烟台市第十中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-2:2.2自感 课时作业(共2份 含解析)

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名称 烟台市第十中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-2:2.2自感 课时作业(共2份 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2020-06-27 15:14:40

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2.2自感
课时作业(含解析)
1.在如图电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,E是一内阻不计的电源,下列说法正确的是(

A.闭合开关S瞬间,灯泡D1、D2同时亮,且D2
的亮度大于D1
B.闭合开关S一段时间后,D1不亮、D2比刚闭合S时亮度大
C.断开开关S,经过D1的电流方向沿图示方向
D.断开开关S,D2闪亮一下
2.如图所示,电路中为电感线圈,C为电容器,先将开关S1闭合,稳定后再将开关S2闭合,则(  )
A.S1闭合时,灯A、B都逐渐变亮
B.S1闭合时,灯A中无电流通过
C.S2闭合时,灯B立即熄灭
D.S2闭合时,灯A中电流由b到a
3.如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器,当开关S断开与闭合时A、B灯泡发光情况是(  )
A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮
B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮
C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮
D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭
4.如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大的线圈.当S1闭合,S2断开且电路稳定时,A,B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是
A.B灯立即熄灭
B.A灯将比原来更亮一下后再熄灭
C.有电流通过B灯,方向为c→d
D.有电流通过A灯,方向为a→b
5.如图所示电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是(

A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮
B.当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮
C.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后B灯更亮,A灯熄灭
D.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后亮度不变
6.如图所示的电路中,D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计。先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时(
)
A.D1立刻熄灭
B.D2立刻熄灭
C.D1闪亮一下逐渐熄灭
D.D2闪亮一下逐渐熄灭
7.如图是研究自感现象的电路,L为自感系数足够大的线圈,R为定值电阻,A1、A2为两个完全相同灯泡,则下列说法正确的是(  )
A.闭合开关时,若电源E有内阻,灯泡A2将立即变亮,然后稍变暗些,最后稳定
B.闭合开关时,若电源E无内阻,灯泡A2将立即变亮,
然后稳定
C.闭合开关时,无论电源E是否有内阻,灯泡A1将逐渐变亮最后稳定
D.开关断开时,若线圈直流电阻等于定值电阻,则灯泡A2会闪亮一下,然后逐渐熄灭
8.如图所示,E为蓄电池,L是自感系数足够大的线圈,其直流电阻为R,D1、D2是两个规格相同的灯泡,阻值均为R,S是开关.下列说法正确的是
A.闭合开关S后,D2逐渐变暗
B.S断开瞬间,D2立即熄灭,D1延时熄灭
C.闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
D.S断开后,通过Dl的电流方向与原来相同
9.如图所示,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈.下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S时,A、B灯同时亮
B.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮
C.闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮
D.断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭
10.图a是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象,下列说法中正确的是
A.甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
B.乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
C.丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
D.丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
11.一个线圈,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2.0V;切断电路时,电流变化率为5.0×103A/s,产生的自感电动势是________V,这线圈的自感系数是________H。
12.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零。A和B是两个相同的灯泡,则当开关S闭合瞬间,A、B两灯_________
(填“同时”或“不同时”)亮,当开关S断开瞬间,a点电势比b点电势______________(填“高”或“低”)。
13.如图所示,设电源的电动势为E=10
V,内阻不计,L与R的电阻均为5
Ω,两灯泡的电阻为RS=10
Ω.
(1)求断开S的瞬间,灯泡L1两端的电压;
(2)画出断开S前后一段时间内流过L1电流随时间的变化规律.
参考答案
1.B
【解析】
AB.开关S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以、同时发光,且亮度一样,之后由于流过线圈的电流增大,则流过灯的电流逐渐增大,灯逐渐增大,而灯熄灭,故A错误,B正确;
C.断开开关S的瞬间,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,产生的感应电流流过电灯,其方向与规定图示流过电灯的方向相反,故C错误;
D.断开开关S的瞬间,灯的电流突然消失,立即熄灭,故D错误;
故选B。
2.D
【解析】
AB.S1闭合时,因为电容器通交流阻直流,所以灯A中有短暂电流通过,且不会逐渐变亮,故AB错误;
C.S2闭合时,因为电感线圈,灯B会逐渐熄灭,故C错误;
D.开关S2闭合时,电容放电,所以S2闭合瞬间A灯有电流从b到a
,故D正确。
故选D。
3.A
【解析】
AB.S刚闭合后,灯泡A与电感并联,由于电感阻碍电流的增大,所以A灯亮一下,但电感的直流电阻为零,故A灯然后逐渐熄灭,B灯与电容器并联,由于电容器充电,所以B灯逐渐变亮。故A正确B错误;
C.S闭合足够长时间后,C中无电流,相当于断路,L相当于短路,所以B很亮,而A不亮。故C错误。
D.
