2019高中物理第三章电磁感应现象3.6自感现象涡流练习含解析新人教版选修1_1

第六节自感现象建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括11小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共66分）1.如图3-6-1所示，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（）图3-6-1A.灯泡立即熄灭B.灯泡慢慢熄灭C.灯泡突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯泡突然闪亮一下再突然熄灭2.关于线圈自感系数的说法，正确的是（）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，自感系数变小C.把线圈匝数增加一些，自感系数变大D.电感是自感系数的简称3.关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是（）A.电感一定时，电流变化越大，电动势越大B.电感一定时，电流变化越快，电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大4．如图3-6-2所示的电路中，线圈电阻可以忽略不计．和是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 的闭合和断开的过程中（灯丝不会断），和的亮度变化情况是（）A．S闭合，很亮且亮度不变，亮度逐渐增加，最后两灯一样亮；S断开，立即熄灭，逐渐亮B.S闭合，不亮，很亮；S断开，和都立即不亮C.S闭合，、同时亮，而后灭，亮度不变；S断开，立即熄灭，亮一下才灭D.S闭合，、同时亮，后逐渐熄灭，则逐渐变得更亮；S断开，立即熄灭，亮一下才灭图3-6-25.如图3-6-3所示，为一纯电感线圈（即电阻为零），是一灯泡，下列说法正确的是（）图3-6-3A.开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B.开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C.开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D.开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从至的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从到的电流6.在图3-6-4所示电路中，为电阻很小的线圈，和为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是（）图3-6-4A.和指针都立即回到零点B.指针立即回到零点，而指针缓慢地回到零点C.指针缓慢回到零点，而指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D.指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点7.如图3-6-5所示，电路中为一电感线圈，支路和支路电阻相等，则（）图3-6-5A.合上开关S时，电流表的示数小于电流表的示数B.合上开关S时，电流表的示数等于电流表的示数C.断开开关S时，电流表的示数大于电流表的示数D.断开开关S时，电流表的示数等于电流表的示数8.如图3-6-6所示，多匝线圈和电池的内阻均为零，两个电阻的阻值均为，开关S开启，电路中的电流为，现将S闭合，于是线圈中产生自感电动势，此自感电动势（ )图3-6-6A.有阻碍电流的作用，最后电流由减小为零B.有阻碍电流的作用，最后总电流小于C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变D.有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增大到29.如图3-6-7所示，闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内，则在插入过程中（）A.灯泡变亮，螺线管缩短B.灯泡变暗，螺线管缩短C.灯泡变亮，螺线管伸长D.灯泡变暗，螺线管伸长图3-6-710.如图3-6-8（a）、（b ）中，电阻和自感线圈的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定状态，灯泡发光，则（）图3-6-8①在电路（a）中，断开S ，将渐渐变暗②在电路（a）中，断开S ，将先变得更亮，然后渐渐变暗③在电路（b）中，断开S ，将渐渐变暗④在电路（b）中，断开S ，将先变得更亮，然后渐渐变暗A．①③B．②③C．②④D．①④11.在如图3-6-9所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）图3-6-9A.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭B.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭D.