1、自感现象 涡流(时间:45分钟)知识点一自感现象的理解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,电动势越大B电感一定时,电流变化越快,电动势越大C通过线圈的电流为零的瞬间,电动势为零D通过线圈的电流为最大值的瞬间,电动势最大【答案】B【解析】在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大,电动势越大,A项错,B项对;电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零,电流的值最大时电流的变化率不一定最大,所以C、D项错2如图367所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速度释放,穿过
2、A管的小球比穿过B管的小球先落到地面下面对于两管的描述可能正确的是()图367AA管是用塑料制成的,B管是用铜制成的BA管是用铝制成的,B管是用胶木制成的CA管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的DA管是用胶木制成的,B管是用铝制成的【答案】AD【解析】磁性小球穿过金属圆管过程中,将圆管看作由许多金属圆环组成,小球的磁场使每个圆环中产生感应电流,电流阻碍磁性小球的下落,小球向下运动的加速度小于重力加速度;小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流,小球仍然做自由落体运动,穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少3(2015年广东学业水平考试)爱迪生发明的白炽灯,主要应用了()A电流
3、的热效应B电流的磁效应C电磁感应现象D自感现象【答案】A【解析】白炽灯运用了电流的热效应知识点二电感在电路中的作用4如图368所示,开关S闭合且电路达到稳定时,小灯泡能正常发光,则()图368A当S闭合瞬间,小灯泡将慢慢变亮B当S闭合瞬间,小灯泡立即变亮C当S断开瞬间,小灯泡慢慢熄灭D当S断开瞬间,小灯泡先闪亮一下,再慢慢熄灭【答案】A【解析】当S闭合瞬间,通过L的电流增大,自感电动势的方向与原电流方向相反,阻碍电流的增大,故A慢慢变亮;当S断开瞬间,A将立即熄灭,因为S断开,再无电流回路5如图369所示,灯LA、LB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略则()图369AS闭合的瞬间,LA、LB
4、同时发光,接着LA变暗,LB更亮,最后LA熄灭BS闭合瞬间,LA不亮,LB立即亮CS闭合瞬间,LA、LB都不立即亮D稳定后再断开S的瞬间,LB熄灭,LA比LB(断开S前)更亮【答案】A【解析】S接通的瞬间,L支路中电流从无到有发生变化,因此,L中产生的自感电动势阻碍电流增加由于有铁芯,自感系数较大,对电流的阻碍作用也就很强,所以S接通的瞬间L中的电流非常小,即干路中的电流几乎全部流过LA.所以LA、LB会同时亮又由于L中电流很快稳定,感应电动势很快消失,因为L的阻值很小,所以对LA起到“短路”作用,因此,LA最后熄灭,这时电路的总电阻比刚接通时小,LB会比以前更亮,A正确;B、C错误;稳定后断
5、开S瞬间,LB熄灭,LA与LB熄灭前一样亮,D错6如图3610所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应()图3610A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】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.知识点三自感现象的应用及防止7关于电磁炉,下列说法正确的是()A电磁炉也利用了电磁感应原理B电磁炉可以用陶瓷锅做饭C电磁炉是利用涡流的典型例子D电磁炉工作时,锅与炉体是相互绝缘的【答案】ACD【解析】电磁炉的工作原理是电磁感应产生的涡流的
6、热效应,A对;电磁炉的锅应是金属材料,最好是铁锅当铁锅与炉体绝缘时,铁锅内的涡流产生大量的热量,从而加热食物,B错,C、D对8日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下()A灯管点燃发光后,启动器中两个触片是分离的B灯管点燃发光后,镇流器起降压镇流作用C镇流器起整流作用D镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬间高压【答案】ABD【解析】日光灯在点燃时需要一个瞬时高压,在启动器的U形触片冷却收缩分离,使电路突然中断的瞬间,因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端,使灯管中水银蒸汽导通,日光灯点燃,当日光灯正常发光时,启动器中触片是断开的,由于交流电不断通过镇流器的线圈,
7、线圈中产生的自感电动势总是阻碍其电流的变化,这时镇流器的作用是降压、限流,以保证日光灯正常工作9如图3611所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图冶炼炉内装入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化这种冶炼方法速度快,温度容易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,因此适于冶炼特种金属,该炉的加热原理是()图3611A利用线圈中电流产生的焦耳热B利用红外线C利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波【答案】C【解析】利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时,使金属中产生感应电流,因整块金属的电阻相当小,所以感应电流很强,它在金属内自成回路流动时,形成漩涡状的电流,即涡流,涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高,金属熔化,故选C;当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热,但它是相当少的,根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度,故A不可能10如图3612所示的电路中,开关S是闭合的,流过电感线圈的电流为i1,通过灯泡的电流为i2,且i2i2,故选D图