内容正文:
4.6.2互感和自感-自感 同步练习
一、单选题
1.(2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期中)日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下,以下说法错误的是( )
A.灯管点亮发光后,启动器中两个触片是分离的
B.灯管点亮发光后,镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作
C.镇流器维持灯管两端有高于电源的电压,使灯管正常工作
D.镇流器为日光灯的点亮提供瞬时高电压
【答案】C
【详解】
A.电路正常发光后,启动器中的氖气停止放电,U型片装冷却收缩,两个触片分离,所以A正确,不符合题意;
BC.灯管点亮发光后,镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作,所以B正确,不符合题意;C错误,符合题意;
D.镇流器在启动瞬间产生高压,使气体电离导电,所以D正确,不符合题意;
故选C。
2.(2021·全国·高二专题练习)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
【答案】D
【详解】
AB.由
可知,自感电动势的大小与电流的变化率成正比,与电流的大小及电流变化的大小无关,故AB错误;
CD.线圈的自感系数仅由线圈自身的因素决定,如:线圈的横截面积、长度、单位长度上的线圈匝数、有无铁芯等,与其他因素无关,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2017·湖南·醴陵市第一中学高二期末)如图所示,闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt,使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光,然后断开开关。当再次闭合开关S时,下列说法正确的是( )
A.灯泡A和B同时正常发光
B.灯泡A立刻正常发光,灯泡B逐渐亮起来
C.灯泡B立刻正常发光,灯泡A逐渐亮起来
D.灯泡A和B都要隔一段时间才亮起来
【答案】C
【详解】
再次闭合开关S时,由于通过L的电流增大,线圈由于自感,所以A灯逐渐亮起来,B灯不通过线圈,立即正常发光。
故选C。
4.(2021·湖南省邵东市第一中学高三月考)小万做自感现象实验时,连接电路如图所示,则( )
A.断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再熄灭
B.闭合开关S,L2逐渐变亮,然后亮度不变
C.闭合开关S,L1立刻变亮,且亮度不变
D.断开开关S,L1变亮后再熄灭,L2一直不亮
【答案】A
【详解】
BC.闭合开关S,由于线圈的阻碍作用,则L1逐渐变亮,然后保持不变;根据二极管的单向导电性,电流不会通过L2,故L2不亮,故BC错误;
AD.当断开开关S,线圈与二极管D形成回路,则有流过L2的电流,则L2变亮后再熄灭,而流过L1的电流逐渐减小,故L1逐渐变暗至熄灭,故A正确,D错误。
故选A。
5.(2020·江苏·高二期末)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在时刻闭合开关S,经过一段时间后,在时刻断开S,下列表示灯泡D的电流I随时间变化的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
在t=0时刻闭合开关S时,流经线圈中电流增大,产生自感电动势,自感电流阻碍原电流的增大,使得线圈中电流只能逐渐增大。干路中电流逐渐增大,根据闭合电路欧姆定律可得
则逐渐减小直到稳定,所以流经灯泡D的电流
从最大逐渐减小,到达稳定时,由于电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,所以流经电阻R的电流小于灯泡D的电流;在时刻断开S,灯泡中原来的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,电阻,灯泡D和线圈L组成闭合回路,感应电流阻碍原电流减小,方向与开关断开前流经灯泡D的电流方向相反,且电流逐渐减小到零,只有选项B符合变化规律。
故选B。
6.(2021·全国·高二课时练习)如图所示,电路中、是规格相同的灯泡,是自感系数足够大的线圈,其直流电阻可以忽略不计,那么( )
A.合上,、一起亮,然后变暗后熄灭
B.合上,先亮,逐渐变亮,最后、一样亮
C.断开,立即熄灭,由亮变暗后熄灭
D.断开,、立即熄灭
【答案】A
【详解】
AB.开关闭合瞬间,自感线圈的阻碍作用很大,电流几乎都从通过,故合上,、一起亮;随着电路中的电流趋于稳定,自感线圈对电流的阻碍作用越来越小,通过灯的电流随之越来越小,其亮度逐渐变暗,由于自感线圈的直流电阻可忽略不计,故电路稳定后被短路,即变暗后熄灭,选项A正确,B错误;
CD.开关断开后,中无电流通过,立即熄灭;灯泡和自感线圈构成一个闭合回路,自感线圈这时所起的作用是阻碍本身电流的减小,使得这个新的闭合电路中的电流只能从原来线圈中的电流逐渐变小,不会立即消失,故灯亮一下后再熄灭,选项CD错误;
故选A。
二、多选题
7.(2021·福建省永春第三中学高二期中)如图