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1、第六節(jié) 自感現(xiàn)象
建議用時
實際用時
滿分
實際得分
90分鐘
100分
一、 選擇題(本題包括11小題,每小題給出的四個
選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選
項正確,全部選對的得6分,選對但不全的得3
分,有選錯或不選的得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)的說法,正確的是( )
A.自感電動勢越大,自感系數(shù)
2、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)的簡稱
3.關(guān)于線圈中自感電動勢的大小的說法中正確的是( )
A.電感一定時,電流變化越大,電動勢越大
B.電感一定時,電流變化越快,電動勢越大
C.通過線圈的電流為零的瞬間,電動勢為零
D.通過線圈的電流為最大值的瞬間,電動勢最大
4.如圖3-6-2所示的電路中,線圈電阻可以忽略不計.和是兩個完全相同的小燈泡,隨著開關(guān)S的閉合和斷開的過程中(燈絲不會斷),和的亮度變化情況是( )
A.S閉合,很亮且亮度不變,亮度逐漸增加,最后兩燈一樣亮;S斷開,立即熄滅,逐漸亮
3、
B.S閉合,不亮,很亮;S斷開,和都立即不亮
C.S閉合,、同時亮,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,下列說法正確的是( )
圖3-6-3
A.開關(guān)S接通瞬間,無電流通過燈泡
B.開關(guān)S接通后,電路穩(wěn)定時,無電流通過燈泡
C.開關(guān)S斷開瞬間,無電流通過燈泡
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,燈泡中有從到的電流
6.在圖3-6-4所示電路中,為電阻很小的線
4、圈,和為零點在表盤中央的相同的電流表.當(dāng)開關(guān)S閉合時,電流表指針偏向右方,那么當(dāng)開關(guān)S斷開時,將出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
圖3-6-4
A.和指針都立即回到零點
B.指針立即回到零點,而指針緩慢地回到零點
C.指針緩慢回到零點,而指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點
D.指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點,而指針緩慢地回到零點
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,電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù)
B.合上開關(guān)S時,電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)
C.斷開開關(guān)S時,電流表的示數(shù)大于電流表的示數(shù)
D.
5、斷開開關(guān)S時,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)生自感電動勢,此自感電動勢( )
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,閉合電路中一定長度的螺線管可自由伸縮,通電時燈泡有一定的亮度,若將一軟鐵棒從螺線管一端迅速插入螺線管內(nèi),則在插入過程中( )
A.燈泡變亮,螺線管縮短
B.燈泡變
6、暗,螺線管縮短
C.燈泡變亮,螺線管伸長
D.燈泡變暗,螺線管伸長
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,、為兩個完全相同的燈泡,為自感線圈,為電源,S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序,下
7、列說法正確的是( )
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),、同時熄滅
D.合上開關(guān),、同時亮;斷開開關(guān),先熄滅,后熄滅
二、填空題(本題共14分.請將正確的答案填到橫線上)
12.金屬塊放在 的磁場中,或者讓它在磁場中 時,金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生 ,即渦流.
三、計算題(本題共20分.解答時應(yīng)寫出必要的文
字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
8、
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,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、 選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
9、
二、填空題
12.
三、計算題
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,由于通過自感線圈的電流從有變到零,線圈將產(chǎn)生自感電動勢,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,電源供給的電流為零,燈立即熄滅.因此本題的正確答案應(yīng)為A.
點評:這個題學(xué)生在選擇的過程中,容易錯選C,究其原因是沒有把在自感現(xiàn)象的演示實驗中看到S斷開時出現(xiàn)燈不立即熄滅,而是閃亮一下再慢慢熄滅的電
10、路連接情況搞清楚.
2.BCD
3.B
4.D 解析:當(dāng)S接通時,對電流有阻礙作用,電源輸出的電流通過和串聯(lián)后與電源相連,故和同時亮.隨著通過的電流增大,的直流電阻不計,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,通過的電流增大,燈變得更亮.當(dāng)S斷開,中無電流,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,此時有電流通過燈泡,方向從;而電路穩(wěn)定后,中不產(chǎn)生自感電動勢,因為是純電感線圈,不計電阻,相當(dāng)于一根短路導(dǎo)線,所以沒有電流流過燈泡;當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,中產(chǎn)生自感電動勢,其方向與原電流方向
11、一致,相當(dāng)于電源,與構(gòu)成回路,使得有電流通過燈泡,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,指針向右偏.那么,電流自左向右時,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)維持一個較短時間,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)樽宰笙蛴遥椭械碾娏魍瑫r減為零;也就是指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點,而指針緩慢地回到零點,故D項正確.
點評: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,自感電流的方向與原來的方向相反,
12、當(dāng)電流減小時,自感電流的方向與原來的方向相同.
7.AD 解析:電路接通時,支路有電感線圈,由于電流要增加,產(chǎn)生的自感電動勢阻礙其電流的增大,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A正確.
斷電瞬間,電感線圈中電流減弱,產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減弱.在這里相當(dāng)于一個電源,通過形成一個回路,維持一段時間的電流,此時電流表、示數(shù)相同,故選項D正確.
8.D 解析:自感線圈對變化的電流起阻礙作用,它的作用不同于電阻,電阻對電流(不管是否變化)起阻礙作用.自感線圈的作用對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
13、電動勢阻礙了電流從開始增加,但不能阻止,最終電流增加為
點評:自感電動勢的作用是阻礙原電流的變化,具體表現(xiàn)為:電流增加時,阻礙增加;電流減少時,阻礙減少,在效果上延緩了變化,但不會阻止變化.
9.D 解析:加上軟鐵棒,使螺線管磁場變強,則螺線管產(chǎn)生的自感電動勢來阻礙磁場的增強,使原電流減小,故燈泡變暗,螺線管變長.
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時產(chǎn)生自感電動勢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,通過燈泡的電流變大,將
14、先變得更亮,然后漸漸變暗.故選項D正確.
點評:通過本題你應(yīng)該分清斷開S時,什么時候“逐漸變暗”,什么時候“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,線圈對電流有阻礙作用,所以閉合開關(guān)后,先亮,后亮;斷開開關(guān)后都要過一會再滅.
二、 填空題
12.變化 運動 感應(yīng)電流
三、 計算題
13.解析:交變電流的頻率越高,它產(chǎn)生的磁場的變化就越快.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)電動勢就越大,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.
點評: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.