第2章 第3节 自感现象与涡流-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课时作业word（鲁科版）

第3节　自感现象与涡流 课时作业·巩固提升 基础巩固 一、选择题 1.关于线圈的自感系数,下列说法正确的是(　D　) A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大 B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零 C.线圈中电流变化越快,自感系数越大 D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 解析:自感系数是线圈本身的固有属性,只取决于线圈长短、粗细、 匝数、有无铁芯等因素,而与电流变化快慢等外部因素无关,自感电动势的大小与线圈自感系数及电流变化率有关,A、B、C错误,D正确。 2.在如图所示的电路中,两个相同的电流表G1和G2的零点在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆。断开开关S的瞬间,下列说法正确的是(　A　) A.G1指针向右摆,G2指针向左摆 B.两电流表指针都向右摆 C.G1指针向左摆,G2指针向右摆 D.两电流表指针都向左摆 解析:电路稳定后断开开关,通过电阻这一支路的电流立即消失,由于电感线圈对电流的变化有阻碍作用,会阻碍其减小,通过电感线圈的电流会通过电阻,所以含有电感线圈的支路的电流从“+”接线柱流入,G1指针向右摆,含有电阻的支路电流从“-”接线柱流入,G2指针向左摆,故A正确,B、C、D错误。 3.(2022·江西南昌期末)如图,A、B是两个完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈,下面说法正确的是(　C　) A.闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常亮度 B.闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮 C.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮 D.断开开关S时,B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭 解析:开关S闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光,因为线圈的自感阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略不计,A灯逐渐变亮,最后和B灯一样亮,故A、B错误,C正确; 断开开关S的瞬间,线圈与两灯一起构成一个闭合回路,通过线圈的电流会减小,自感线圈产生自感电动势,相当于电源,两灯逐渐同时熄灭, 故D错误。 4.(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。 实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚 可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是(　AB　) A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了 变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动 解析:当圆盘转动时,圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线,产生感应电动势,选项A正确;如图所示,铜圆盘上存在许多小的闭合回路,当圆盘转动时,穿过小的闭合回路的磁通量发生变化,回路中产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流阻碍其相对运动,但阻止不了相对运动,故磁针会随圆盘一起转动,但略有滞后,选项B正确;在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终不变,选项C错误;圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向,此磁场不会导致磁针转动,选项D错误。 5.(2022·福建莆田期末)如图甲为研究自感现象的电路图,其中电灯电阻R1=3.0 Ω,定值电阻R=1.0 Ω,A、B间电压U=6.0 V。闭合S,电路处于稳定状态,1.0×10-3s时断开S,通过线圈L的电流随时间变化的it图线如图乙所示。下列说法正确的是(　B　) A.线圈L的直流电阻为4 Ω B.断开开关后通过电灯的电流方向向左 C.断开开关时可以观察到电灯闪一下再灭 D.断开开关后,通过电阻R的电荷量约为2.25×10-3 C 解析:断开开关前,通过线圈的电流为1.5 A,则R总=RL+R== Ω=4 Ω, 则线圈的直流电阻RL=R总-R=3 Ω,故A错误;断开开关前,通过电灯的电流方向向右,由楞次定律可知,断开开关后,线圈产生的感应电流方向向右,则通过电灯的电流方向向左,故B正确;断开开关前通过电灯的电流I1== A=2 A,由题图乙可知,断开开关后,通过电灯的电流从1.5 A逐渐减小到零,电灯不会闪亮,而是逐渐变暗最后熄灭,故C错误;根据q=It和题图乙可知,通过电阻R的电荷量等于it 图像与时间轴所围的面积,大小为q=26×0.1×0.2×10-3 C=5.2×10-4 C, 故D错误。 6.(2022·安徽合肥期末)某同学利用如图所示电路研究自感现象。电源的电动势为E,内阻不计,电感线圈L的电阻不计。在t=0 时刻闭合开关S,电路稳定后,在t=t1时刻断开S,发现灯泡D闪亮一下后逐渐熄灭。若取由A到B的电流方向为电流的正方向,则选项中表示通过灯