S闭合足够长时间后再断开,
B灯与电容器构成回路,电容器放电,所以B灯是逐渐熄灭,A灯与线圈构成回路,所以A灯先闪亮一下然后在逐渐熄灭,故D错误
故选:A。
4.A
【解析】
ACD.S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同,说明L的直流电阻亦为R。闭合S2后,L与A灯并联,R与B灯并联,它们的电流均相等。当断开后,L将阻碍自身电流的减小,即该电流还会维持一段时间,在这段时间里,因S2闭合,电流不可能经过B灯和R,只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流,所以A正确,CD错误;
B.由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的,并没有超过A灯原来电流,故A灯虽推迟一会熄灭,但不会比原来更亮,故B错误。
5.C
【解析】
当开关S闭合时,电路中的电流增加,由于线圈的自感作用,将产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A、B二灯相当于串联,同时亮;电路稳定后线圈相当于一段导线,将A灯短路,A灯熄灭,B灯两端所加电压增加而变得更亮,故C正确,ABD错误。
6.D
【解析】
电路稳定后断开开关,线圈发生断电自感,产生自感电动势,有同方向的电流,由于D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计,原来D1、线圈和D2、电阻并联,D2回路电阻大,电流小,所以自感电流大于原来通过D2电流,但不会大于原来通过D1的电流,所以D2闪亮一下逐渐熄灭,D1逐渐熄灭,所以D正确,ABC错误;
故选D。
7.ABC
【解析】
A.
闭合开关时,若电源E有内阻,灯泡A2将立即变亮,因为电感线圈的感抗逐渐减小,故外电阻减小,干路电流增大,根据
可知,路端电压变小,灯A2和电阻R支路电压变小,电流变小,灯A2逐渐变暗,当电路稳定后,电感线圈无感抗,此时灯A2亮度稳定,故A正确;
B.
闭合开关时,若电源E无内阻,路端电压是电动势不变,故灯泡A2将立即变亮,然后稳定,故B正确;
C.
闭合开关时,无论电源E是否有内阻,由于电感线圈阻碍电流变化的作用,都会导致灯泡A1将逐渐变亮最后稳定,故C正确;
D.若线圈直流电阻等于定值电阻,两支路电流相同,开关断开时,电流均从原来大小的电流开始减小,故灯泡A2不会闪亮一下,故D错误。
故选ABC。
8.BC
【解析】
A.S闭合稳定后,线圈相当于定值电阻,对电路的阻碍减弱,回路中总电阻减小,电流增大,D2比S刚闭合时亮,故A错误;
BD.
S闭合稳定后再断开开关,D2立即熄灭,但由于线圈的自感作用,L相当于电源,与D1组成回路,D1要过一会在熄灭,流过的电流方向相反,故B正确,D错误;
C.S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,一起亮,故C正确。
9.BD
【解析】
开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.由于线圈的自感阻碍,A灯后发光,由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,过会儿才一样亮,故B正确,AC错误;断开开关K的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时熄灭,由于开始时两灯的电流相同,断开开关S的瞬间,通过两灯的电流不变,则两灯不会出现闪亮,故D错误.故选B.
【点睛】
对于自感线圈,当电流变化时产生自感电动势,相当于电源,当电路稳定时,相当于导线,将所并联的电路短路.
