沪科版 (2019)选择性必修 第二册第2章 电磁感应与现代生活2.5 自感现象与日光灯课堂检测

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．如图所示电路中，P、Q两灯相同，带铁芯的线圈L与Q灯串联，则( )

A．S接通瞬间，P立即发光，Q逐渐亮起来

B．S接通瞬间，P、Q同时发光

C．S接通瞬间，Q立即发光，P逐渐亮起来

D．S接通瞬间，P、Q均逐渐亮起来

2．如图所示电路中，A、B为完全相同的两个灯泡，L是一直流电阻可忽略的电感线圈，a、b为线圈的左右两端点，下列说法正确的是（　　）

A．合上开关S， B先亮，A后亮，最后一样亮

B．电路稳定后断开开关S，a点电势高于b点，B灯立即熄灭

C．电路稳定后断开开关S，a点电势高于b点，B灯逐渐熄灭

D．若B灯电阻比A灯电阻小，电路稳定后断开开关S，A灯逐渐熄灭，B灯亮一下后逐渐熄灭

3．如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（直流电阻不计），E为电源，S为开关．下列说法中正确的是

A．闭合开关，a、b同时亮

B．闭合开关，a先亮，b后亮

C．断开开关，a、b过一会儿同时熄灭

D．断开开关，b先熄灭，a闪亮后熄灭

4．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）

A．A和B一起亮，然后A熄灭

B．A和B一起亮，然后A逐渐熄灭

C．A比B先亮，然后A熄灭

D．B比A先亮，然后A逐渐变亮

5．如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡．将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键K断开．则关于以上过程下列说法中正确的是(   )

A．K闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1熄灭,D2变亮

B．K闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样

C．K断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭

D．K断开时,由于电路断路,D1,D2都立即熄灭

6．如图所示，三个不同的灯泡A、B、C和自感线圈L，串联后再与灯泡C并联，电源的内阻忽略不计，电路稳定后，三个灯泡均正常发光。已知自感线圈的系数很大，直流电阻可以忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S到电路稳定前，灯泡A亮度减小

B．闭合开关S到电路稳定前，灯泡C亮度增大

C．电路稳定后，断开开关S，灯泡A立刻熄灭

D．电路稳定后，断开开关S，灯泡B立刻熄灭

7．无线充电是近年发展起来的新技术。如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（　　）

A．在充电过程中没有电能损失

B．无线充电基座可以用直流电源供电

C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理

D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电

8．下列关于自感系数及自感电动势的说法中正确的是（　　）

A．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大

B．电流变化越大，自感电动势越大

C．线圈中的电流变化越快，其自感系数越大

D．线圈内插入铁芯，其自感系数增大

9．如图所示，灯泡A、B完全相同，若线圈L的电阻为，且（为灯泡A的电阻），则（　　）

A．S闭合瞬间，灯A、B同时发光

B．S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮

C．稳定后再断开S的瞬间，灯A、B均闪亮一下熄灭

D．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下熄灭

10．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

11．如图所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计．当电键K闭合时，电源内阻不能忽略，下列说法正确的是　　

A．A比B先亮，然后A熄灭

B．AB一起亮，然后A熄灭

C．A、B一起亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变

D．B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮

12．在自感课堂引入中，三位同学合作完成了一个惊奇小实验：他们手拉手与一节电动势为的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关瞬间，人有触电的感觉 B．闭合开关瞬间，人体的电流大于线圈的电流

C．断开开关瞬间，流过人的电流方向为 D．断开开关瞬间，线圈两端的电压突然增大

13．如图所示，、是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是(       )

A．开关S接通时，灯先亮，灯逐渐亮，最后、一样亮

B．开关S接通时，、两灯始终一样亮

C．断开S的瞬间，流过的电流方向与断开s前电流方向相反

D．断开S的瞬间，流过的电流方向与断开s前电流方向相反

14．如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计,开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是(　　)

A．b先变亮,然后逐渐变暗

B．c先变亮,然后逐渐变暗

C．a、b、c都逐渐变暗

D．a先变亮,然后逐渐变暗

15．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，如果断开电键，闭合，A、B两灯都能同样发光。如果最初是闭合的，是断开的。那么，可能出现的情况是（　　）

A．刚闭合时，线圈L中的电流比较大

B．闭合以后，A灯变亮，B灯由暗变亮

C．闭合一段时间再断时，A灯立即熄火，B灯先亮一下然后熄灭

D．刚一闭合，a灯就立即亮，而b灯则延迟一段时间才亮，最后两灯亮度相同

二、填空题（共4题）

16．如图所示电路中，P、Q两灯相同，带铁芯的线圈L与Q灯串联，S接通瞬间，P ______ 变亮，Q ______ 变亮填“立即”或者“逐渐”

17．如图所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则S闭合的瞬间，观察到的现象是_____(填“A、B同时发光”“A先亮”“B先亮”），稳定后再断开S的瞬间，A_____，B____(填“立即熄灭”“闪亮一下再熄灭”“逐渐熄灭”）

18．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”）。

19．完成下列填空

（1）如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转。磁体不动，（选填“偏转”或“不偏转”）

①使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针___________。

②导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。

（2）如图所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应(      )

A．先断开开关S1 B．先断开开关S2 C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R

三、综合题（共4题）

20．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0。A和B是两个相同的小灯泡。

(1)当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡的亮度将如何变化？请作出解释。

(2)当开关S由闭合变为断开时，A、B两个灯泡的亮度又将如何变化？请作出解释。

21．如图所示是一种触电保护器，变压器A处用双股相线（火线）和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能使保护器切断电源起保护作用的是哪一种？说明理由。

(1)增加开灯的盏数；

(2)当有人双手分别接触相线（火线）和零线触电时；

(3)当有人单手接触相线（火线），脚与地相接触而触电时。

22．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？

23．如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A，试求电池的电动势和内阻。

参考答案：

1．A

2．A

3．C

4．D

5．A

6．C

7．C

8．D

9．A

10．A

11．D

12．D

13．C

14．D

15．C

16．     立即     逐渐

17．     A、B同时发光     闪亮一下再熄灭     立即熄灭

18．     同时     高

19．     不偏转     偏转     B

20．(1)B灯先亮一下后逐渐熄灭；A灯立刻亮起来，后变得更亮；(2)灯泡A立即熄灭，灯泡B由熄灭变亮再逐渐熄灭。

21．第(3)种，

(1)不能。因A处线圈采用的是双线绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A处两线中电流始终大小相等方向相反，线圈中磁通量相互抵消，B中磁通量始终为零，不发生改变。B中没有感应电流，故不能推动继电器J切断电源。

(2)不能，理由同(1)，因为双手分别接触相线和零线相当于将一个电阻并联接入电路。

(3)能。因为有电流通过人体而流入地下，使A处相线与零线的电流不同，从而使B中磁通量发生改变，B中产生感应电流，从而推动继电器J切断电源。

22．

电子带负电，它在电场中受力的方向与电场方向相反。本题中电子沿逆时针方向运动，所以为使电子加速，产生的电场应沿顺时针方向。在图中，磁场方向由下向上。根据楞次定律，为使真空室中产生顺时针方向的感生电场，磁场应该由弱变强。也就是说，为使电子加速，电磁铁中的电流应该由小变大。

23．3 V，5 Ω