内容正文:
第三章 电磁感应
第六节 自感现象涡流
A级 抓基础
1.下列关于自感现象的说法,正确的是( )
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,选项D对.
答案:D
2.下列说法中正确的是( )
A.电路中电流越大,自感电动势越大
B.电路中电流变化越大,自感电动势越大
C.线圈中电流均匀增大,线圈的自感系数也均匀增大
D.线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零
解析:在自感一定的情况下,电流变化越快,自感电动势越大,与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系,A、B项错误;线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的,与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关,而与线圈的电流的变化率无关,C项错误;线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零,D正确.
答案:D
3.(多选)下列情况中可能产生涡流的是( )
A.把金属块放于匀强磁场中
B.让金属块在磁场中匀速运动
C.让金属块在磁场中加速运动
D.把金属块放于变化的磁场中
解析:涡流的产生符合法拉第电磁感应定律,必须有变化的磁通量,并且在闭合回路(金属块可以看成由无数个闭合回路组成)中才能产生感应电流,即涡流,则B、C、D均有可能.
答案:BCD
4.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有( )
A.灯A立即熄灭
B.灯A慢慢熄灭
C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭
解析:当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯就立即熄灭.正确选项应为A.
答案:A
5.(多选)关于线圈自感系数的说法,错误的是( )
A.自感电动势越大,自感系数也越大
B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小
C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大
D.线圈中的电流等于零时,自感系数也等于零
解析:自感系数由电感器自身结构特征决定,与自感电动势的大小及电路中的电流无关,故A、D错误.
答案:AD
6.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引起炉内金属截面的磁通量变化,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错误.
答案:C
B级 提能力
7.如图所示为考场常用的金属探测器,它的工作原理是利用了( )
A.电流的磁效应
B.电流的热效应
C.电磁感应原理
D.磁体吸引铁等磁性材料
解析:金属探测器内是由一系列线圈与电源及检测电路组成的,当有金属材料时会因为电磁感应而产生涡流,涡流产生的磁场会引起检测电路产生报警现象.
答案:C
8.(多选)如图所示电路中,L为电感线圈,电阻不计,A、B为两灯泡,则( )
A.合上S时,A灯先亮B灯后亮
B.合上S时,A、B灯同时亮
C.合上S时,A灯后亮,B灯先亮
D.断开S时,A灯熄灭,B灯重新亮后再熄灭
解析:在S闭合的瞬间线圈中由于自感产生阻碍的作用,L相当于开路,所以A、B灯同时亮,B正确,A、C错误;在断开S的瞬间L由于自感相当于电源,它可以给B灯供电,B灯重新亮后再熄灭,D正确.
答案:BD
9.制作精密电阻时,为了消除在使用过程中,由于电流变化引起的自感现象,用电阻丝绕电阻时采用如下图所示的双线绕法,其依据的原理是( )
A.电路中电流变化时,双线中的自感电动势互相抵消
B.电路中电流变化时,双线中的自感电流互相抵消
C.电路中电流变化时,双线产生的磁通量互相抵消
D.由于两根导线相互平行,电流方向相反,所以电流变化互相抵消
解析:双线绕法中两导线的电流方向相反,所以产生的磁场互相抵消.
答案:C
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第三章 电 磁 感 应
第六节 自感现象 涡流
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