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课时基础巩固 1.关于线圈中自感电动势的大小,下列说法中正确的是 ( ) A.电感一定时,电流变化越大,自感电动势越大 B.电感一定时,电流变化越快，自感电动势越大 C.通过线圈的电流为0的瞬间,自感电动势最大 D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大 2.如图所示是研究自感实验的电路图,甲、乙是两个规格相同的小灯泡,电源内阻不可忽略。实验开始前先闭合开关S、S2,使电路稳定,两个小灯泡亮度相同。下列说法中正确的是 ( ) A.仅将S2断开,甲亮度不变 B.仅将S2断开,甲逐渐变得更亮 C.仅将S1断开,乙立刻熄灭 D.仅将S1,乙中的电流方向不变 3.(2020四川高二期末)如图所示的电路中,L和L2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,它的直流电阻可以忽略不计。则下列说法中正确的是 ( )
A.闭合S后,灯L2先亮,灯L后亮,最后两灯一样亮 B.闭合S后,灯L的电流方向向右,灯L2的电流方向向左 C.断开S后,灯L2立即熄灭,灯L逐渐熄灭 D.断开S的瞬间,灯L1中的电流方向向右,灯L2中的电流方向向左 4.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后,小灯泡正常发光,当开关S断开的瞬间,会有 ( )
A.灯A立即熄灭 B.灯A慢慢熄灭 C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭 5.如图所示,灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈,当S闭合、S2断开且电路稳定时,A、B两灯亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S断开。下列说法中正确的是 ( )
A.灯B立即熄灭 B.灯A将比原来更亮一下后熄灭 C.有电流通过灯B,方向为c→d D.有电流通过灯A,方向为b→a 3.(2020安徽校级高二期末)如图所示,将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池(电池的另一极与锉刀接触),手持导线的另一端,在锉刀上来回划动,由于锉刀表面凹凸不平,就会产生电火花。则下列说法中正确的是 ( )
A.产生电火花的回路只由导线与电池组成 B.若导线端只向一个方向划动也能产生电火花 C.锉刀采用什么材料制成对实验没有影响 D.导线端划动的方向与自感电动势的方向无关 7.如图所示的电路中,线圈自身的电阻几乎为O,LA、LB是两个相同的灯泡。下列说法中正确的是 ( )
A.开关S由断开变为闭合,LA、LB同时发光,之后亮度不变 B.开关S由断开变为闭合,LA立即发光,之后又逐渐熄灭 C.开关S由闭合变为断开的瞬间,LA、LB同时熄灭 D.开关S由闭合变为断开的瞬间,LA再次发光,之后又逐渐熄灭 8.如图所示,电源的电动势为E=10V,内阻不计,L与R的电阻值均为5Ω,两灯泡的电阻值均为Rs=10Ω。
(1)求断开S的瞬间,灯泡L1两端的电压。 (2)定性画出断开S前后一段时间内通过L1的电流随时间的变化规律。 课时知能提升 1.(2020江苏高三期末)如图所示的电路中,D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计。先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时 ( )
A.D1立刻熄灭 B.D2立刻熄灭 C.D1闪亮一下逐渐熄灭 D.D2闪亮一下逐渐熄灭 2.如图所示电路中,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一直流电阻不可忽略的电感线圈。a、b为线圈L的左右两端点,原来开关S是闭合的,三个灯泡亮度相同。将开关S断开后,下列说法中正确的是 ( )
A.a 点电势高于b点电势,灯A闪亮后缓慢熄灭 B.a 点电势低于b点电势,灯B、C闪亮后缓慢熄灭 C.a 点电势高于b点电势,灯B、C闪亮后缓慢熄灭 D.a点电势低于b点电势,灯B、C不会闪亮只是缓慢熄灭 3.(2020山东高三期末)如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,a、b、c是三个相同的小灯泡。下列说法中正确的是 ( )
A.开关S闭合时,灯b、c立即亮,灯a逐渐亮 B.开关S闭合,电路稳定后,灯b、c亮,灯a不亮 C.开关S断开时,灯b、c立即熄灭,灯a逐渐熄灭 D.开关S断开时,灯c立即熄灭,灯a、b逐渐熄灭 4.如图甲和乙所示是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S的瞬间,灯A:突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法中正确的是 ( )
A.图甲中,A1与L1的电阻值相同 B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中的电流大于L1中的电流 C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同 D.图乙中,闭合S2的瞬间,L2中的电流与变阻器R中的电流相等 5.(2020寿光校级高三期末)如图(a)所示是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。如图(b)所示是某同学画出的在t。时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像,下列说法中正确的是 ( )
