǎn)評(píng):通過(guò)本題你應(yīng)該分清斷開S時(shí),什么時(shí)候“逐漸變暗”,什么時(shí)候“先變得更亮,然后逐漸變暗”.
11.C 解析:合上開關(guān)后,由于燈和線圈相連后接在電路中,當(dāng)電路中電流變化時(shí),線圈對(duì)電流有阻礙作用,所以閉合開關(guān)后,先亮,后亮;斷開開關(guān)后都要過(guò)一會(huì)再滅.
二、 填空題
12.變化 運(yùn)動(dòng) 感應(yīng)電流
三、 計(jì)算題
13.解析:交變電流的頻率越高,它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大,感應(yīng)電流就越大,而放出的熱量與電流的平方成正比,所以交變電流的頻率越高,焊縫處放出的熱量越多.
點(diǎn)評(píng):環(huán)形焊接金屬工件,磁通量發(fā)生了變化,從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流,再由法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流的大小.