2018届人教版高中物理选修3-2检测：第四章《电磁感应》4-6a Word版含解析

03 随堂对点训练

知识点一 通、断电自感的理解

1．[2015·黄冈高二检测]如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应( )

A．先断开开关S1 C．先拆去电流表 答案 B

B．先断开开关S2 D．先拆去电阻R

解析 当S1、S2闭合稳定时，线圈中的电流由a→b，电压表右端为“＋”极，左端为“－”极，指针正向偏转，先断开S1或先拆去电流表或先拆去电阻R的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时电压表上加了一个反向电压，使指针反偏，若反偏电压过大，会烧坏电压表，故应先断开S2，故选B项。

2．[2015·泉州高二检测]如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则( )

A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些 B．闭合开关S时，LA、LB均慢慢亮起来，且LA更亮一些 C．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭

D．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭 答案 D

解析 由于灯泡LA与线圈L串联，灯泡LB与电阻R2串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以LB比LA先亮，A、B项错误；由于LA所在的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即LA更亮一些；当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中电流开始减小，即从IA减小，故LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭，C错误、D正确。

知识点二 自感电动势的大小及方向

3．在如图所示的电路中，开关S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1>i2。在t1时刻将S断开，那么流过灯泡A的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( )

答案 D

解析 开关S闭合时，L与A并联，其电流分别为i1和i2，方向都是从左向右。在断开S的瞬间，灯A中原来从左向右的电流i2立

即消失，但灯A与线圈L组成一闭合回路，由于L的自感作用，其中的电流i1不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱，这段时间内灯A中有从右向左的电流通过。这时通过A的电流是从i1开始减弱，因为i1>i2，故正确选项为D。

4．如图所示，多匝电感线圈L的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来断开，电流I0＝

E

，今合上开关S将2R

一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这时电动势( )

A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零 B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0 C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变 D．有阻碍电流增大的作用，最后电流增大到2I0 答案 D

解析 S闭合，电路中电阻由2R减小为R，电流从I0＝

E

增大2R

E

到I′＝R。由于电流的变化，使线圈中产生自感电动势，阻碍电流的变化，即阻碍电流的增加，最后变化到稳定后电路中的电流为I＝ER＝2I0。

知识点三 自感、互感在生产、生活中的应用

5．如图所示，A是日光灯管，L是镇流器，如果按图示电路连接，关于日光灯的发光情况，下列说法正确的是( )

A．只把S1接通，S2、S3不接通，日光灯就能发光 B．把S1和S2接通后，S3不接通，日光灯就能正常发光 C．S3不接通，接通S1和S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光

D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能发光 答案 C

解析 接通S1后，220 V电压不能使灯管A发光，A项不正确；S1、S2接通后交流电虽然通过镇流器线圈，但线圈中产生的自感电动势不能加在灯管A两端，故不能产生高压使灯管发光，B项不正确；C项中当断开S2瞬间镇流器产生很大的自感电动势，且电动势方向与原电压方向一致，形成的瞬间高压加在A灯两端就使日光灯正常发光(断开S2就替代了启辉器这个自动开关)，C项正确；日光灯正常发光后，如果接通S3，使镇流器短路，则失去了降压限流作用，日光灯会因电流过大而烧坏，D项错误。

6．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象，虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )

A．电源的内阻较大 C．线圈电阻偏大 答案 C

B．小灯泡电阻偏大 D．线圈的自感系数较大

解析 根据实物连线图画出正确的电路图，当闭合开关S，电路稳定之后，小灯泡中有稳定的电流IA，自感线圈中有稳定的电流IL，当开关S突然断开时，电流IA立即消失，但是，由于自感电动势的作用，流过线圈的电流IL不能突变，而是要继续流动，于是，自感线圈和小灯泡构成了回路，如果IL>IA，则能观察到小灯泡闪亮一下再熄灭，线圈的自感系数越大，小灯泡延时闪亮的时间就越长。如果不满足IL>IA的条件，小灯泡只是延时熄灭，不会观察到闪亮一下再熄灭。可见灯泡未闪亮的根本原因是不满足IL>IA的条件，这是线圈电阻偏大或小灯泡电阻偏小造成的。故C正确。