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高中物理第三章电磁感应六自感现象涡流练习含解析新人教版选修111130

经典古诗词|诗歌大全来源: http://shicimingju.cn/shige/ 2020-11-06 03:24诗词鉴赏 119 ℃

牛视-关于端午节的诗词



高中物理第三章电磁感应六自感现象涡流练习含解析新人
教版选修111130
一、选择题
1.下列哪些单位关系是不正确的( )
A.1亨=1欧·秒
C.1伏=1韦秒
B.1亨=1伏·安秒
D.1伏=1亨·安秒
ΔIE
Δ
I

解析:由
E

L

L
=,取
E
=1伏,=1安秒,得1亨=1·秒=1 欧·秒,
Δ
t
Δ
I
Δ
t
Δ
t

Δ
Φ
故A、D正确,B不正确,由
E

n
知C正确.
Δ
t
答案:B
2.如图所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图.冶炼炉内装 入被冶炼的
金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化.这种冶炼方
法速度快 ,温度容易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,因此适
于冶炼特种金属,该炉的加热原理是( )
A.利用线圈中电流产生的焦耳热
B.利用红外线
C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波
解析:利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内 金属截面的磁通量变化时,使金属中产
生感应电流,因整块金属的电阻相当小,所以感应电流很强,它在 金属内自成回路流动时,
形成漩涡状的电流,即涡流,涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高,金属熔化 ,故选C;当
然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热,但它是相当少的,根本不可能使炉内温度高
到使金属熔化的程度,故A不可能.
答案:C
3.下列关于自感现象的说法,正确的有( )
A.自感现象不是电磁感应现象
B.自感电动势不是感应电动势
C.自感电动势总是阻碍电流的通过
D.自感电动势总是阻碍电流的变化
解析:自感现象是由于自身电流变化,引起磁通量变化而 产生的电磁感应现象,故选项A、
B错;自感的作用是阻碍电流的变化,电流增大时自感电动势阻碍电流 的增大,电流减小时自
感电动势阻碍电流的减小,而不是阻碍电流的通过,所以选项C错,D对.
答案:D
- 4 -

4.一个线圈的电流在均匀增大,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.磁通量的变化率也将均匀增大
D.自感系数、自感电动势都不变
解析:自感系数是描述线圈本身特征的物理量,不随电流而 变;电流均匀变化,则磁通
量的变化率和自感电动势均不变,故D选项正确.
答案:D 5.如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅
水和一玻璃杯水.给线圈通入电 流,一段时间后,一个容器中水温升高,
则通入的电流与水温升高的是( )
A.恒定电流、小铁锅
B.恒定电流、玻璃杯
C.变化的电流、小铁锅
D.变化的电流、玻璃杯
解析:通入恒定电流时,所产生的磁场不变,不会产生感应电流,通 入变化的电流,所
产生的磁场发生变化,铁锅是导体,在导体内产生涡流,电能转化为内能,使水温升高 ;涡
流是由变化的磁通量在导体内产生的,所以玻璃杯中的水不会升温.
答案:C
6.关于线圈的自感系数大小的下列说法,正确的是( )
A.通过线圈的电流越大,自感系数也越大
B.线圈中的电流变化越快,自感系数也越大
C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大
D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关
解析:自感系数是 由电感线圈本身的因素决定的,包括线圈的大小、单位长度上的匝数,
而且有铁芯时比无铁芯时自感系数 要大.
答案:C
7.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,采用了双线并绕的方法,如图所示,其原理是( )
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D.以上说法都不对
解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中电流方向是相反的,不管
- 4 -

