20xx人教版高中物理選修一46互感和自感隨堂練習(xí)-wenkub.com
2025-11-14 11:04 本頁(yè)面
【正文】 9． 在如圖 15所示的電路中 ， 三個(gè)相同的燈泡 a、 b、 c和電感 L L2與直流電源連接 ，電感的電阻忽略不計(jì) ． 電鍵 S 從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí) ， 下列判斷正確的有 ( ) 圖 15 A． a先變亮 ， 然后逐漸變暗 B． b先變亮 ， 然后逐漸變暗 C． c先變亮 ， 然后逐漸變暗 D． b、 c都逐漸變暗 答案 AD 解析 S 斷開前，燈泡 a、 b、 c中的電流相同，均為 I1＝ 2I， L2中的電流I2＝ S 斷開后，電源被撤除，剩下燈泡與線圈形成新的閉合回路 ． 燈泡 b、 c中的電流由I逐漸減小，兩燈逐漸變暗 ． 燈泡 a里的電流先由 I增至 2I，然后逐漸減小，所以燈泡 a先 變亮后變暗 ． A、 D 兩項(xiàng)正確 ． 10． A和 L是日光燈的燈管和鎮(zhèn)流器 ， 如果按圖 16 所示的電路連接 ， 下列關(guān)于日光燈發(fā)光情況的敘述中 ， 正確的是 ( ) 圖 16 A． 只把 S1接通 ， S S3不接通 ， 日光燈就能正常發(fā)光 B． 把 S1和 S2接通后 ， S3不接通 ， 日光燈就能正常發(fā)光 C． S3不接通 ， 接通 S1和 S2后再斷開 S2， 日光燈就能正常發(fā)光 D． 當(dāng)日光燈正常發(fā)光后 ， 再接通 S3， 日光燈仍能正常發(fā)光 答案 C 解析 A選項(xiàng)：只接通 S1，燈管兩端不能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，日光燈不能點(diǎn)燃， A錯(cuò)誤； B 選項(xiàng)： S1和 S2接通， S2不斷開，日光燈被短路，電壓為零，鎮(zhèn)流器也不能產(chǎn)生斷電自感電動(dòng)勢(shì)，日光燈不能點(diǎn)燃， B 項(xiàng)錯(cuò)誤； C 選項(xiàng)： S1和 S2接通，再斷開 S2，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與外加電壓一起形成瞬時(shí)高壓，使日光燈點(diǎn)燃而正常發(fā)光， C 正確； D 選項(xiàng)：日光燈正常發(fā)光后，再接通 S3，鎮(zhèn)流器被短接，不再起限流和降壓作用，加在燈管兩端的電壓將達(dá)到 220V，燈管將會(huì)燒壞， D 錯(cuò)誤 ． 11． 如圖 17 所示的電路中 ， 已知 E＝ 20V， R1＝ 20Ω， R2＝ 10Ω， L 是純電感線圈 ， 電源內(nèi)阻不計(jì) ， 則 S 閉合 ， 電路穩(wěn)定后斷開 S 的瞬間 ， L兩端的電壓是多少 ？ 哪端電勢(shì)高 ？ 圖 17 答案 60V b端的電勢(shì)高于 a端 解析 當(dāng) S 閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，流過(guò) L的電流 I＝ E/R2＝ 2A，此時(shí) a端電勢(shì)高于 b端 ． 斷開 S 的瞬間， R2和 R1與 L串聯(lián)，線圈 L中電流減小，開始瞬間， L中電流為 I，所以 L兩端電壓為 I(R1＋ R2)＝ 60V，此時(shí)線圈 L中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來(lái)，線圈 L相當(dāng)于電源，R1與 R2相當(dāng)于外電路，所以 b端電勢(shì)高于 a端 ． 12． 如圖 18 所示 ， 設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為 E＝ 10V， 內(nèi)阻不計(jì) ， L與 R 的電阻均為 5Ω， 兩燈泡的電阻為 RS＝ 10Ω. 圖 18 (1)求斷開 S 的瞬間 ， 燈泡 L1兩端的電壓 ； (2)畫出斷開 S 前后一段時(shí)間內(nèi)流過(guò) L1電流隨時(shí)間的變化規(guī)律 ． 答案 (1)10V (2)見解析 解析 (1)電路穩(wěn)定工作時(shí)，由于 a、 b 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，導(dǎo)線 ab 上無(wú)電流流過(guò) ． 因此通過(guò) L的電流為 IL＝ E2R＝ 1010A＝ 1A 流過(guò) L1的電流為 IS＝ E2RS＝ 1020A＝ 斷開 S 的瞬間，由于線圈要想維持 IL不變，而與 L1組成閉合回路，因此通過(guò) L1的最大電流為 1A． 所以此時(shí) L1兩端的電壓為 U＝ IL 第 6 節(jié) 互感和自感 1． 兩個(gè)相互靠近的線圈 ， 當(dāng)一個(gè)線圈中的 電流變化 時(shí) ， 它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ， 這種現(xiàn)象叫互感 ． 利用互感現(xiàn)象可以把 能量 由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈 ． 2． 當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生 變化 時(shí) ， 它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ， 同時(shí)也在其本身激發(fā)出 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ， 這種現(xiàn)象叫自感 ； 自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化 ， 即當(dāng)導(dǎo)體中的電流增大時(shí) ， 自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向 相反 ， 阻礙電流 增大 ； 當(dāng)導(dǎo)體中的電流減小時(shí) ， 自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向 相同 ， 阻礙電流的減小 ． 3． 通過(guò)一個(gè)線圈的電流在均勻增大時(shí) ， 則這個(gè)線圈的 ( ) A． 自感系數(shù)也將均勻增大 B． 自感電動(dòng)勢(shì)也將均勻增大 C． 磁通量也將均勻增大 D． 自感系數(shù)和自感電動(dòng)勢(shì)不變 答案 CD 解析
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