2.3 自感现象与涡流 同步训练 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.3 自感现象与涡流 同步训练 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 657.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-19 23:46:16 | ||
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文档简介
2.3节 自感现象与涡流 同步训练
一、单选题
1．（2022·江苏·丰县欢口中学高二期中）如图所示，电路中、是两个完全相同的灯泡，是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，是电容很大的电容器。在刚闭合时与闭合足够长时间之后，、两灯泡的发光情况是（ ）
A．刚闭合时，亮一下又逐渐变暗
B．刚闭合时，亮一下又逐渐熄灭
C．闭合足够长时间后，和一样亮
D．闭合足够长时间后，、都熄灭
2．（2022·河北沧州·高二期末）教材中介绍了很多利用电场和磁场工作的装置，以下各装置中哪一个工作原理不同于另外三个装置（ ）
A．速度选择器 B．磁流体发电机 C．电磁流量计 D．电磁炉
3．（2022·黑龙江·齐齐哈尔市第八中学校高二开学考试）如图所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等且小于灯泡A的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．接通S，灯泡A逐渐变亮
B．接通S，灯泡A立即变亮，然后逐渐熄灭
C．断开S，灯泡A将先闪亮一下，然后逐渐熄灭
D．断开S后的瞬间，通过灯A的电流方向跟断开前的电流方向相同
4．（2022·江苏·南京市第一中学高二阶段练习）如图，真空冶炼炉、动圈式扬声器和磁电式电流表都有导线绕制的线圈，关于这三种器件的说法正确的是（ ）
A．真空冶炼炉线圈中应通较大的恒定电流，才能使炉中金属容易熔化
B．动圈式扬声器是利用通电线圈受安培力进行工作的
C．磁电式电流表在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场
D．动圈式扬声器和磁电式电流表都是根据电磁感应原理进行工作的
5．（2022·湖北·高二期末）某学生做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（ ）
A．闭合开关S，L1灯泡立刻变亮，且亮度不变
B．闭合开关S，L2灯泡逐渐变亮，然后亮度不变
C．电路稳定后断开开关S，L1灯泡先闪亮一下后再熄灭
D．电路稳定后断开开关S，L2灯泡先变亮后再逐渐熄灭
6．（2022·山东·泰安市基础教育教学研究室高二期末）如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。则（ ）
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，S断开时，C中电流方向不变
D．电路接通稳定后，S断开时，B灯立即熄灭
7．（2022·新疆·乌市八中高二阶段练习）如图所示，电阻R的阻值和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的直流电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，则下列说法正确的是（ ）
A．当开关S闭合时，B比A先亮，然后A熄灭
B．当开关S闭合时，B比A先亮，然后B熄灭
C．当电路稳定后开关S断开时，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭
D．当电路稳定后开关S断开时，B逐渐熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭
8．（2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高二期末）如图所示的电路中，，，三灯亮度相同，电源为，的交流电源，以下叙述中正确的是（ ）
A．改接，的交流电源时，灯变暗，灯变亮，灯亮度不变
B．改接，的交流电源时，灯变亮，灯变亮，灯亮度不变
C．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯变暗
D．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯亮度不变
二、多选题
9．（2021·浙江·效实中学高二期中）下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应
C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应
10．（2022·浙江温州·高二期末）如图所示，是自感系数很大的线圈，其自身电阻几乎为0。和是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．开关由断开变为闭合瞬间，、灯泡同时变亮
B．开关闭合后，、灯泡亮度差不多
C．开关由闭合变为断开瞬间，、都闪一下变暗
D．开关由闭合变为断开瞬间，闪一下变暗，立即变暗
11．（2022·浙江·高二期末）以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验他首先发现了电流的磁效应
B．乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
D．丁图金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生涡流
三、填空题
12．（2021·全国·高二课前预习）自感系数
（1）自感电动势：，其中是___________；L是___________，简称自感或电感。单位：___________，符号：___________。
（2）自感系数与线圈的___________、___________、___________，以及是否有___________等因素有关。