合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭二、填空题（本题共14分.请将正确的答案填到横线上）12.金属块放在的磁场中，或者让它在磁场中时，金属块内将产生，即涡流.三、计算题（本题共20分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（20分）图3-6-10是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起．我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的．图3-6-10试定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多．第六节自感现象得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案二、填空题12．三、计算题13．第六节自感现象参考答案一、选择题1.A 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，但由于线圈与灯串联，在开关S断开后，不能形成闭合回路，因此灯在开关断开后，电源供给的电流为零，灯立即熄灭．因此本题的正确答案应为A．点评：这个题学生在选择的过程中，容易错选C，究其原因是没有把在自感现象的演示实验中看到S断开时出现灯不立即熄灭，而是闪亮一下再慢慢熄灭的电路连接情况搞清楚．2.BCD3.B4.D 解析：当S接通时，对电流有阻碍作用，电源输出的电流通过和串联后与电源相连，故和同时亮．随着通过的电流增大，的直流电阻不计，的分流作用增大，的电流逐渐减小为零．由于总电阻变小，总电流变大，通过的电流增大，灯变得更亮．当S断开，中无电流，立即熄灭．而电感将要维持它的电流不变，因与组成回路，将亮一下后再灭．5.B 解析：开关S接通瞬间，电源与灯泡构成回路，此时有电流通过灯泡，方向从；而电路稳定后，中不产生自感电动势，因为是纯电感线圈，不计电阻，相当于一根短路导线，所以没有电流流过灯泡；当开关S断开瞬间，中产生自感电动势，其方向与原电流方向一致，相当于电源，与构成回路，使得有电流通过灯泡，方向.所以选B.6.D 解析：电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，中电流立即消失，而由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿、、的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个较短时间，即中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，而中的电流和原方向相反，变为自左向右，和中的电流同时减为零；也就是指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点，故D项正确．点评：自感电流的方向用楞次定律判断，当导体中电流增加时，自感电流的方向与原来的方向相反，当电流减小时，自感电流的方向与原来的方向相同．7.AD 解析：电路接通时，支路有电感线圈，由于电流要增加，产生的自感电动势阻碍其电流的增大，因而支路中电流缓慢增大.所以电流表的示数小于电流表的示数，选项A正确.断电瞬间，电感线圈中电流减弱，产生自感电动势阻碍电流的减弱.在这里相当于一个电源，通过形成一个回路，维持一段时间的电流，此时电流表、示数相同，故选项D正确.8.D 解析：自感线圈对变化的电流起阻碍作用，它的作用不同于电阻，电阻对电流（不管是否变化）起阻碍作用.自感线圈的作用对变化的电流起阻碍作用，使电流的变化缓慢，但不能阻止原电流的变化，所以闭合S后，自感线圈中出现的自感电动势阻碍了电流从开始增加，但不能阻止，最终电流增加为点评：自感电动势的作用是阻碍原电流的变化，具体表现为：电流增加时，阻碍增加；电流减少时，阻碍减少，在效果上延缓了变化，但不会阻止变化.9.D 解析：加上软铁棒，使螺线管磁场变强，则螺线管产生的自感电动势来阻碍磁场的增强，使原电流减小，故灯泡变暗，螺线管变长．10.D 解析：在电路（a）中自感线圈与灯泡串联，与的电流相等，断开S时产生自感电动势将使与中的电流值从稳定状态逐渐减小，将渐渐变暗，而不是立即熄灭．在电路（b）中，与并联，稳定时中电流比中电流大，断开S的瞬间，中电流从稳定值逐渐减小，故S断开瞬间，通过灯泡的电流变大，将先变得更亮，然后渐渐变暗．故选项D正确．点评：通过本题你应该分清断开S时，什么时候“逐渐变暗”，什么时候“先变得更亮，然后逐渐变暗”．11.C 解析：合上开关后，由于灯和线圈相连后接在电路中，当电路中电流变化时，线圈对电流有阻碍作用，所以闭合开关后，先亮，后亮；断开开关后都要过一会再灭.二、填空题12.变化运动感应电流三、计算题13.解析：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快．根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多．点评：环形焊接金属工件，磁通量发生了变化，从而产生了感应电流，再由法拉第电磁感应定律判断感应电流的大小．。

