2018-2019学年高中物理 第一章 电磁感应 第六节 自感现象及其应用 第七节 涡流现象及其应用分层训练 粤教版选修3-2.doc

第六节 自感现象及其应用第七节 涡流现象及其应用A级抓基础1.如图所示是用于观察自感现象的电路，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻RL与小灯泡的电阻R满足RLR.则在开关S断开瞬间，可以观察到()A灯泡有明显的闪烁现象B灯泡立即熄灭C灯泡逐渐熄灭，不会闪烁D灯泡会逐渐熄灭，但不一定有闪烁现象解析：当电路接通稳定后，因为RLR，则ILIR；当电路断开的瞬时，电阻R上的电流立即消失，而电感L上，由于自感现象产生自感电动势阻碍电流的减小，则在L和R上形成通路，使得通过R的电流由IL慢慢减小到零，因为IL大于以前的电流，故灯泡会有明显的闪烁现象，故选A.答案：A2如图为冶炼钢铁的电路的示意图，它是根据涡流的原理工作的，则下列说法中正确的是()A需接交流电源，且电流频率越高，发热效果越好B需接交流电源，且电流频率越低，发热效果越好C需接直流电源，且电流越大，发热效果越好D需接直流电源，且电流越小，发热效果越好解析：用来冶炼钢铁的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大，故A正确答案：A3(多选)金属探测器是利用电磁感应的原理工作的，当金属中处在变化的磁场中时，这个磁场能在金属物体的内部产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声高考进考场时，每个同学都必须经过金属探测器的检查关于金属探测器的检查，下列说法正确的是()A金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时，探测器线圈中感应出涡流B金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时，金属扣中感应出涡流C此金属探测器也可用于食品生产，检测食品中是否混入细小的砂粒D探测过程中，无论金属探测器与被测金属处于相对静止状态，还是相对运动状态，都能产生涡流解析：金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时，是探测器中通过交变电流，产生变化的磁场，当金属扣处于该磁场中时，该金属扣中会感应出涡流，从而反过来影响探测器，故A错误，B正确；金属探测器的工作原理是互感现象，只能在金属中感应出电流，不能用于检查砂粒，故C错误；由于探测器中的电流是交变电流，其产生的磁场是变化的，故探测过程中，无论金属探测器与被测金属处于相对静止状态，还是相对运动状态，都能产生涡流，故D正确答案：BD4(多选)磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是()A防止涡流而设计的B利用涡流而设计的C起电磁阻尼的作用 D起电磁驱动的作用解析：把线圈绕在铝框上，在磁场中运动，形成涡流，涡流又形成磁场，反过来与外部磁场相互作用，从而阻碍了指针的运动，故BC正确答案：BCB级提能力5(多选)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则下列说法中正确的是()AK闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮BK闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样CK断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭DK断开时，D2立即熄灭，D1亮一下再慢慢熄灭解析：K闭合瞬间，由于通过线圈的电流变大，在线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加，此时刻电感线圈可看做断路，此时电流通过两个灯泡而同时发光；当电路稳定后，由于线圈的电阻为零，故灯泡D1被线圈短路而熄灭，而D2变得更亮，选项A正确，B错误；K断开时，D2立即熄灭，而由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，自感电动势在L和D1中形成新的回路，故使得D1亮一下再慢慢熄灭，选项D正确，C错误故选A、D.答案：AD6如图所示的电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同在开关S接通和断开时，灯泡D1和D2亮、暗的顺序是()A接通时D1先达最亮，断开时D1先灭B接通时D2先达最亮，断开时D1后灭C接通时D1先达最亮，断开时D1后灭D接通时D2先达最亮，断开时D2先灭解析：电键接通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，故开始时通过灯泡D1的电流较大，故灯泡D1较亮；电路中自感电动势阻碍电流的增加，但不能阻止电流增加，电流稳定后，两个灯泡一样亮，即D1灯泡亮度逐渐正常，电键断开瞬间，电路中电流要立即减小为零，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡D1构成闭合回路放电，故断开时D1后灭，故A错误，B错误，C正确，D错误答案：C7如图所示为日光灯示意电路，L为镇流器，S为起动器下列操作中，观察到的现象不正确的是()A接通K1，K2接a，K3断开，灯管正常发光B将K2接到b，断开 K3，接通K1，灯管可以正常发光C断开K1、K3，令 K2接b，待灯管冷却后再接通K1，可看到S闪光，灯管不能正常发光D取下S，令K2接a，再接通K1、K3，接通几秒后迅速断开K3，灯管可能正常发光解析：接通K1、K2接a、K3断开，灯管正常发光，镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，启动器自动断开，故A正确；将K2接到b，断开K3，接通K1，不能产生很大的自感电动势，灯管不能正常发光，故B错误；断开K1、K3，令K2接b，待灯管冷却后再接通K1，不能产生很大的自感电动势，可看到S闪光，灯管不能正常工作， 故C正确；取下S，令K2接a，再接通K1、K3，接通几秒后迅速断开K3，镇流器在断开K3产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，启动器自动断开，故D正确答案：B8(多选)如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1R2R3，电感L的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管电键K从闭合稳定状态突然断开时，下列判断不正确的是()AL2逐渐变暗BL1先变亮，然后逐渐变暗CL3先变亮，然后逐渐变暗DL3立即熄灭解析：闭合时，因为R1R2R3，所以通过灯泡L1的电流大于通过L3的电流，断开电键，原来通过L2和L3的电流立即消失，通过L1的电流由于线圈对电流的变化有阻碍作用，阻碍电流的变化，且与L2、L3构成回路，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L2，则L2立即熄灭；由于开始通过L1的电流大于通过L3的电流，所以L3先变亮然后逐渐变暗，L1逐渐变暗故ABD错误，C正确答案：ABD