13．（2022·福建省龙岩第一中学高二开学考试）某实验小组利用如图所示的电路，研究“通电自感和断电自感”现象。已知L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。在开关S接通时，观察到的现象为_______，开关S断开时，观察到的现象为_______。
A．灯泡L1比灯泡L2先达到最亮
B．灯泡L2比灯泡L1先达到最亮
C．灯泡L1比灯泡L2先暗
D．灯泡L2比灯泡L1先暗
14．（2021·全国·高二课时练习）在下图所示的电路中，若线圈L的电阻与灯泡A的电阻相等，则开关S断开前后，通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的________。若远小于，则开关S断开前后，通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的_________。
A． B． C． D．
四、解答题
15．（2022·北京·高三期末）如图为法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。圆盘处于水平向右的匀强过场中，圆盘平面与磁感线垂直，从左向右看，圆盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。已知匀强磁场磁感应强度大小为B，圆盘半径为r，定值电阻的阻值为R。
（1）判断通过电阻R的电流方向；
（2）求这个发电机的电动势E；
（3）如果圆盘不转动，使磁场的磁感应强度以规律变化（k为常数），请判断圆盘上是否产生了感应电流？是否有电流通过电阻R？简要说明理由。
16．（2021·江苏·扬州市江都区大桥高级中学高三开学考试）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：
（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差Uab；
（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；
（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
17．（2021·上海市北虹高级中学高二期中）如图所示是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B．当S1闭合时，电磁铁将吸引衔铁D，使触头C接通电路工作．
（1）如果闭合S2，当S1断开时，要延迟一段时间，弹簧才将衔铁D拉起使触头C断开电路，这种延迟是由于线圈A还是B的作用？是应用了什么物理原理？
（2）如果断开S2，当S1断开时，是否还有延时作用？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．B
5．D
6．A
7．C
8．D
9．ACD
10．AD
11．CD
12． 电流的变化率 自感系数 亨利 H 大小 形状 圈数 铁芯
13． A D
14． A C B D
15．（1）由b流向a；（2）；（3）圆盘中产生感应电流；但没有电流通过电阻R。圆盘中产生涡旋电流，沿半径方向没有电势差，故没有电流通过电阻R。
16．（1）（2）（3）
17．（1）B；电磁感应；（2）无．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·江苏·丰县欢口中学高二期中）如图所示，电路中、是两个完全相同的灯泡，是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，是电容很大的电容器。在刚闭合时与闭合足够长时间之后，、两灯泡的发光情况是（ ）
A．刚闭合时，亮一下又逐渐变暗
B．刚闭合时，亮一下又逐渐熄灭
C．闭合足够长时间后，和一样亮
D．闭合足够长时间后，、都熄灭
2．（2022·河北沧州·高二期末）教材中介绍了很多利用电场和磁场工作的装置，以下各装置中哪一个工作原理不同于另外三个装置（ ）
A．速度选择器 B．磁流体发电机 C．电磁流量计 D．电磁炉
3．（2022·黑龙江·齐齐哈尔市第八中学校高二开学考试）如图所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等且小于灯泡A的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．接通S，灯泡A逐渐变亮
B．接通S，灯泡A立即变亮，然后逐渐熄灭
C．断开S，灯泡A将先闪亮一下，然后逐渐熄灭
D．断开S后的瞬间，通过灯A的电流方向跟断开前的电流方向相同
4．（2022·江苏·南京市第一中学高二阶段练习）如图，真空冶炼炉、动圈式扬声器和磁电式电流表都有导线绕制的线圈，关于这三种器件的说法正确的是（ ）
A．真空冶炼炉线圈中应通较大的恒定电流，才能使炉中金属容易熔化
B．动圈式扬声器是利用通电线圈受安培力进行工作的
C．磁电式电流表在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场
D．动圈式扬声器和磁电式电流表都是根据电磁感应原理进行工作的
5．（2022·湖北·高二期末）某学生做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（ ）
A．闭合开关S，L1灯泡立刻变亮，且亮度不变
B．闭合开关S，L2灯泡逐渐变亮，然后亮度不变
C．电路稳定后断开开关S，L1灯泡先闪亮一下后再熄灭
D．电路稳定后断开开关S，L2灯泡先变亮后再逐渐熄灭
6．（2022·山东·泰安市基础教育教学研究室高二期末）如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。则（ ）
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，S断开时，C中电流方向不变
D．电路接通稳定后，S断开时，B灯立即熄灭
7．（2022·新疆·乌市八中高二阶段练习）如图所示，电阻R的阻值和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的直流电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，则下列说法正确的是（ ）
