2.5自感现象与日光灯基础巩固-2021-2022学年高二下学期物理沪教版（2019）选择性必修第二册（word含答案）

2.5自感现象与日光灯基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的（ ）
A．自感系数也将均匀增大
B．自感电动势也将均匀增大
C．磁通量保持不变
D．自感系数和自感电动势不变
2．如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与R相同。由于存在自感现象，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，A、B两灯亮度相同
B．开关S闭合时，B灯比A灯先亮
C．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，A、B两灯同时熄灭
D．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，A灯稍迟熄灭
3．如图所示电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，L是自感系数 很大的线圈，其直流电阻忽略不计，R为定值电阻，设灯丝不会烧断。下列判断正确的是（ ）
A．闭合S，a灯亮度保持不变
B．闭合S，b灯立即变亮，然后逐渐变暗
C．断开S，c灯立即熄灭
D．断开S，c灯先变得更亮，然后逐渐熄灭
4．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管具有单向导电性，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．S闭合瞬间，A先亮，B逐渐变亮
B．S闭合瞬间，A、B同时亮
C．S断开瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下，然后逐渐熄灭
D．S断开瞬间，A立即熄灭，B逐渐熄灭
5．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕法，如图所示，其道理是（　　）
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消
C．因电流反向，两股导线中产生的磁通量互相抵消，没有磁通量的变化
D．以上说法均不对
6．如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是　　
A．合上S时，和同时亮起来
B．合上S时，比先亮，且最后比要亮些
C．断开S时，立刻熄灭，过一会熄灭
D．断开S时，和都要过一会儿才熄灭
7．如图所示电路中，L是一个带铁芯的线圈，直流电阻不计，合上开关S，电路稳定时两灯泡都正常发光，且亮度相同，则（　　）
A．闭合开关S，A灯逐渐变亮 B．A灯电阻小于B灯电阻
C．断开开关S，A灯立即熄灭 D．断开开关S，B灯闪亮一下后熄灭
8．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈（　　）
A．电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮，最后B比A更亮
B．电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮
C．断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭
D．断开电键S的瞬间，B灯缓慢熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭
9．如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮
B．开关S闭合，电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮
C．开关S断开后，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭
D．开关S断开后，b灯立即熄灭，a、c灯逐渐熄灭
10．如图所示，A、B是两个规格相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相等，按照图示连接好电路。则（　　）
A．开关S闭合，A灯先亮，最后两者一样亮
B．开关S闭合，B灯先亮，最后两者一样亮
C．开关S闭合一段时间后断开，流过A的电流方向向左
D．开关S闭合一段时间后断开，A灯先闪亮一下再逐渐熄灭
11．图示电路中，为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，灯泡的灯丝电阻R可视为不变，电感线圈的电阻为。下列说法正确的是（　　）
A．若，将开关S闭合稳定后再断开，则灯泡闪亮后熄灭
B．若，将开关S闭合稳定后再断开，则灯泡闪亮后熄灭
C．若，将开关S断开稳定后再闭合，则灯泡逐渐变亮后亮度不变
D．若，将开关S断开稳定后再闭合，则小灯泡一直不亮
12．如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、电阻可不计的线圈，、是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（　　）
A．闭合开关S，立即变亮，然后亮度不变
B．闭合开关S，、都逐渐变亮，最后亮度相同
C．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭
D．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，一直不亮
