1、基础夯实一、选择题(16题为单选题,78题为多选题)1关于线圈自感系数的说法,错误的是()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一些,自感系数减小C把线圈匝数增加一些,自感系数变大D电感是自感系数的简称答案:A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A选项错误,B、C选项正确;同时,自感系数简称为电感,故D选项也正确。2在无线电仪器中,常需要在距离较近的地方安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈中的电流影响尽量小,则下图中两个线圈的相对安装位置最符合
2、该要求的是()答案:D解析:某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小,影响则越小,欲使两线圈由于互感的影响尽量小,应放置成D选项的情形,这样线圈内的磁场是垂直的关系,故D选项正确。3(辽宁省锦州市20132014学年高二上学期期末)在如图所示的电路中,电键S断开之前与断开之后的瞬间,通过灯A的电流方向是()A一直是由a到bB先是由a到b,后无电流C先是由a到b,后是由b到aD无法判断答案:C解析:S闭合瞬间由电源对R供电,通过R的电流方向由a到b,S断开瞬间,由线圈L对R供电,线圈L中自感电动势方向由左向右,对R供电时电流方向是由b到a,故C选项正确。4. (北京市朝阳区2014201
3、5学年高二下学期期末)如图所示的电路中,带铁芯的线圈L与灯A并联,线圈的电阻远小于灯的电阻,当闭合开关S后灯正常发光。以下说法中正确的是()A断开开关S,灯A立即熄灭B断开开关S,灯A闪亮一下后熄灭C用阻值与线圈相同的电阻取代L接入电路,断开开关S,灯A逐渐熄灭D用阻值与线圈相同的电阻取代L接入电路,断开开关S,灯A闪亮一下后熄灭答案:B解析:电键断开前,电路稳定,灯A正常发光,线圈相当于直导线,电阻较小,故流过线圈的电流较大;电键断开后,线圈中的电流会减小,发生自感现象,线圈成为A、L回路的电源,故灯泡反而会更亮一下后熄灭,故A错误,B正确;若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L,断开电键K,回
4、路中没有自感现象产生,灯A立即熄灭,故CD错误。5在生产实际中,有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很高的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,下列方案可行的是()答案:D解析:闭合S时,二极管处于反向截止状态,不影响电路正常工作。断开S时,由于自感现象,线圈跟二极管D组成闭合回路,此时二极管处于正向导通,可以避免电弧的产生,故D选项正确。6.如图所示,开关S是闭合的,流过线圈L的电流为i1,流过灯泡的电流为i2,且i1i2。在t1时刻,开关S断开,那么流过灯泡的电流i随时间t变化的图象
5、是图中的()答案:D解析:S断开后的瞬间L与灯泡构成闭合回路,流过灯泡的电流反向且从i1开始减小,故D项正确。7.如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,这时灯泡具有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将看到()A灯泡变暗B灯泡变亮C螺线管缩短D螺线管伸长答案:AD解析:当软铁棒插入螺线管中,穿过螺线管的磁通量增加,故产生反向的自感电动势,所以电流减小,灯泡变暗,每匝线圈间同向电流作用力减小,故螺线管伸长。8.(重庆一中20132014学年高二上学期期末)如图所示,电源的电动势为E,内阻r忽略不计。A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈。
6、以下说法正确的是()A开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,并亮度保持稳定B开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,并亮度保持稳定C开关断开后瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D开关断开后瞬间,电流自右向左通过A灯答案:AD解析:开关闭合,A灯立刻亮,因为电源没有内阻,所以A灯两端的电压保持不变,灯泡亮度稳定,故A正确;因为L是一个自感系数相当大的线圈,所以开关闭合时B灯不亮,然后逐渐变亮,最后亮度稳定,故B错误;两个灯泡电阻一样,若L也没有电阻,则断开前后A灯的电流相同,不会闪亮;若L有电阻,则通过B的电流小于A的电流,所以A也不会闪亮一下,故C错误;开关断开后瞬间,L产生感应电流,在回
7、路中通过A灯的电流方向为从右向左,故D正确,故选A、D。二、非选择题9如图李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈的两端让李辉测量。测量后李辉确认线圈没有断路,因为多用表的表盘显示线圈具有一定的电阻。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有电击感。李辉很奇怪,用手摸摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用表的两只表笔,也没有什么感觉。这是什么原因?答案:由于产生断电自感电动势,并且电动势比较大,故刘伟有被电击感觉,一旦放电完毕,电动势瞬间消失,李辉无任何感觉也就不足为怪了。能力提升一、选择题(14题为单选题,
8、57题为多选题)1(石家庄市一中20132014学年高二上学期期末)如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测定自感线圈的直流电压,在测定完毕后,将电路拆卸时应()A先断开S1B先断开S2C先拆除电流表D先拆除电阻R答案:B解析:因S1断开瞬间,L中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏,故应先断开S2,B正确,A错误。不能在通电状态下拆除电阻和电流表,因此C、D错误。2(绵阳南山中学20132014学年高二下学期期中)如图所示,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻不计,零点在表盘中央的电流计。当开关S处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右