A．当开关S闭合时，B比A先亮，然后A熄灭
B．当开关S闭合时，B比A先亮，然后B熄灭
C．当电路稳定后开关S断开时，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭
D．当电路稳定后开关S断开时，B逐渐熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭
8．（2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高二期末）如图所示的电路中，，，三灯亮度相同，电源为，的交流电源，以下叙述中正确的是（ ）
A．改接，的交流电源时，灯变暗，灯变亮，灯亮度不变
B．改接，的交流电源时，灯变亮，灯变亮，灯亮度不变
C．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯变暗
D．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯亮度不变
二、多选题
9．（2021·浙江·效实中学高二期中）下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应
C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应
10．（2022·浙江温州·高二期末）如图所示，是自感系数很大的线圈，其自身电阻几乎为0。和是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．开关由断开变为闭合瞬间，、灯泡同时变亮
B．开关闭合后，、灯泡亮度差不多
C．开关由闭合变为断开瞬间，、都闪一下变暗
D．开关由闭合变为断开瞬间，闪一下变暗，立即变暗
11．（2022·浙江·高二期末）以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验他首先发现了电流的磁效应
B．乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
D．丁图金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生涡流
三、填空题
12．（2021·全国·高二课前预习）自感系数
（1）自感电动势：，其中是___________；L是___________，简称自感或电感。单位：___________，符号：___________。
（2）自感系数与线圈的___________、___________、___________，以及是否有___________等因素有关。
13．（2022·福建省龙岩第一中学高二开学考试）某实验小组利用如图所示的电路，研究“通电自感和断电自感”现象。已知L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。在开关S接通时，观察到的现象为_______，开关S断开时，观察到的现象为_______。
A．灯泡L1比灯泡L2先达到最亮
B．灯泡L2比灯泡L1先达到最亮
C．灯泡L1比灯泡L2先暗
D．灯泡L2比灯泡L1先暗
14．（2021·全国·高二课时练习）在下图所示的电路中，若线圈L的电阻与灯泡A的电阻相等，则开关S断开前后，通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的________。若远小于，则开关S断开前后，通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的_________。
A． B． C． D．
四、解答题
15．（2022·北京·高三期末）如图为法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。圆盘处于水平向右的匀强过场中，圆盘平面与磁感线垂直，从左向右看，圆盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。已知匀强磁场磁感应强度大小为B，圆盘半径为r，定值电阻的阻值为R。
（1）判断通过电阻R的电流方向；
（2）求这个发电机的电动势E；
（3）如果圆盘不转动，使磁场的磁感应强度以规律变化（k为常数），请判断圆盘上是否产生了感应电流？是否有电流通过电阻R？简要说明理由。
16．（2021·江苏·扬州市江都区大桥高级中学高三开学考试）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：
（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差Uab；
（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；
（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
17．（2021·上海市北虹高级中学高二期中）如图所示是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B．当S1闭合时，电磁铁将吸引衔铁D，使触头C接通电路工作．
（1）如果闭合S2，当S1断开时，要延迟一段时间，弹簧才将衔铁D拉起使触头C断开电路，这种延迟是由于线圈A还是B的作用？是应用了什么物理原理？
（2）如果断开S2，当S1断开时，是否还有延时作用？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．B
5．D
6．A
7．C
8．D
9．ACD
10．AD
11．CD
12． 电流的变化率 自感系数 亨利 H 大小 形状 圈数 铁芯
13． A D
14． A C B D
15．（1）由b流向a；（2）；（3）圆盘中产生感应电流；但没有电流通过电阻R。圆盘中产生涡旋电流，沿半径方向没有电势差，故没有电流通过电阻R。
16．（1）（2）（3）
17．（1）B；电磁感应；（2）无．
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