13．下列用国际单位制中基本单位来表示“自感系数”的单位“亨利（H）”，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．如图所示，A，B是两个完全相同的灯泡，电源内阻不可忽略，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计．当电键K闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．A比B先亮，然后A熄灭
B．AB一齐亮，然后A熄灭
C．B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮
D．A、B一齐亮．然后A逐渐变亮，B的亮度不变
15．如图所示，三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接，下列判断正确的是（　　）
A．K闭合瞬间，b、c两灯亮度不同 B．K闭合足够长时间后，b、c两灯亮度相同
C．K断开瞬间，a、c两灯立即熄灭 D．K断开之后，b灯突然闪亮，再逐渐变暗
二、填空题（共4题）
16．如图所示，L是自感系数很大的线圈，其自身的电阻较小，A和B是两个相同的小灯泡．闭合开关S待电路稳定后，再把开关S断开的过程中，A灯泡的亮度变化情况是_____________（填“变亮”、“ 立即熄灭”、“ 闪亮后熄灭”）；B灯泡的亮度变化情况是__________________（填“不变”、“ 立即熄灭”、“ 闪亮后熄灭”）
17．如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，当S闭合后A灯的亮度变化情况是_________，S闭合足够长时间后再断开，B灯__________．
18．图为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的．现将电键K断开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从___ 端到____端，这个实验是用来演示______现象的．
19．有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手连成一串，另一位同学用导线将电池、镇流器、开关与首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在电路通或断时就会使连成一串的同学有触电感觉，该实验的原理是______________________________；人有触电感觉时电路是接通还是断开的瞬间？_____________________，因为_____________________________．
三、综合题（共3题）
20．如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻不计，L1、L2两灯均标有“6V，0.3A”，电阻R与电感线圈的直流电阻RL阻值相等，均为20Ω。试分析：S闭合和断开的瞬间，求L1、L2两灯的亮度变化。
21．如图所示是一种触电保护器，变压器A处用双股相线（火线）和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能使保护器切断电源起保护作用的是哪一种？说明理由。
(1)增加开灯的盏数；
(2)当有人双手分别接触相线（火线）和零线触电时；
(3)当有人单手接触相线（火线），脚与地相接触而触电时。
22．李辉用多用表的欧姆挡测量一个演示用可拆变压器原线圈的电阻，以断定它是否断路．刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈暴露出金属导线的两端让李辉测量．测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路．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，说自己被电击了一下．李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两表笔，也没有什么感觉，两位同学隐隐觉得这个现象和线圈有关系．请你分析一下，是什么原因导致断开电表时刘伟被电击
参考答案
1．D
2．D
3．D
4．C
5．C
6．D
7．A
8．A
9．D
10．C
11．A
12．C
13．D
14．C
15．D
16．A灯立刻熄灭 B灯先变亮 后逐渐熄灭
17．先亮后逐渐熄灭 逐渐熄灭
18．a b 自感
19．镇流器的自感现象 断开瞬间 只有在电路断开时才能产生很高的自感电动势，使人产生触电的感觉
20．
开关S闭合时L1、L2两灯立即发光，电感支路相当于断路，此时L2电压比L1大，随后电流变化逐渐平缓，电感支路电阻逐渐减小，直至变成稳定的电阻RL，将L2灯并联，所以L2灯中电流将逐渐减小，电压减小，L1灯电压逐渐增大，电流逐渐增大；故开关闭合瞬间两灯同时亮，L2比L1更亮，随后L2变暗，L1变亮，稳定后两灯亮度相同；
开关S断开时，L1灯中电流立即减至零，线圈要产生自感电动势，L2灯有电流通过，灯泡电阻为
即与线圈直流电阻相等，则在电路稳定状态时线圈支路电流与灯泡电流相等；故断开时L1会立刻熄灭，L2灯逐渐变暗熄灭。
21．第(3)种，
(1)不能。因A处线圈采用的是双线绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A处两线中电流始终大小相等方向相反，线圈中磁通量相互抵消，B中磁通量始终为零，不发生改变。B中没有感应电流，故不能推动继电器J切断电源。
(2)不能，理由同(1)，因为双手分别接触相线和零线相当于将一个电阻并联接入电路。
(3)能。因为有电流通过人体而流入地下，使A处相线与零线的电流不同，从而使B中磁通量发生改变，B中产生感应电流，从而推动继电器J切断电源。
22．线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势