自感现象、涡流 例题解析【例1】如图所示的电路，L 为自感线圈，R 是一个灯泡，ε是电源，当S闭合瞬间，通过电灯的电流方向是 。

当S 切断瞬间，通过电灯的电源方向是 。

【解析】当S 闭合时，流经R 的电流是A →B 。

当S 切断瞬间，由于电源提供给R 及线圈的电流立即消失，因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小，所以线圈此时相当于一个电源，产生的自感电流流经R 时的方向是B →A 。

【例2】在图所示的电路中，两个相同的电流表G 1和G 2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。

在电路接通后再断开开关K 的瞬间，下列说法中正确的是 ( )A 、G 1指针向右摆，G 2指针向左摆B 、G 1指针向左摆，G 2指针向右摆C 、两表指针都向右摆D 、两表指针都向左摆【解析】这是断电自感现象，自感电流流经由L 和R 组成的闭合回路，因此通过两电流表的电流方向必然相反。

当开关K 闭合时，流经电感线圈L 的电流方向为自左向右流动。

当断开开关K 的瞬间，通过线圈L 的电流将变小，根据楞次定律，必然感应电流方向与原电流方向相同，也将是自左向右流，以阻碍原电流减小的变化。

这样在由L 、G 2、R 及G 1组成的闭合电路中，感应电流将从G 2的负接线柱流入，因而G 2的指针向左偏；感应电流将从G 1的正接线柱流入，因而G 1的指针向右偏。

故答案为A 。

【例3】在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁如图1。

现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A 点以某一初速向磁铁滑去。

各物块在拜碰上磁铁前的运动情况将是（ ）A 、都作匀速运动B 、甲、乙作加速运动C 、甲、乙作减速运动D 、乙、丙作匀速运动【解析】本题容易误解选A 是出于如下考虑：因为铜、铝、有机玻璃都属非铁磁性物质，它们在磁场里不能被磁化，因而不会受到磁铁的引力，故作匀速运动。

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：D2．有关线圈的自感系数大小，下列说法正确的是( )A．通过线圈的电流越大，自感系数越大B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关解析：线圈的自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯有关，与有无电流无关．答案：C3．(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：BCD4．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：A5．线圈中插入一根铁棒，自感系数将增大，下列解释与事实最接近的是( )A．因为铁棒导电性很强B．因为铁棒电阻很大C．因为铁棒电阻率很大D．因为铁棒也会被磁化，线圈通电后导致线圈和铁棒组成的电磁铁内部磁感应强度增大，线圈电流变化时其变化率也会增大解析：电磁铁的线圈内加入铁棒，同样大的电流电磁铁的磁性会增强，答案D最符合题意．答案：D6．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：CB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：C8．(多选)如图所示，电路中L为一电感线圈，ab支路和cd支路电阻相等，则( )A．合上开关S时，电流表的示数小于电流表的示数B．合上开关S时，电流表的示数等于电流表的示数C．断开开关S时，电流表的示数大于电流表的示数D．断开开关S时，电流表的示数等于电流表的示数解析：合上开关时，因为自感线圈阻碍所在支路电流增加，故示数小于；断开开关时，线圈自感产生自感电动势，成为电源，同时电感线圈L、电阻R及两电流表构成回路，所以示数相等．答案：AD9．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。