10.BC
【解析】
AB.开关S由断开变为闭合,由于L的自感作用,通过传感器1的电流是逐渐增大的,当稳定以后,自感消失,电流保持不变,故A错误B正确;
CD.开关S由闭合变为断开,传感器1的电流立即为零,由于L的自感作用(相当于电源),传感器2的电流与原来反向且逐渐减小为零,故C正确D错误;
11.1.0×103
0.2
【解析】
[2]自感电动势公式
结合电流变化率为10A/s,产生的自感电动势为2.0V,则有
[1]当切断电路时,电流变化率为5.0×103A/s,产生的自感电动势是
12.同时

【解析】
[1]电键S闭合瞬间,线圈L对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A与B串联,因此同时亮
[2]稳定后当电键s断开后,A中不会再有电流通过,故A马上熄灭,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,由楞次定律可知,其相当于左端为正极的电源,与灯泡B构成闭合回路放电,流经灯泡B的电流是由a到b,故a点电势比b点电势高
13.(1)10
V
(2)见解析
【解析】
(1)电路稳定工作时,由于a、b两点的电势相等,导线ab上无电流流过.因此通过L的电流为
IL==A=1
A
流过L1的电流为IS==A=0.5
A
断开S的瞬间,由于线圈要想维持IL不变,而与L1组成闭合回路,因此通过L1的最大电流为1
A.所以此时L1两端的电压为U=IL·RS=10
V(正常工作时为5
V).
(2)断开S前,流过L1的电流为0.5
A不变,而断开S的瞬间,通过L1的电流突变为1
A,且方向也发生变化,然后渐渐减小到零,所以它的图象应为如图所示(t0为断开S的时刻).注:从t0开始,电流持续的时间实际上一般是很短的.2.2自感
课时作业(含解析)
1.如图所示,L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。下列说法正确的是(  )
A.图甲中,闭合S1瞬间和断开S1瞬间,通过A1的电流方向不同
B.图甲中,闭合S1,随着电路稳定后,A1会再次亮起
C.图乙中,断开S2瞬间,灯A3立刻熄灭
D.图乙中,断开S2瞬间,灯A2立刻熄灭
2.如图所示,、是两个完全相同的灯泡,是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关,一段时间后电路中的电流稳定,下列说法正确的是(  )
A.灯不亮,灯亮
B.灯与灯亮度相同
C.断开开关时,立即熄灭,慢慢熄灭
D.断开开关时,突然变亮且保持亮度不变,立即熄灭
3.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
4.如图所示,a、b、c为三个完全相同的灯泡,L为自感线圈(自感系数较大,电阻不计),E为电源,S为开关.闭合开关S,电路稳定后,三个灯泡均能发光.则(

A.断开开关瞬间,c熄灭,稍后a、b同时熄灭
B.断开开关瞬间,流过a的电流方向改变
C.闭合开关,a、b、c同时亮
D.闭合开关,a、b同时先亮,c后亮
5.在生产实际中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很高的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全,为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,下列方案可行的是(

A.
B.
C.
D.
6.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈,A1、
A2、
A3是三个完全相同的灯泡.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是(
 )
A.图甲中,A1与L1的电阻值相同
B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流
C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同
D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等
7.小万做自感现象实验时,连接电路如图所示,则()
A.闭合开关S,L2逐渐变亮,然后亮度不变
B.闭合开关S,L1立刻变亮,且亮度不变
C.断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再熄灭
D.断开开关S,L1变亮后再熄灭,L2一直不亮
8.如图所示,将两端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,手持导线的另一端,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.则下列说法中正确的是  
A.产生电火花的回路只由导线与电池组成
B.若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.导线端划动的方向与自感电动势的方向无关
9.下列说法正确的是(  )
A.雷雨天时,待在小木屋里比坐在汽车里要安全
B.法拉第发现了电流的磁效应,因为他坚信电和磁之间一定存在着联系
C.安倍提出了分子电流假说,揭示了磁现象的电本质
D.电动机等大功率用电器,最好把开关的接触点浸在绝缘油中,避免出现电火花
10.如图所示的电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器(原来不带电),闭合电键S,待电路达到稳定状态后再断开电键S,LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,断开电键时刻为t=0,那么断开电键后(  )
A.图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
B.图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
C.图甲可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律
D.图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律
11.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,A.B两灯规格相同,L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度_______(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的两端_____________(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断电的瞬间,B灯_______(填“立即”或“逐渐”)熄灭
12.如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示出在时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).
已知电源电动势E=6V,内阻不计,灯泡R1的阻值为6Ω,电阻R的阻值为2Ω.
