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1、2.4自感基础巩固20212022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1如图所示，L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为0，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，与A灯泡串接一个理想二极管D，则A开关S断开瞬间，B灯泡逐渐熄灭，A灯泡立即熄灭B开关S断开瞬间，A灯泡逐渐熄灭，B灯泡立即熄灭C开关S闭合瞬间，A、B灯泡同时亮D开关S闭合瞬间，A灯泡先亮2如图所示，闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt，使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光，然后断开开关。当再次闭合开关S时，下列说法正确的是（）A灯泡A和B同时正常发光B灯泡A立刻正常发光，灯泡B逐渐亮起来C灯泡B立刻正
2、常发光，灯泡A逐渐亮起来D灯泡A和B都要隔一段时间才亮起来3在如图所示的电路中，和是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是A闭合开关S时，和同时亮B闭合开关S时，先亮，逐渐变亮C断开开关S时，闪亮一下再熄灭D断开开关S时，流过的电流方向向左4关于电磁感应，下列说法正确的是（）A只要导体切割磁感线就会产生感应电流B只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势C感应电流的磁场总是与原来磁场的方向相反D线圈中的电流变化越快，其自感系数就越大5如图所示，开关S闭合且回路中电流达到稳定时，小灯泡A能正常发光，L为自感线圈，则（ ）A开关S闭合瞬时，小灯泡立即变亮B开关S闭合
3、瞬时，小灯泡将慢慢变亮C开关S断开瞬时，小灯泡慢慢熄灭D开关S断开瞬时，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭6小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（）A断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭B闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变C闭合开关S，L1立刻变亮，且亮度不变D断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮7如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的A板带正电的是（ ）AS闭合的瞬间BS断开的瞬间CS闭合电路稳定后DS闭合、向左移动变阻器触头8带铁心的电感线圈，电阻与电阻器R的阻值相同，将它们组成如图所示电路，则下列说法中正确的是（ ）A闭合S的瞬
4、时，电流表A1的示数小于A2，偏转方向与A2相同B闭合S的瞬时，电流表A1的示数等于A2，偏转方向与A2相反C断开S的瞬时，电流表A1的示数大于A2，偏转方向与A2相反D断开S的瞬时，电流表A1的示数等于A2，偏转方向与A2相同9如图所示的电路中，开关S闭合，电路达到稳定状态时，流过灯泡A的电流为i1，流过线圈L的电流为i2，且i1i2.在t1时刻将开关S断开，那么流过灯泡A的电流随时间的变化图象是ABCD10日光灯在开始点燃时，需要一个高出电源电压很多的瞬时电压；当日光灯点燃后正常发光时，又要使加在灯管上的电压低于电源电压这两方面要求的实现 ()A靠与灯管并联的镇流器来完成B靠与灯管串联的镇
5、流器来完成C靠与灯管并联的启动器来完成D靠与灯管串联的启动器来完成11在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关下列说法正确的是A合上开关S，a、b同时亮B合上开关S，a先亮、b后亮C将原来闭合的开关S断开，a先熄灭、b后熄灭D将原来闭合的开关S断开，b先熄灭、a后熄灭12如图所示电路中，A、B、C为三盏相同的灯泡，a、b为电感线圈L的左右两端，开关S闭合稳定后，三盏灯泡亮度相同。则从开关S断开到灯泡熄灭的过程中（）Aa端电势高于b端，A灯闪亮后缓慢熄灭Ba端电势低于b端，B灯闪亮后缓慢熄灭Ca端电势高于b端，A灯不会闪亮只是缓慢熄灭Da端电势低于b端，B
6、灯不会闪亮只是缓慢熄灭13右图为日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列说法正确的是AS1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光BS1 、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光CS3断开，接通S1、S2后， 再断开S2，日光灯就能正常发光DS1、S2、S3接通，日光灯就能正常发光14如图所示电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻可不计。在开关S接通和断开时，下列说法正确的是（）AS接通时，A2先达到最亮，稳定后A1与A2亮度相同B电路稳定后断开S时，A2先熄灭，A1闪亮后熄灭CS接通时，A1先达到最亮，稳定后A1与A2亮度相同
7、D电路稳定后断开S时，A1闪亮后与A2一起熄灭15图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E，内阻为rA是灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻实验时，闭合开关S，电路稳定后，灯泡A正常发光下列说法正确的是A闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流等于线圈L中电流B闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流C电路稳定后突然断开开关S，灯泡A立即熄灭D电路稳定后突然断开开关S，灯泡A闪亮一下再熄灭二、填空题（共4题）16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
8、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灯的亮度_（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。17李辉同学想用如所示电路测量某电感线圈的直流电阻（估计约2），电源电压、电流表电压表量程都合适，电压表内阻远大于2，电流表外接没问题，滑动变阻器阻值也合适。但在进行测量之前，同组的刘伟同学对电路分析后认为测量完成后直接断开开关会有问题，请你也帮李辉分析一下问题所在并给出改进方案。存在问题：_改进方案：_18同学们，你想有惊无险的体验一下“触电”的感觉吗？只要用一节干电池、几根导线、开关和一个日光灯的镇流器就能实
9、现几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学空着的手相连，在开关断开时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_现象19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=5.0，定值电阻R=1.0，A、B间电势差UAB=6.0V，开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0103s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）线圈L的直流电阻RL=_；（结果保留两位有效数字）（2）闭合开关一段时间后，开关断开时，看到的现象是 _；（3）断开开
10、关后，通过电灯的电流方向 _（填：ab或ba）。（4）断开开关瞬间，线圈产生的自感电动势为 _V。三、综合题（共4题）20查阅资料，介绍一下日光灯的启动和工作原理。21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
11、被电击?22如下图A所示，电阻R1、电阻R2和长直导线与波动高压电源相连。在长导线的中间有一线圈，其中心与长直导线的距离r=0.1m，线圈的横截直径为0.02m，如图B所示。线圈的两端连接一个电阻R3=90与电容器C，线圈电阻为10，匝数N=。接通高压电源后，在长直导线回路中产生电流I，大小如图C所示，线圈一开始产生感应电流方向从A到B。同时，资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为，其中。（1）若在时，电容器的所带电荷量恰好为流过电阻R3的电荷量，且此时电容器恰好饱和，求电容器的电容量；（2）求流过电阻R3的电荷量；（3）若规定为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的电流与时间t图
12、像。23如图所示，线圈L的自感系数很大，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关（1）开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？（2）在开关断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象发生的原因是什么？参考答案1C2C3B4B5B6A7B8A9C10B11B12D13C14B15D16大于 等于 立即 171若先断开开关，由于线圈的自感作用，线圈与电压表组成回路，原先线圈中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电压表损坏。2在断开关前，先拆去电压表，或者把滑动变阻器的阻值调到最大，让通过线圈的电流变小。18自感现象193.0 闪亮一下再逐渐熄灭 ba
13、13.5 20当开关接通220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路灯丝很快被电流加热，发射出大量电子双金属片自动复位，两极断开在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。21线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势22（1）F；（2）；（3）23（1）S闭合时，流过灯泡A中的电流方向向左，S断开瞬间，流过灯泡A中的电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反（2）在开关断开后灯泡又闪亮一下的原因是：灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比开关断开前流过灯泡的电流大要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的直流电阻小于与之并联的灯泡电阻而当线圈直流电阻大于或等于灯泡电阻时，灯泡只会缓慢变暗直至熄灭