第三章电磁感应六、自感现象涡流课时训练17 自感现象涡流1.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答案:BCD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,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.2.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,自感系数也等于零答案:AD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说法错.3.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答案:A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,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.因此正确选项应为A. 4.如图所示为考场常用的金属探测器,你认为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答案:C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.5.如图所示,电路中L为一电感线圈,ab支路和cd支路电阻相等,则( )A.合上开关S时,电流表A1的示数小于电流表A2的示数B.合上开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数C.断开开关S时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.断开开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数答案:AD解析:合上开关时,因为自感线圈阻碍A1所在支路电流增加,故A1示数小于A2;断开开关时,线圈自感产生自感电动势,成为电源,同时电感线圈L、电阻R及两电流表A1、A2构成回路,所以A1、A2示数相等.6.如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应( )A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R答案:B解析:S1断开瞬间,L中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏,故应先断开S2.7.用手捏住变压器或电机线圈的两端,与普通手电筒的电池两极接触一下,然后离开,此时会有强烈的电击感觉,这是为什么?如果变压器或电机线圈发生故障,在用电表检查时要注意什么?答案:用手捏住线圈两端去接触电池两极相当于人体电阻和自感线圈并联后去接电源,如图.由于人体电阻R很大,线圈电阻R L一般很小,因此通过线圈的电流比通过人体的电流大得多.人体与电池脱离接触后,人体和线圈仍构成一个闭合回路,由于自感作用,将有一个断路时的短暂电流通过人体,这个电流的初始值等于原来通过线圈的电流,它比原来通过人体的电流大得多,因此将有一个很高的瞬时电压加在人体上,此时人会感到强烈的电击感觉.用电表检查自感较大的线圈时,通常使用欧姆挡,因表内有电池,如上所述,不要用手捏住线圈的两端再去接触表笔,以免断开时受到电击.应当手握表笔的绝缘棒,直接让表笔接触线圈两端,这样,在表笔脱离接触时,人体和线圈不构成回路,可以避免电流通过人体放电.8.如图是一演示实验的电路图,图中L是一带铁芯的多匝线圈,A是一灯泡,起初开关处于闭合状态,电路是接通的.现将开关断开,则在开关断开后电灯泡A没有立即熄灭,而是比原来更亮一下再熄灭. (1)开关断开后通过灯泡A的电流方向是怎么样的?(2)在开关断开后电灯泡A为什么没有立即熄灭?(3)有人说开关断开的瞬间L中的自感电动势很大,L中的电流突然增大,所以电灯比原来更亮一下再熄灭.这种说法对不对?简述理由.答案:(1)开关断开后通过灯泡A的电流方向是b—A—a—L—b.(2)在开关断开后L中因电流变化产生自感电动势,L成为新的电源向A灯供电,所以A灯没有立即熄灭.(3)这种说法不对,L中的自感电动势阻碍电流的减小,但阻碍不是阻止,电流还是在减小,所以L中的电流不可能增大,只能减小.A灯比原来更亮一下,只能说明A灯中电流比原来的电流大,所以本实验成功的条件是开关断开前L中的电流比A灯中的电流大得多.。

六、自感现象涡流同步测试一、单选题1.安检门是一个用于安全检査的“门”，“门框”内有线圈’线圈中通有变化的电流.如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警，关于这个安检门的以下说法正确的是（）A. 安检门能检查出毒贩携带的毒品B. 安检门能检查出旅客携带的水果刀C. 如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作D. 安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理2.如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计G相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计G中无示数的是（）A. 开关闭合瞬间B. 开关断开瞬间C. 开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端D. 开关闭合一段时间后3.关于涡流，下列说法中错误是（）A. 真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B. 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流4.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（）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5.如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )A. 恒定直流、小铁锅B. 恒定直流、玻璃杯C. 变化的电流、小铁锅D. 变化的电流、玻璃杯6.如图所示的电路中，A、B是两个相同的小灯泡．L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计．调节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则( )A. 合上开关时，A，B两灯同时正常发光，断开开关时，A，B两灯同时熄灭B. 合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态C. 断开开关时，A，B两灯都不会立即熄灭，通过A，B两灯的电流方向都与原电流方向相同D. 断开开关时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭7.如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是( )A. L1、L2、L3亮度都不变B. L2变暗、L2不变、L3变亮C. L1变暗、L2变亮、L3不变D. L1变亮、L2变暗、L3不变8.如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S，.I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流，规定图中箭头所示的方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )A. B. C. D.9.音箱中有高音扬声器和低音扬声器，为了让特定扬声器得到较为纯粹的高频或低频信号，常常借助由电容器与电感器组成的分频器电路，信号通过图甲和乙所示的分频电路时，则关于扬声器发出的声音，下列说法中正确的是（）A. 甲图发出低音，乙图发出高音B. 甲图发出高音，乙图发出低音C. 甲图同时发出高音和低音D. 乙图同时发出高音和低音10.下列哪些措施是为了防止涡流的危害（）A. 电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅B. 磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上C. 变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成D. 用高频电流冶铁11.熔化金属的一种方法是用“高频炉”，它的主要部件是一个铜制线圈，线圈中有一坩埚，埚内放待熔的金属块，当线圈中通以高频交流电时，埚中金属就可以熔化，这是因为( )A. 线圈中的高频交流电通过线圈电阻，产生焦耳热B. 线圈中的高频交流电产生高频微波辐射，深入到金属内部，产生焦耳热C. 线圈中的高频交流电在坩埚中产生感应电流，通过坩埚电阻产生焦耳热D. 线圈中的高频交流电在金属块中产生感应电流，通过金属块电阻产生焦耳热12.一个自感系数很大的线圈，用如图所示的电路测量它的直流电阻，闭合电键S1与S2待稳定后.读出电压表与电流表的示数.下列说法正确的是（）①线圈电阻的测量值等于电压表示数与电流表示数的比值②线圈电阻的真实值小于电压表示数与电流表示数的比值③在测量完毕拆卸电路时，应先断开S1，后断开S2④在测量完毕拆卸电路时，应先断开S2后断开S l．A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④二、填空题13.如图所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是________。