(1)开关断开时,该同学观察到灯泡亮度变化的现象是____________________________________,
(2)计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是_____________V
13.一自感线圈,电流从最大值减小到零的时间为0.05
s,产生的感应电动势为180
V,如果电流在0.03
s内减小到零,则线圈两端可得到多大感应电动势?
14.有一个被称为“千人震”的趣味物理小实验,实验是用一节电动势为1.5
V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成一串,另一位同学将电池、镇流器(自感系数很大的线圈)、开关用导线将他们首、尾两位同学两个空着的手相连.如图所示,在开关通或断时就会使连成一串的同学都有触电的感觉.请你说明该实验的原理,并说明人有触电感觉时是开关接通还是开关断开的瞬间?为什么?
参考答案
1.A
【解析】
A.图甲中,闭合电键的瞬间,流过灯泡A1的电流的方向向右;L1的为自感系数很大的自感线圈,则断开电键的瞬间,自感电动势将阻碍其电流的减小,所以流过L1的电流方向不变,所以流过灯泡A1的电流的方向与开始时是相反的,故A正确;
B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,灯泡A1短路,无电流,故B错误;
CD.图乙中,闭合S2电路中的电流稳定后两个灯泡都亮,断开S2瞬间,L2对电流减小有阻碍作用,此时L2与两个灯泡以及滑动变阻器组成闭合回路,所以A2、A3电流都逐渐减小,灯泡逐渐变暗,故CD错误。
故选A。
2.A
【解析】
AB.当开关K闭合瞬间,两灯同时获得电压,同时发光,随着线圈L电流的增加,逐渐将P灯短路,P逐渐变暗直到熄灭,同时,Q电流逐渐增大,变得更亮,故A正确,B错误;
CD.当开关K断开瞬间,Q中电流消失,故立即熄灭,而P中由于电感产生了一个与电流同向的自感电动势,故右端为正,电流由灯泡P的右侧流入,故P亮一下逐渐熄灭,故CD错误。
故选A。
3.D
【解析】
AB.开关闭合瞬间,L相当于断路,AB同时亮,A的电流大于B的,故A比B亮,故AB错误;
CD.开关S闭合,电路达到稳定后,断开开关S时,B灯立即熄灭,L相当于电源与A灯串联,A灯稍迟熄灭,故C错误,D正确。
故选D。
4.A
【解析】
A.断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中的电流会被阻碍减小,导致稍后a、b同时熄灭,而c立刻熄灭,故A正确;
B.断开开关S的瞬间,流过a的电流方向不变,而流过b的电流方向改变,故B错误;
CD.开关S闭合瞬间,b和c同时发光,a由于线圈的阻碍电流增加,所以渐渐变亮,故C错误;D错误.
5.D
【解析】
由题意可知,当断开瞬间时,线圈中产生很高的自感电动势,若不并联元件,则会产生电弧,因此:
A.当并联电容器时,只能对电容器充电,仍不能解决电弧现象,故A错误;
B.当并联发光二极管时,由于发光二极管有单向导电性,因此注意方向,B选项的二极管的接法与C选项的导线有一样的作用,唯有D选项,既能避免产生电弧,又能不影响电路,故D正确,BC错误;
故选D。
6.C
【解析】
断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,由于线圈L1的自感,通过L1的电流逐渐减小,且通过A1,即自感电流会大于原来通过A1的电流,说明闭合S1,电路稳定时,通过A1的电流小于通过L1的电流,L1的电阻小于A1的电阻,AB错误;闭合S2,电路稳定时,A2与A3的亮度相同,说明两支路的电流相同,因此变阻器R与L2的电阻值相同,C正确;闭合开关S2,A2逐渐变亮,而A3立即变亮,说明L2中电流与变阻器R中电流不相等,D错误.
【点睛】
线圈在电路中发生自感现象,根据楞次定律可知,感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况.电流突然增大时,会感应出逐渐减小的反向电流,使电流逐渐增大;电流突然减小时,会感应出逐渐减小的正向电流,使电流逐渐减小.
