2.5自感现象与日光灯同步练习
一、选择题(共15题)
1.如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节滑动变阻器R的滑动触头,使两个灯泡的亮度相同,调节滑动变阻器R1的滑动触头,使他们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则( )
A.闭合瞬间,立刻变亮,逐渐变亮
B.闭合瞬间,、均立刻变亮
C.稳定后,L和R两端的电势差一定相同
D.稳定后,和两端电势差不相同
2.如图,A、B是两个完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是( )
A.闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常亮度
B.闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮
C.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮
D.断开开关S时,A ,B灯立即熄灭
3.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡。则下列说法错误的是( )
A.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
B.刚闭合S的瞬间,通过D2的电流大于通过D1的电流
C.闭合S待电路稳定后,D1熄灭,D2比原来更亮
D.闭合S待电路稳定后,将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭
4.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是( )
A.合上开关K一段时间后,再断开开关K切断电路时,A1闪亮一下后逐渐熄灭,A2逐渐熄灭
B.合上开关K一段时间后,再断开开关K切断电路时,A2闪亮一下后逐渐熄灭,A1逐渐熄灭
C.合上开关K一段时间后,再断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1逐渐熄灭
D.合上开关K一段时间后,再断开开关K切断电路时,A1和A2都缓慢熄灭
5.如图所示电路中,电源内电阻和线圈L的电阻均不计,K闭合前,电路中电流为I=E/2R.将K闭合时,线圈中的自感电动势:
A.方向与原电流方向相同
B.有阻碍电流作用,最后电流总小于I
C.有阻碍电流增大的作用,电流保持I不变
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是要增大到2I
6.如图甲所示是日光灯的电路图,它主要由灯管、镇流器和启动器组成,镇流器是一个带铁芯的线圈,启动器的构造如图乙所示,为了便于启动,常在启动器的两极并上一纸质电容器C,某班教室的一盏日光灯总是灯管两端亮而中间不亮,经检查,灯管是好的,电压正常,镇流器无故障,其原因可能是( )
A.启动器两脚a、b与启动器座接触不良 B.电容器C被烧断
C.电容器C被击穿而短路 D.镇流器自感系数L太大
7.如图所示灯LA、LB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则( )
A.S闭合的瞬间,LA、LB同时发光,接着LA变暗,LB更亮,最后LA熄灭
B.S闭合瞬间,LA不亮,LB立即亮
C.S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(原先亮度)更亮
8.如图所示,将两头刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上,一端接上电池(电池另一极与锉刀接触),手执导线的另一端,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。下列说法正确的是( )
A.产生电火花的回路只由导线与电池组成
B.如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.导线端划动的方向决定了自感电动势的方向
9.如图所示,、、是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,开关S原来接通,当开关S断开时,下面说法正确的是电源内阻不计)
A.闪亮一下后熄灭
B.闪亮一下后恢复原来的亮度
C.变暗一下后恢复原来的亮度
D.闪亮一下后恢复原来的亮度
10.如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻R相等,C为电容器,电源内阻不可忽略,当开关S由闭合变为断开时,下列说法正确的是( )
A.A灯立即熄灭
B.A灯突然闪亮一下再熄灭,d点电势比c点高
C.B灯无电流通过,不可能变亮
D.电容器立即放电
11.如图,平行导轨左端接有电阻和线圈,导体棒MN与导轨垂直,其右侧存在垂直于纸面的匀强磁场,MN保持向右做匀速运动,且与导轨接触良好,则MN中电流随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,灯LA、LB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则:( )
A.S闭合瞬间,LB不亮,LA立即亮
B.S闭合瞬间,LA不亮,LB立即亮
C.S闭合瞬间,LA、LB都不立即亮
D.S闭合瞬间、LA、LB同时发光,接着LA变暗,LB更亮,最后LA熄灭
13.研究自感现象的实验电路如图所示,线圈自感系数L很大,直流电阻与定值电阻R的阻值相等,灯泡a、b完全相同。闭合开关S,电路稳定后两灯正常发光,则( )
A.闭合开关,a、b两灯同时亮 B.闭合开关,a灯先亮,b灯后亮
C.断开开关,a、b两灯同时逐渐熄灭 D.断开开关,b灯先熄灭,a灯后熄灭
14.如图所示,A、B、F是三个相同的小灯泡,C为电容器,D为理想二极管(正向电阻为零、反向电阻无穷大),L为电感线圈(自感系数很大、直流电阻为零),下列说法正确的是( )
A.闭合开关,小灯泡A立即亮
B.闭合开关,电路稳定后,小灯泡A、B、F亮度相同
C.电路稳定后,断开开关,小灯泡B会闪亮一下
D.电路稳定后,断开开关,小灯泡A立即熄灭
15.在如图所示的电路中,两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后,调整R的滑片使和亮度一样,此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的时刻断开S,则在如图所示的图像中,能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是( )
B.