高中物理第三章电磁感应现象3.6自感现象涡流练习含解析新人教版选修自感现象涡流课后训练案巩固提升A组(20分钟)1.关于自感电流,下列说法正确的是()A.自感电流一定与线圈中电流方向相反B.自感电流一定与线圈中的电流方向相同C.自感电流可能与线圈中的电流方向相反,也可能相同D.线圈中只要有电流通过,就一定会产生自感电流解析:线圈中电流发生变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化,可能与线圈中的电流方向相反,也可能相同。

答案:C2.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;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。

答案:D3.下列哪些做法是为了减少涡流的产生()A.在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯B.电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成C.在电磁冶金中,把交变电流改成直流D.一些大型用电器采用特制的安全开关解析:在电动机、变压器中,为增强磁场,把绕组都绕在铁芯上,以增强磁场,但铁芯中会产生很强的涡流,为了减少涡流,铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成,将硅钢片表面进行处理,生成不导电的氧化层,相互绝缘,可进一步减少涡流,所以A项不符合题意,B项符合题意;电磁冶金利用产生的涡流,而只有当空间中磁通量变化的时候,才会有涡流产生,直流电流稳定,产生的磁场也稳定,是不会引起涡流的,C项不符合题意;D项与涡流无关,是为了防止自感。

答案:B4.关于线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是()A.通过线圈的电流越大,自感系数也越大B.线圈中的电流变化越快,自感系数也越大C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关解析:自感系数是由电感线圈本身的因素决定的,包括线圈的大小、单位长度上的匝数,而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大,与通过线圈的大小及变化趋势无关。

第三章电磁感应六、自感现象涡流课时训练17自感现象涡流1.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答案解析: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,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.2.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,自感系数也等于零答案解析: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说法错.3.如图所示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答案解析: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,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.因此正确选项应为A.4.如图所示为考场常用的金属探测器,你认为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答案解析: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.5.如图所示,电路中L为一电感线圈支路和支路电阻相等,则( )A.合上开关S时,电流表A1的示数小于电流表A2的示数B.合上开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数C.断开开关S时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.断开开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数答案解析:合上开关时,因为自感线圈阻碍A1所在支路电流增加,故A1示数小于A2;断开开关时,线圈自感产生自感电动势,成为电源,同时电感线圈L、电阻R及两电流表A1、A2构成回路,所以A1、A2示数相等.6.如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应( )A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R答案解析1断开瞬间中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏,故应先断开S2.7.用手捏住变压器或电机线圈的两端,与普通手电筒的电池两极接触一下,然后离开,此时会有强烈的电击感觉,这是为什么?如果变压器或电机线圈发生故障,在用电表检查时要注意什么?答案:用手捏住线圈两端去接触电池两极相当于人体电阻和自感线圈并联后去接电源,如图.由于人体电阻R很大,线圈电阻一般很小,因此通过线圈的电流比通过人体的电流大得多.人体与电池脱离接触后,人体和线圈仍构成一个闭合回路,由于自感作用,将有一个断路时的短暂电流通过人体,这个电流的初始值等于原来通过线圈的电流,它比原来通过人体的电流大得多,因此将有一个很高的瞬时电压加在人体上,此时人会感到强烈的电击感觉.用电表检查自感较大的线圈时,通常使用欧姆挡,因表内有电池,如上所述,不要用手捏住线圈的两端再去接触表笔,以免断开时受到电击.应当手握表笔的绝缘棒,直接让表笔接触线圈两端,这样,在表笔脱离接触时,人体和线圈不构成回路,可以避免电流通过人体放电.8.如图是一演示实验的电路图,图中L是一带铁芯的多匝线圈是一灯泡,起初开关处于闭合状态,电路是接通的.现将开关断开,则在开关断开后电灯泡A没有立即熄灭,而是比原来更亮一下再熄灭. (1)开关断开后通过灯泡A的电流方向是怎么样的?(2)在开关断开后电灯泡A 为什么没有立即熄灭?(3)有人说开关断开的瞬间L中的自感电动势很大中的电流突然增大,所以电灯比原来更亮一下再熄灭.这种说法对不对?简述理由.答案:(1)开关断开后通过灯泡A的电流方向是b—A—a—L—b.(2)在开关断开后L中因电流变化产生自感电动势成为新的电源向A灯供电,所以A灯没有立即熄灭.(3)这种说法不对中的自感电动势阻碍电流的减小,但阻碍不是阻止,电流还是在减小,所以L中的电流不可能增大,只能减小灯比原来更亮一下,只能说明A灯中电流比原来的电流大,所以本实验成功的条件是开关断开前L中的电流比A灯中的电流大得多.。

