内容正文:
2020-2021学年高二物理同步备课系列
选择性必修第二册 第二章 电磁感应
2.4互感和自感
一、单选题
1.(2021·江苏常州市·高三期末)如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,A和B是两个参数相同的灯泡,若将开关S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开开关S,则( )
A.开关S闭合时,灯泡A、B同时亮,最后一样亮
B.开关S闭合后,灯泡A逐渐熄灭,灯泡B逐渐变亮,最后保持不变
C.开关S断开瞬间,A、B都闪亮一下逐渐熄灭
D.开关S断开瞬间,灯泡A左端电势比右端高
【答案】B
【解析】AB.当S闭合时,由于L的阻碍,电流从两灯中流过,故两灯同时亮,并且流过的电流相等,故两灯的亮度相同;但电路稳定后,灯泡A被短路而熄灭,B灯更亮,最后保持不变,故B正确,A错误;
CD.S断开时,B中电流消失,故立即熄灭;而A中由于电感中产生感应电动势,使A闪亮一下后逐渐熄灭,流经A的电流从右向左,故灯泡A左端电势比右端低。故CD错误;
故选B。
2.(2021·浙江宁波市·高二期末)如图,A、B是完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,下面说法正确的是( )
A.闭合开关S时,A、B灯同时亮
B.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮
C.断开开关S时,A灯立即熄灭,B灯渐熄灭
D.断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭
【答案】D
【解析】AB.闭合开关S时,A立即亮,因为L产生自感电动势阻碍电流增加,B逐渐亮,最后一样亮,AB错误;
CD.断开开关S时,因为L产生自感电动势继续给两灯供电,A灯与B灯同时慢慢熄灭,D正确,C错误。
故选D。
3.(2021·河南南阳市·高二期末)在如图所示的电路中,A和B是两个完全相同的灯泡,线圈L的自感系数足够大,线圈的直流电阻可以忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,A先亮,B后亮,最后一样亮
B.断开开关S,A和B都要延迟一会儿才熄灭
C.断开开关S,A立即熄灭,B闪亮一下再熄灭
D.断开开关S,流过B的电流方向向右
【答案】B
【解析】A.线圈的自感作用阻碍电流的变化,闭合开关S时,流过A的电流逐渐变大,因此B先亮,A后亮,最后一样亮,A错误;
BCD.断开开关S时,由于线圈的自感作用阻碍电流的变化,流过线圈的电流逐渐减小,而自感线圈L、灯A、灯B重新构成新的回路,流过B的电流方向向左,因此A和B都要延迟一会儿才熄灭,B正确,CD错误。
故选B。
4.(2021·福建宁德市·高二期末)研究自感现象的实验电路如图所示,线圈自感系数L很大,直流电阻与定值电阻R的阻值相等,灯泡a、b完全相同。闭合开关S,电路稳定后两灯正常发光,则( )
A.闭合开关,a、b两灯同时亮
B.闭合开关,a灯先亮,b灯后亮
C.断开开关,a、b两灯同时逐渐熄灭
D.断开开关,b灯先熄灭,a灯后熄灭
【答案】C
【解析】AB.在开关闭合的瞬间,由于a灯的支路上自感线圈L中有自感电动势的阻碍,而b灯支路没有,则b灯先亮,a灯后亮,故AB错误;
CD.待电路稳定后断开开关,线圈L产生感应电动势,a、b两灯串联形成闭合回路,则a、b两灯同时逐渐熄灭,故C正确,D错误。
故选C。
5.(2021·浙江绍兴市·高二期末)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
【答案】D
【解析】A.扬声器(扩音喇叭)的工作原理是:在线圈内有与声音有关的变化的电流,通入到扬声器的磁场中,通电导线在磁场中受到力的作用而运动,带动纸盆运动。电流大,纸盆运动剧烈;电流小,纸盆运动微弱,从而将电信号转换成声信号传递出去,对着纸盆说话,引起纸盆振动,带动线圈运动,切割磁感线,形成感应电流,纸盆运动快,产生的感应电流大;纸盆运动慢,产生的感应电流小,从而将声信号转换成电信号。故A错误;
B.霍尔元件是一种把磁学量——磁感应强度转化为电学量——电压的传感器,是一种重要的磁传感器,广泛运用于各种自动控制系统中,故B错误;
C.显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在竖直方向偏转,故C错误;
D.收音机里的“磁性天线”是利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈,故D正确。
故选D。
6.(2021·江苏徐州市·高二期末)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻不计,A、B为两个完全相同的灯泡,电压表指针居于刻度盘中央,量程为E,可以测量正、反向电压。线圈L的自感系数较大,直流电阻不计,下列说法正确的是( )
A.开关闭合后,B