1、三十二自感和涡流(建议用时:25分钟)1如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感线圈L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在 t0 时刻闭合开关S,经过一段时间后,在tt1时刻断开S。下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像正确的是()ABCDB解析:闭合开关S后,灯泡D直接发光,电感线圈L的电流逐渐增大,电路中的总电流也将逐渐增大,电源内电压增大,则路端电压UAB逐渐减小;断开开关S后,灯泡D中原来的电流突然消失,电感线圈L与灯泡D形成闭合回路,所以通过灯泡D的电流将反向,并逐渐减小为0,即UAB反向逐渐减小为0,且因为R的阻值大于灯泡D的阻值,所以电压刚反向时的大小
2、小于断开开关S前瞬间的电压值,故选B。2(多选)如图所示的电路中,P为发光氖泡。发光电压U60 V,L为自感系数很大、电阻不为0的电感线圈,直流电源的电动势E6 V。接通开关S,氖泡P不亮,稳定时,线圈L中的电流恒为I0;断开S时,氖泡P能短时间内发光。关于该现象,下列说法正确的有()A. S接通瞬间,线圈L中的电流是逐渐增大的B. S接通稳定时,氖泡P两端电压为0C. S断开瞬间,氖泡P发光时,电流的最大值可能超过I0D. S断开瞬间,氖泡P发光时电流方向为从右向左AD解析:S接通瞬间,线圈L中的电流从无到有发生变化,线圈L中产生的自感电动势对电流的增大有阻碍作用,所以通过线圈L的电流慢慢变
3、大,故选项A正确;S接通稳定时,由于线圈L的电阻不为0,线圈L两端的电压不为0,所以发光氖泡P两端的电压不为0,故选项B错误;S断开前,线圈L中的电流恒为I0,S断开瞬间,线圈L由于自感现象会产生与原电流方向相同的感应电动势,使线圈L中的电流从原来的I0逐渐减小,方向不变,且由于它和氖泡P构成回路,通过氖泡P的电流和线圈L中的电流大小相同,也从I0逐渐减小,通过氖泡P的电流从右向左,故选项D正确,C错误。3(2020江苏模拟)(多选)如图甲所示的电路中,电感为L的线圈与电流表A串联后接在交流电源上,当电路中通过如图乙所示正弦式交变电流时,下列说法正确的是()A. 电流表的读数为5 AB. L越
4、大,线圈对交流电的阻碍作用越大C. t2102 s时,线圈中自上而下电动势最小D. t5103 s时,线圈中电流的磁场最强BD解析:电流表的示数为I A A, A错误;L越大,线圈对交流电的阻碍作用越大,B正确;t2102 s时,线圈中电流的变化率最大,产生的自感电动势最大,C错误;t5103 s时,此时正向电流最大,电流周围存在磁场,电流越大,磁场越强,D正确。4(多选)如图所示,A、B为两个相同的灯泡,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.
5、电路稳定后,断开开关,A中的电流立即为0AC解析:闭合开关S的瞬间,电容器C充电,相当于短路;而电感线圈L阻碍电流的增加,相当于断路,则灯泡B先发光,电路稳定后,电容器充电完毕相当于断路,则灯泡A中有电流,选项A正确,B错误;电路稳定后,断开开关S,则电感线圈L与灯泡B组成新的回路,因电路稳定时电感线圈L中的电流大于通过灯泡B的电流,则断开开关S时,灯泡B变得更亮后再熄灭,选项C正确;电路稳定后,断开开关S,由于电容器放电,则灯泡A中的电流不会立即为0,选项D错误5小宇为了研究自感现象,利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路,其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡,L为自感系数很大的线圈,且稳
6、定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同。则下列说法正确的是()A. 开关闭合的瞬间,甲、乙两灯同时变亮B. 断开开关的瞬间,甲灯立即熄灭,乙灯过一会儿后熄灭C. 闭合开关,当电路稳定时,甲、乙两灯的亮度相同D. 断开开关的瞬间,m点的电势高于n点的电势C解析:开关闭合的瞬间,由于线圈中自感电动势的阻碍作用,甲灯先亮,乙灯后亮,故A项错误;断开开关的瞬间,线圈中产生自感电动势,甲、乙两灯串联在一起构成闭合回路,两灯同时逐渐熄灭,故B项错误;闭合开关,当电路稳定后,线圈的自感作用消失,又由于稳定时线圈的电阻与电路中的定值电阻R的阻值相同,则稳定时通过甲、乙两灯的电流相等,两灯亮度相同,故C项正确;
7、断开开关的瞬间,线圈中产生自感电动势,线圈中的电流方向与断开开关前相同,线圈的右端相当于电源的正极,与甲、乙两灯泡和定值电阻构成回路,n点的电势高于m点的电势,故D项错误。6(2020海安模拟)(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一。如图所示,线圈中通以一定频率的正弦式交变电流,靠近待测工件时,待测工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法正确的是()A. 涡流的磁场总是要阻碍穿过待测工件磁通量的变化B. 涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C. 通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D. 待测工件可以是塑料或橡胶制品ABC解析:根据楞次定律可知,感应电流的磁场总
8、是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故涡流的磁场总是要阻碍穿过待测工件磁通量的变化,故A正确;感应电流的频率与原电流的频率是相同的,涡流的频率等于通入线圈的交流电频率,故B正确;因为线圈中的交流电是周期性变化的,故在待测工件中引起的交流电也是周期性变化的,可知通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力,故C正确;电磁感应只能发生在金属物体上,故待测工件只能是金属制品,故D错误。7以下属于电磁驱动现象的是()甲乙丙丁A. 图甲:线圈能使振动的磁体快速停下来B. 图乙:无缺口的铝管比有缺口的铝管更快使磁体匀速运动C. 图丙:用手把磁体转动,线框跟随转动D. 图丁:U形磁体能使旋转的金属圆盘快速停下来C解析:题图甲,线圈能使振动的磁体快速停下来,是电磁阻尼,A错误;题图乙,无缺口的铝管比有缺口的铝管更快使磁体匀速运动,是电磁阻尼,B错误;题图丙,用手把磁体转动,线框跟随转动,线框受到的力是动力,所以是电磁驱动,C正确;题图丁,U形磁体能使旋转的金属圆盘快速停下来,金属圆盘受到的力是阻力,所以是电磁阻尼,D错误。