9、方。那么,当开关S断开时()AG1和G2的指针都立即回到零点BG1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点CG1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点DG1的指针立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点答案:D解析:S断开后,自感电流的方向与G2原电流方向相同,与G1原电流方向相反。3(银川一中20132014学年高二下学期期中)如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大的线圈。当S1闭合,S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是()AB灯立即熄灭BA灯将比原来更亮一下
10、后再熄灭C有电流通过B灯,方向为cdD有电流通过A灯,方向为ab答案:A解析:S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同,说明L的直流电阻亦为R,闭合S2后,L与A灯并联,R与B灯并联,它们的电流均相等。当S1断开后,L将阻碍自身电流的减小,即该电流还会维持一段时间,在这段时间里,因S2闭合,电流不可能经过B灯和R,只能通过A灯形成bAaLcb的电流,所以A正确C、D错误;由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的,并没有超过A灯原来电流,故A灯虽推迟一会熄灭,但不会比原来更亮,故B错误。4.在如图所示的电路中电源内阻不能忽略,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和
11、一个滑动变阻器R。闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I。然后,断开S。若t时刻再闭合S,则在t前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()答案:B解析:闭合开关S后,调整R,使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样,电流为I,说明RLR。若t时刻再闭合S,流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大,使电感线圈L产生自感电动势,阻碍了流过L1的电流i1增大,直至到达电流I,故A错误,B正确;而对于t时刻再闭合S,流过灯泡L2的电流i2立即达到最大,然后逐渐减小至电流I,故C、D错误。5.(湖北宜昌市部分重点中学2014
12、2015学年高二下学期期中)在如图所示电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大,直流电阻为零的自感线圈,E为电源,S为开关,关于三盏灯泡,下列说法正确的是()A合上开关,c先亮,a、b后亮B合上开关一会儿后,a、b一样亮C断开开关,c马上熄灭,a、b一起缓慢熄灭D断开开关,b会先闪亮一下再熄灭答案:BC解析:A.开关S闭合瞬间,因线圈L阻碍电流的增大,则b、c先亮,a后亮,故A错误;B.合上开关一会儿后,因线圈中电流恒定,则相当于导线,所以a、b一样亮,故B正确;C.断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中有电流,导致a、b一起缓慢熄灭;而c则马上熄灭;a
13、、b、c为三盏完全相同的灯泡,电路稳定后a与b的电流是相等的,所以断开开关b不能闪亮一下。故C正确,D错误。6(昆明一中20142015学年高二检测)如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1R2R3,电感L的直流电阻可忽略,D为理想二极管。开关K从闭合状态突然断开时,下列判断错误的是()AL1逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗BL1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮,然后逐渐变暗CL2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗DL1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗答案:ACD解析:开关K从闭合状态突然断开时,L中产生方向向右的自感电动势,L1逐渐变暗,L2立即熄灭(理想二极管单
14、向导电),L3先变亮后逐渐变暗(L3中原电流小于L1中电流),选项B正确,ACD错误。7在下图所示的四个日光灯的接线图中,S1为启动器,S2为开关,L为镇流器,能使日光灯正常发光的是()答案:AC解析:日光灯启动时,电流通过镇流器、灯丝和启动器构成回路,使启动器发出辉光,相当于启动器短路接通,同时电流加热灯丝、灯丝发射电子,镇流器起控制电流的作用,之后启动器断开瞬间,镇流器产生很大的自感电动势,出现一个高电压加在灯管两端,灯管中的气体放电、发光,此时启动器已无作用。所以启动器可用手动的开关来代替(实际操作时,因启动器丢失或损坏时,可手持带绝缘皮的导线短接启动器然后再断开)。另外,D图的错误是不能让灯管的灯丝短路。二、非选择题8如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示出在t1103s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)。已知电源电动势E6V,内阻不计,灯泡的阻值为6,电阻R的阻值为2。求:(1)线圈的直流电阻。(2)开关断开瞬间线圈产生的自感电动势。答案:(1)2(2)15V解析:由图象可知S闭合,电路稳定时IL1.5A。RLR22此时小灯泡电流I1A1AS断开后,L、R、灯泡组成临时回路,电流由1.5A逐渐减小,自感电动势EIL(RRLR1)15V。