高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册2.5 自感现象与日光灯当堂检测题

2.5自感现象与日光灯基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图所示电路，开关原来接通，当开关突然断开的瞬间，电阻R中（　　）

A．仍有电流，方向由A流向B B．立即没有电流

C．仍有电流，方向由B流向A D．无法确定

2．下列关于各物理量的单位，说法正确的是（　　）

A．动摩擦因数μ的单位是N

B．劲度系数k的单位是N·m

C．相对介电常数的单位是Ω-1

D．自感系数L的单位是

3．如图所示为演示自感现象的实验电路，实验时先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡E的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态．断开开关S，可以观察到小灯泡闪亮一下后熄灭，在灯泡闪亮的短暂过程中，以下说法正确的是（ ）

A．线圈L中的电流I1立即减为零

B．线圈L两端a端电势高于b端

C．小灯泡中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反

D．小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变

4．如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光．若最初S1是接通的，S2是断开的，那么下列所述中不正确的是（             ）

A．刚接通S2，A灯就立即亮B灯延迟一段时间才亮

B．刚接通S2时线圈L中的电流为零

C．接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗

D．接通S2，电路稳定后再断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下，然后熄灭

5．某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（　　）

A．闭合瞬间，B比A先亮 B．闭合瞬间，A、B一起亮

C．断开瞬间，A、B逐渐熄灭 D．断开瞬间，A比B先熄灭

6．如图所示的电路中，三个灯泡A、B、C完全相同，电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻相等，D为理想二极管，下列判断中正确的是（　　）

A．闭合开关S的瞬间，流过灯泡A和C的电流同时达最大

B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮

C．闭合开关S稳定后，灯泡A、B、C一样亮

D．在电路稳定后，断开开关S，灯泡B、C均要闪亮一下再熄灭

7．将直流电源、开关S、电感线圈L（自感系数较大）和灯泡A连接成如图所示的电路，开始时开关S断开，下列说法正确的是(　　)

A．闭合开关S时，灯泡立即变亮

B．开关S闭合一段时间后再断开，灯泡逐渐熄灭

C．开关S闭合一段时间后再断开的瞬间，a点电势高于b点电势

D．开关S闭合一段时间后再断开的瞬间，b点电势高于a点电势

8．如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮

B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭

C．L1中的电流始终从a到b

D．L2中的电流始终从c到d

9．如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从“＋”流向“-”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则（　　）

A．闭合S之后，B灯慢慢变亮

B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变

C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭

D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭

10．如图所示的电路，D1与D2是两个相同的小电灯，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相等。由于自感现象，在开关S接通和断开时，灯泡D1和D2先后亮暗的次序是（　　）

A．接通时，D1先达最亮，断开时，D1后熄灭

B．接通时，D2先达最亮，断开时，D2后熄灭

C．接通时，D2先达最亮，断开时，D2先熄灭

D．接通时，D1先达最亮，断开时，D1先熄灭

11．如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是（　　）

A．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数

B．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数

C．开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数

D．开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数

12．如图，电感线圈L的阻值与电阻R的阻值相同，a、b是两个完全相同的灯泡，则（　　）

A．闭合开关，a将逐渐变亮 B．闭合开关，b将逐渐变亮

C．断开开关，a立刻熄灭 D．断开开关，b立刻熄灭

13．如图所示，多匝线圈L的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来是断开的，电流，现合上开关S将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，则该电动势（       ）

A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零

B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0

C．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I0不变

D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I0

14．电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　）

A．对着动圈式扬声器说话，不能把声音信号变成相应的电流

B．霍尔元件是一种重要的温度传感器，它可以用于保护电路中

C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在水平方向偏转

D．收音机的磁性天线是利用互感现象把信号从一个线圈传送到另一个线圈

15．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。再重新闭合电键S，则（　　）

A．稳定后，L和R两端的电势差一定相同 B．稳定后，A1和A2两端电势差不相同

C．闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮 D．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮

二、填空题（共4题）

16．在制造精密电阻时，为了消除在使用过程中由于电流变化而引起的______现象，常采用双线绕法，这是由于_____。

17．如图所示的电路。带铁芯的线圈L和小灯泡A串联接到电源E上。当开关S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。

18．如图所示，自感线圈电阻可忽略，闭合开关S电路稳定后，同样规格的两个小灯泡A1、A2都正常发光，然后断开开关．

（1）再次闭合开关时，描述两个灯泡的现象_________       ____________

（2）闭合开关使两个灯泡正常发光后，再断开开关，A2灯泡_____（填“马上”或“延迟”熄灭）流过A2灯泡的电流方向为 _________（填“向左”或“向右”）

19．小王同学用如图甲所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图乙所示电路研究自感现象。

（1）小王同学实验时发现，闭合开关时，电流表指针向左偏转。电路稳定后，若向右移动滑片，此过程中电流表指针将向______（选填“左”或“右”）偏转，实验结束后，未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。

（2）小李同学用图乙中（1）（2）两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B是额定电压为1.5V的灯泡，直流电源为一节新的干电池。两电路电键S闭合后，会看到：小灯泡A将______（选填“慢慢变亮”“立即变亮”或“立即变亮，然后慢慢熄灭”），小灯泡B将______（选填“慢慢变亮”“立即变亮”或“立即变亮，然后慢慢熄灭”）；S断开后，小灯泡A将______（选填“慢慢熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下，然后熄灭”），S断开后，小灯泡B将______（选填“慢慢熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下，然后熄灭”）。

三、综合题（共4题）

20．按照图连接电路。

（1）先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关．观察并说明开关断开时灯泡的亮度。

（2）利用已学知识解释该现象。

21．电子设备中常要用一种没有电感的精密电阻，它是用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈，如图所示。为什么这种结构的电阻会没有电感呢？

22．如图所示，自感线圈的自感很大，电阻可忽略不计。开关S原来是闭合的，在开关S断开的瞬间，若R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？若R1＜R2，灯泡的亮度又怎样变化？

23．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?

参考答案：

1．A

2．D

3．C

4．A

5．C

6．B

7．D

8．A

9．D

10．A

11．A

12．A

13．D

14．D

15．A

16．     自感     平行导线上电流反向，因而磁场相抵消

17．     逐渐     立刻

18．     （1）A2立刻亮起来，      A1缓慢亮起来        （2）延迟；      向左；

19．     左     A     慢慢变亮     立即变亮，然后慢慢熄灭     立即熄灭     闪亮一下，然后熄灭

20．（1）灯泡逐渐熄灭；

（2）开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小，线圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡不是马上熄灭，而是慢慢熄灭．

21．

双线并绕法中两根线的电流大小相等方向相反，两根线产生的磁场也大小相同，方向相反，相互叠加后抵消。

22．

(1)电路稳定后，自感线圈相当于导线，阻值为零，电阻R1、R2并联，若电阻R1＞R2，则流过电阻R2的电流I2大，流过电阻R1的电流I1小；开关S断开后，自感线圈发生自感现象，阻碍原电流的减小，相当于电源，感应电流电流从流I1开始减小，故灯泡逐渐熄灭。

(2)电路稳定后，自感线圈相当于导线，阻值为零，电阻R1、R2并联，若电阻R1＜R2，则流过电阻R2的电流I2小，流过电阻R1的电流I1大；开关S断开后，自感线圈发生自感现象，阻碍原电流的减小，相当于电源，感应电流电流从流I1开始减小，故灯泡先闪亮一下，后逐渐熄灭。

23．线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势