人教版高中物理选修1-1 3.6 自感现象涡流同步练习一、选择题（共12题；）1. 为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.由于线圈自感系数很大，为了保护电表和各元件，在测量完毕后将电路解体时应该()A.首先断开开关S1B.首先断开开关S2C.首先拆除电源D.首先拆除安培表2. 一个自感系数很大的线圈，用如图所示的电路测量它的直流电阻，闭合电键S1与S2待稳定后．读出电压表与电流表的示数．下列说法正确的是（）①线圈电阻的测量值等于电压表示数与电流表示数的比值②线圈电阻的真实值小于电压表示数与电流表示数的比值③在测量完毕拆卸电路时，应先断开S1，后断开S2④在测量完毕拆卸电路时，应先断开S2后断开S l．A.①③B.①④C.②③D.②④3. 如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈的自感系数很大．先合上电键K，稳定后突然断开K，则下列说法中正确的是（）A.若线圈电阻为零，电灯立即变暗再熄灭B.若线圈电阻为零，电灯会突然亮一下再熄灭C.若线圈电阻为4Ω，电灯会闪亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反D.若线圈电阻为4Ω，电灯会立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同4. 如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S 原来接通，当开关S断开时，下面说法正确的是（电源内阻不计）（）A.L1闪亮一下后熄灭B.L2闪亮一下后恢复原来的亮度C.L3变暗一下后恢复原来的亮度D.L3闪亮一下后恢复原来的亮度5. 如图所示的电路中（）A.当开关S闭合时，灯A1立即发光，A2逐渐亮起来B.当开关S闭合时，灯A2立即发光，A1逐渐亮起来C.当开关S断开时，灯A1立即熄灭，A2逐渐熄灭D.当开关S断开时，灯A2立即熄灭，A1逐渐熄灭6. 如图所示，电路中电源的电动势为E、内电阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器R的中点位置向左滑动时，小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况（）A.L1、L3两灯都变亮，L2灯变暗B.L1、L3两灯都变暗，L2灯变亮C.L1、L2两灯都变亮，L3灯变暗D.L1、L2两灯都变暗，L3灯变亮7. 如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计．开关S1、S2均闭合且电路达到稳定．已知电路中的各种元件均在安全范围之内．下列判断中正确的是（）A.灯泡A中有电流通过，方向为a→bB.将S1断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭C.将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D.将S2断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同8. 如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在同一竖直面内摆动．条形磁铁在完整摆动一次的过程中，下列说法中正确的是（）A.线圈内感应电流的方向改变4次B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力9. 图中电感L的直流电阻为R，小灯泡的电阻也为R，两个相同的小量程电流表G1、G2的内阻不计．当开关S闭合，电路达到稳定后，电流表G1、G2的指针均偏向右侧（电流表的零刻度在表盘的中央）．则，（）A.开关断开后G1、G2的指针都立即回到零点B.开关断开后G1缓慢回到零点，G2立即左偏，偏后缓慢回到零点C.从闭合开关到电路稳定过程中两电流表示数变化情况完全相同D.从闭合开关到电路稳定过程中小灯泡先变亮然后变暗10. 如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一表面绝缘的铜环a，下列各种情况下铜环a中产生感应电流的是（）A.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动B.