电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故 总
磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,C正
确.故选C.
答案:C
8.如图所示,电阻
R
和电感
L
的值很大,电源内阻不可不计,A、B
是完全相同的两只灯泡,当开关S闭合时,下列判断正确的是( )
A.灯A比灯B先亮,然后灯
A
熄灭
B.灯B比灯A先亮,然后灯B逐渐变暗
C.灯A与灯B一起亮,而后灯A熄灭
D.灯A与灯B一起亮,而后灯B熄灭
解析:开关S闭合时,灯B立即亮,灯A由于电感L
的自感作用,将逐渐变亮,由于总
电流逐渐变大,路端电压变小,灯B逐渐变暗,选项B 正确.
答案:B
9.如图,
L
为电阻很小的线圈,G
1
和G
2
为内阻不计、零点在表盘中
央的电流计,当开关S处于闭合状态时,两表的指针 皆偏向右方.那么,
当开关S断开时,将出现下面哪种现象( )
A.G
1
和G
2
的指针都立即回到零点
B.G
1
的指针立即回到零点,而G
2
的指针缓慢地回到零点 C.G
1
的指针缓慢地回到零点,而G
2
的指针先立即偏向左方,然后缓 慢地回到零点
D.G
1
的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G
2
的指针缓慢地回到零点
解析:S断开后,自感电流的方向与G
2
原电流方 向相同,与G
1
原电流方向相反,故D选
项正确.
答案:D
10 .(多选)如图所示,电灯A和B与固定电阻的阻值均为
R

L
是自感系数很 大的线圈.当S
1
闭合,S
2
断开且电路稳定时,A,B亮
度相同, 再闭合S
2
,待电路稳定后将S
1
断开,下列说法正确的是( )
A.B灯立即熄灭
B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭
C.有电流通过B灯,方向为
c

d

D.有电流通过A灯,方向为
b

a

解析:S
2
断开而闭合S
1
时,A、B两灯一样亮,可知线圈
L
的电阻也是R
,在S
1
、S
2
闭合时,
I
A
=< br>I
L
,故当S
2
闭合,S
1
突然断开时,流过A灯的 电流只是方向变为
b

a
,但其大小不会突然
增大,A灯不会出现更 亮一下再熄灭的现象,故D项正确,B项错误.由于固定电阻
R
几乎没
有自感作用,故 断开S
1
时,B灯电流迅速变为零,立即熄灭,故A项正确,C项错误.由上述
- 4 -

分析可知,本题正确选项为A和D.
答案:AD
二、非选择题
11.在如图所示的电路中,当开关S断开后,灯泡A是否会更亮一下?
更亮一下的条件是什么 ?
解析:当开关断开时,线圈储存的磁场能会通过小灯泡以电能的形式
释放,设开关闭合时, 电源路端电压为
U
,线圈的电阻为
R
L
,灯泡的电阻为
R< br>A
,则通过线圈的
电流为:
I
L
=,通过灯泡的电流为
I
A
=.当开关断开后,线圈和灯泡组成的回路中的电流从
U
R
L
U
R
A
I
L
开始减弱.

R
A

R
L
,有
I
A

I
L
,在断开开关的瞬间,通过灯泡的电流会瞬时增大,灯泡会更亮一下;

R
A

R
L
,有
I
A

I
L
,开关断 开后,灯泡不会更亮一下.
答案:见解析
12.如图所示是利用高频交流电焊接自行车零件 的原理示意图,其
中外圈
A
是通高频交变电流的线圈,
B
是自行车零 件,
a
是待焊接口.焊
接时接口两端要接触在一起.当
A
中通有交变 电流时,
B
中会产生感应电流,使得接口处金属
熔化从而将接口焊接起来.我国生产的 自行车车架就是用这种方法焊接的.
(1)试分析说明焊接得快慢与交变电流的频率有什么关系.
(2)试解释说明,为什么焊接过程中,接口
a
处被熔化而零件的其他部分并不很热.
解析:(1)
A
中交变电流的频率越高,
B
中磁通量变化越快,产生 的感应电动势越大,感
应电流
I
越大,所以电功率
P

IR
也越大,焊接得越快.
(2)
B
中各处电流大小相等,但接口
a< br>处电阻大,焊缝处放出的热量多,所以接口
a
处被
熔化而零件的其他部分并不很 热.
答案:见解析

2
- 4 -



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