7.C
【解析】
当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据自感现象的规律,以及二极管具有单向导电性进行分析。
【详解】
A.闭合开关的瞬间,由于二极管具有单向导电性,所以无电流通过L2,L2不亮,故A错误;
B.闭合开关瞬间,由于线圈中的自感电动势的阻碍,L1逐渐变亮,电路稳定后,亮度不变,故B错误;
CD.由于二极管具有单向导电性,电路稳定后,也无电流通过L2,L2不亮,断开开关S的瞬间,L由于产生自感电动势,相当于电源,灯泡L1、L2串联,所以L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再熄灭,故C正确,D错误。
【点睛】
本题主要考查自感现象的应用,结合自感规律判断即可,较为简单。
8.BD
【解析】
由图可知,产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成,A错误;手执导线的另一端,在锉刀上来回划动时产生的电火花,是由于电路时通时断,在回路中产生自感电动势产生的,与导线运动的方向无关,如导线端只向一个方向划动也能产生电火花,B正确;产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成,如果锉刀是绝缘体,则实验不能完成,C错误;自感电动势的方向与电流接通或电流断开有关,与导线端划动的方向无关,D正确.
【点睛】自感是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.根据楞次定律分析自感电动势的方向与引起自感的原电流的方向的关系即可.
9.CD
【解析】
A.汽车具有金属外壳能产生静电屏蔽,雷雨天时,待在小木屋里不如坐在汽车里要安全,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,因为他坚信电和磁之间一定存在着联系,故B错误;
C.安培提出了分子电流假说,揭示了磁现象的电本质,故C正确;
D.电动机等大功率用电器的电流较大,在断开电源时会产生较大的自感电动势,所以最好把开关的接触点浸在绝缘油中,避免出现电火花,故D正确;
故选CD。
10.AD
【解析】
AB.S接通达到稳定时,线圈内有电流而电容器上没有电流,流过线圈的电流是从a流向b,当断开开关瞬间时,电流要减小,而线圈的感应电动势,阻碍电流减少,则电流方向不变,大小在慢慢减小,同时对电容器充电;当电容器充电完毕时,电流为零。接着电容器放电,电流方向与之前相反,大小在不断增大,直到电容器放电完毕后,电流反向最大;之后电容器与线圈组成的LC回路重复以上的过程中,在LC回路中形成电磁振荡,回路中出现余弦式电流,故图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律,故A正确,B错误;
CD.S闭合时,电流稳定时,线圈L两端的电压为零,故电容器两端的电势差为零,根据
Q=CU
可知所带的电荷量为零;当断开S,由于线圈L阻碍电流的变化,则线圈L中有从a到b的电流,此时电容器反向充电,则右极板带正电,电量逐渐增大,磁场能转化为电池能,充电完毕后,又开始放电,将电场能转化为磁场能,形成LC振荡电路,电量随时间周期性变化,故图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律,故C错误,D正确。
故选AD。
11.大于;
等于;
逐渐;
立即
【解析】
闭合开关的瞬间,通过L的电流增大,产生自感电动势,阻碍原电流的变化,从而使通过A灯的电流比B灯的电流大,所以灯A的亮度大于灯B的亮度;当通电一段时间后,电路的电流稳定,通过两灯的电流相同,所以两灯亮度相同;断电瞬间,通过L的电流减小,产生自感电动势,阻碍原电流的变化,从而使通过A灯的电流比B灯的电流消失的慢,即而判断
灯A逐渐熄灭,灯B立即熄灭.
12.闪亮一下后逐渐变暗
15V
【解析】
(1)断开开关前通过灯泡的电流,通过线圈的电流为1.5A,断开开关后,线圈、电阻与灯泡构成闭合回路,通过它们的电流相等,由图象可知,断开开关后,通过灯泡的电流从1.5A逐渐减小到零,灯泡闪亮一下后逐渐变暗。
(2)断开开关前,通过线圈的最大电流为1.5A,则,则开关断开瞬间线圈的自感电动势E′=I(RL+R
+R1)=1.5×10V=15V。
13.300
V
【解析】
由线圈自感电动势的大小公式得:

联立解得:
14.镇流器的自感现象 断开瞬间 只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉
【解析】该小实验的电路连接如图所示。
合上开关,电路接通,人感受不到微弱的干电池直流电流。
断开开关,因为镇流器中的电流不能突变,所以原来镇流器中很大的电流从人体中流过,人就能感受到这一自感电动势所产生的强大瞬时电流,有触电的感觉。