线圈中通以恒定的电流C.通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动D.将开关突然断开的瞬间11. 日光灯电路主要是由日光灯管、镇流器和起动器（起辉器）构成的，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（）A.灯管点燃后，起动器的两个触片是分离的B.灯管点燃后，镇流器就没有用了C.镇流器的作用仅仅是在日光灯点燃时提供瞬时的高压D.镇流器的另一个作用是将交流电转换为直流电12. 如图所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，设实验过程中灯泡均没有损坏，则下列说法正确的是（）A.S闭合瞬间，L A不亮，L B很亮B.S闭合瞬间，L A、L B同时亮，然后L A逐渐熄灭，L B变得更亮C.S断开瞬间，L A亮一下才逐渐熄灭，L B立即熄灭D.S断开瞬间，L A、L B都立即熄灭二、解答题（共3题；）如图所示，a、b灯分别标有“36V 40W”和“36V25W”，闭合电键，调节R，能使a、b 都正常发光．断开电键后重做实验，电键闭合后看到的现象是什么？稳定后哪只灯较亮？再断开电键，又将看到什么现象？一金属圆环用绝缘细绳悬挂，忽略空气阻力，圆环可做等幅摆动，若在圆环正下方放置一条形磁铁如图所示，圆环将如何运动．如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面平面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动．如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？参考答案与试题解析人教版高中物理选修1-1 3.6 自感现象涡流同步练习一、选择题（共12题；）1.【答案】B【考点】自感现象的应用【解析】如果不先断开S2，当电感中电流发生很大变化时，会有很大的电流通过电压表，从而损坏电压表．【解答】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2，B符合题意．故答案为：B2.【答案】B【考点】自感现象和自感系数【解析】根据电阻测量的原理分析线圈电阻的测量值、真实值之间的关系；分别进行③④项操作都会发生自感现象，在电压表中有强电流流过时，发热过多，造成仪器烧坏．【解答】解：①根据电阻测量的原理可知，线圈电阻的测量值等于电压表示数与电流表示数的比值．故①正确；②以上的测量值由于是测量的线圈与电压表的并联的电阻值，所以测量值小于真实值．故②错误；③若先断开开关S1，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2．故③错误，④正确．故选：B3.【答案】B【考点】自感现象和自感系数【解析】断开K，线圈L将产生自感现象，且与电灯构成一闭合回路，通过电灯的电流向上，与断开前的电流方向相反，线圈直流电阻比灯泡大，断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流．【解答】解：A、突然断开K，线圈将产生自感现象，且与电灯构成一闭合回路，此时通过电灯的电流向上，与断开前的电流方向相反；因线圈直流电阻比灯泡大，断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流，即电灯会突然比原来暗一下再熄灭，B正确，A错误．C、断开S，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，且与电灯构成一闭合回路，形成自感电流，根据楞次定律可知，此时通过电灯的电流向上，与断开前的电流方向相反；因线圈直流电阻比灯泡大，断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流，即电灯会突然比原来暗一下再熄灭，故CD错误，故选：B．4.【答案】D【考点】自感现象和自感系数【解析】线圈在断开瞬间产生一感应电动势相当于电源，阻碍电流减小，从而即可求解．【解答】开关接通时L1被短路不亮断开瞬间由于线圈自感产生一电动势（相当于电源）与原来的电源串联，所以L3更亮而后恢复原来亮度，故C错误D正确；L2和L1串联后变得更暗，L1由不亮到亮不再熄灭，故AB错误。