C. D.
二、填空题(共4题)
16.如图所示的电路,当开关闭合时,小灯泡将_____(选填“逐渐”或“立刻”)变亮。当开关断开时,小灯泡将_____(选填“逐渐”或“立刻”)熄灭。
17.如图所示,A1与A2是两只相同的电流表,自感线圈L的直流电阻和R相等,开关S闭合的瞬间,A1的示数________于A2的示数,S断开的瞬间,A1的示数________于A2的示数,(填“大”、“小”、“等)”。
18.一个线圈接通电路时,通过它的电流变化率为10A/s,产生的自感电动势为3.0V,切断电路时,电流的变化率为50A/s,产生的自感电动势为______V,这个线圈的自感系数为______.
19.如图甲所示是某同学研究自感现象的实验电路图,并用电流传感器显示出断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙所示)。已知电源电动势,内阻不计,灯泡的阻值为,电阻R的阻值为。
(1)线圈的直流电阻为________Ω。
(2)断开开关前,通过灯泡的电流大小为________,断开开关后,通过灯泡的电流的最大值为________,开关断开前后比较,通过灯泡的电流的方向________(填“相同”或者“相反”)。
(3)开关断开时,该同学观察到的现象为:_______________。
三、综合题(共4题)
20.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。
(1)当开关S由断开变为闭合时,A、B两个灯泡的亮度将如何变化?请作出解释。
(2)当开关S由闭合变为断开时,A、B两个灯泡的亮度又将如何变化?请作出解释。
21.在如图所示的电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,和是两个完全相同的小灯泡。
(1)当闭合开关S时,和两个灯泡的亮度将如何变化?
(2)当断开开关S时,和两个灯泡的亮度又将如何变化?
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
23.如图所示,图甲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=6.0 Ω,定值电阻R=2.0 Ω,A、B间的电压U=6.0 V.开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s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RL;
(2)在图甲中,断开开关后通过电灯的电流方向如何?
(3)在t2=1.6×10-3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.D
5.D
6.C
7.A
8.B
9.D
10.B
11.A
12.D
13.C
14.C
15.A
16. 逐渐 立刻
17. 大 等
18. 15V 0.3H
19. 4Ω 0.9A 1.5A 相反 灯泡闪亮,然后逐渐熄灭
20.(1)B灯先亮一下后逐渐熄灭;A灯立刻亮起来,后变得更亮;(2)灯泡A立即熄灭,灯泡B由熄灭变亮再逐渐熄灭。
21.(1)S闭合瞬间,由于线圈的电流增加,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加,此时线圈相当于断路,所以两灯同时亮,当电流稳定时,由于线圈电阻可忽略不计,则以后L1熄灭,L2变亮。
(2)S断开瞬时,L2立即熄灭,但由于线圈的电流减小,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小,所以L1亮一下再慢慢熄灭。
22.线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势
23.(1)2.0 Ω (2)电灯中的电流方向自右向左 (3)3.0 V
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