A.甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况 B.乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况 C.丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况 D.丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况 6.如图所示电路,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时,下列说法中正确的是 ( )
A.灯A1中有电流通过,方向由a到b B.灯A1中无电流通过,不可能变亮 C.灯A2立即熄灭,c点电势低于d点电势 D.灯Az逐渐熄灭,c点电势低于d点电势 7.如图所示,电阻R1=3n,R2=6n,线圈的直流电阻不计。电源电动势E=5V,内阻r=1n,开始时开关S闭合。则 ( )
A.断开S前,电容器所带电荷量为0 B.断开S的瞬间,电容器的a板上带正电 C.断开S前,电容器的电压为 D.断开S的瞬间,电容器的b板上带正电 8.如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.00,定值电阻R=2.00,A、B间的电压U=6.0V。开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0X10-3s时刻断开开关S,该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。
(1)求出线圈L的电阻R1. (2)在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何? (3)在t2=1.6X10-3s时刻,线圈L中的感应电动势的大小是多少? 核心素养专练 一、选择题 1.(2020山东高三期末)随着科技的不断发展,小到手表、手机,大到计算机、电动汽车,都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌手机无线充电的原理图,下列说法中正确的是 ( )
A.无线充电时,手机上接收线圈的工作原理是电流的磁效应 B.发送端和接收端间的距离不影响充电的效率 C.所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电 D.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 2.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见教师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 ( )
A.电源的内阻较大 B.小灯泡的电阻偏大 C.线圈的电阻偏大 D.线圈的自感系数较大 3.如图所示,L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为0,A和B是两个相同的灯泡,灯泡A串接一个理想二极管D,则
A.开关S闭合瞬间,灯泡A不亮 B.开关S闭合瞬间,灯泡B立即亮 C.开关S断开瞬间,灯泡A闪亮一下后熄灭 D.开关S断开瞬间,a点电势低于b点电势 4.如图所示,L是自感很大、电阻很小的线圈,当闭合或断开开关S和S2后,下列情况可能发生的是 ( )
A.S2断开,S闭合瞬间,灯Q逐渐亮起来 B.闭合S1、S2,稳定后,灯P是暗的 C.保持S2闭合,断开S瞬间,灯Q立即熄灭,灯P亮一下再熄灭 D.保持S2闭合,断开S瞬间,灯P和灯Q都是过一会儿才熄灭 5.如图所示,A、B为相同的灯泡,C为电容器,L为电感线圈(其直流电阻小于灯泡电阻)。下列说法中正确的有
A.闭合开关,B立即发光 B.闭合开关,电路稳定后,A中没有电流 C.电路稳定后,断开开关,B变得更亮后再熄灭 D.电路稳定后,断开开关,A中电流立即为0 6.(2020江西校级高二期末)如图甲所示,用电流传感器研究自感现象。电源内阻不可忽略,线圈的自感系数较大,其直流电阻小于电阻R的阻值。t=0时刻闭合开关S,电路稳定后,t1时刻断开S,电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流II和电阻中的电流IR随时间t变化的图像。下列图像中可能正确的是图乙中的 ( )
A.闭合开关,B立即发光 B.闭合开关,电路稳定后,A中没有电流 C.电路稳定后,断开开关,B变得更亮后再熄灭 D.电路稳定后,断开开关,A中电流立即为0 7.(2020梅河口校级高三期末)如图甲所示,电源的电动势为3V,内阻不计,两相同的灯泡a、b的电阻均为6Q;闭合开关,稳定后,两个灯泡的亮度一样且M、N间导线无电流,并于t。时刻断开开关,断开开关前后一段时间内通过灯泡a的电流随时间变化的图像如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
A.电阻R的阻值为2Ω B.电感线圈L的直流电阻为3Ω C.闭合开关时,两灯泡同时亮,灯泡a更亮 D.断开开关后,两灯泡均逐渐变暗后熄灭 二、非选择题 8.司机启动小轿车时,只是轻轻地一扭钥匙,汽油机就点火启动了,小明很奇怪,这是什么原理呢?小明立即用手机百度了一下,原来,电子点火器用到了刚学不久的自感现象!为了把原理说明白,小明设计了如下电路: 如图所示,电池电的动势为E,内阻可以忽略不计,L是一个匝数很多且有铁芯的线圈,其直流电阻为r,a、b之间定值电阻的阻值为R。然后小明设想了这样一组操作过程:先将开关S接通,电路稳定后,断开S。请你按小明的思路完成如下问题的分析:
(1)断开S瞬间,试确定通过定值电阻的电流大小和方向。 (2)断开S瞬间,线圈L相当于电源,试确定这个电源的电动势的大小。 (3)若R不是一个定值电阻,而是两个彼此靠近的金属电极,试说明断开S瞬间,两电极间产生电火花的原因。
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