1、课时跟踪训练(时间 30 分钟,满分 60 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1下列说法正确的是 ( )A当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势B当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析:由法拉第电磁感应定律可知,当线圈中电流不变时,不产生自感电动势,A 对;当线圈中电流反向时,相当于电流减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同,
2、B 错;当线圈中电流增大时,自感电动势阻碍电流的增大,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反,C 对;当线圈中电流减小时,自感电动势阻碍电流的减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同,D 错。答案:AC2.某线圈通有如图 1 所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有 ( )A第 1 s 末 B第 2 s 末C第 3 s 末 D第 4 s 末 图 1解析:在自感现象中,当原电流减小时自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时自感电动势与原电流方向相反。在图像中 01 s 时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在 12 s 时间内原电流负方向增加,所以自感电
3、动势与其方向相反,即沿正方向;同理分析 23 s、34 s 时间内可得正确答案为 B、D 两项。答案:BD3.如图 2 所示,电池的电动势为 E,内阻不计,线圈自感系数较大,直流电阻不计。当开关 S 闭合后,下列说法正确的是( )Aa、b 间电压逐渐增加,最后等于 EBb、c 间电压逐渐增加,最后等于 E 图 2Ca、c 间电压逐渐增加,最后等于 ED电路中电流逐渐增加,最后等于 E/R解析:由于线圈自感系数较大,当开关闭合瞬间,a、b 间近似断路,所以 a、b 间电压很大,随着电流的增加,a、b 间电压减小,b、c 间电压增大,最后稳定后,a、b 间电压为零,b、c 间电压等于 E,电流大小
4、为 I ,选项 B、D 对,A 、C 错。ER答案:BD4如图 3 所示,A 和 B 是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与 R 相同。由于存在自感现象,在开关 S 闭合和断开时,灯 A 和 B 先后亮暗的顺序是( )图 3A闭合时,A 先达最亮;断开时,A 后暗B闭合时,B 先达最亮;断开时,B 后暗C闭合时,A 先达最亮;断开时,A 先暗D闭合时,B 先达最亮;断开时,B 先暗解析:开关 S 闭合时,由于自感作用,线圈 L中自感电动势较大,电流几乎全部从 A中通过,而该电流又同时分路通过 B 和 R,所以 A 先达最亮,经过一段时间稳定后 A 和B 达到同样亮;开关
5、 S 断开时,电源电流立即为零,B 立即熄灭,由于 L的自感作用,A要慢慢熄灭。综上所述 A 项正确。答案:A5.如图 4 所示,两个电阻均为 R,电感线圈 L 的电阻及电池内阻均可忽略不计,S 原来断开,电路中电流 I0 ,现将 S 闭合,于是电E2R路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用是 ( ) 图 4A使电路的电流减小,最后由 I0 减小到零B有阻碍电流增大的作用,最后电流小于 I0C有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变D有阻碍电流增大的作用,但电流还是增大,最后变为 2I0解析:S 闭合,电路中电阻减小,电流增大,线圈产生的自感电动势的作用是阻碍原电流的增大,A 错;阻碍电流增
6、大,不是不让电流增大,而是让电流增大的速度变慢,B、C 错;最后达到稳定时,电路中总电流为 I 2I 0,故 D 正确。ER答案:D6如图 5 所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,灯泡具有一定的亮度。若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将看到 ( )A灯泡变暗 B灯泡变亮 图 5C螺线管缩短 D螺线管变长解析:当软铁棒插入螺线管中时,穿过螺线管的磁通量增加,故产生反向的自感电动势,使总电流减小,灯泡变暗,每匝线圈间同向电流吸引力减小,螺线管变长。答案:AD7如图 6 所示的电路中,三个相同的灯泡 A、B、C 和电感 L1、L 2 与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。
7、开关 S 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有 ( )图 6AA 先变亮,然后逐渐变暗BB 先变亮,然后逐渐变暗CC 先变亮,然后逐渐变暗DB、C 都逐渐变暗解析:设 S 闭合时通过每个灯泡的电流为 I,则流过 L1的电流为 2I,流过 L2的电流为 I,当 S 断开时,通过电感的电流不会发生突变,L 1中的电流从 2I减小到零,L 2中的电流从 I减小到零,B、C 中电流都从 I减小到零,A 中电流从 2I减小到零,故 B、C 缓慢变暗,A 灯先亮一下然后逐渐变暗, A、D 正确。答案:AD8如图 7 所示电路中,A、 B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个理想电感线圈,说法正确的是 ( )
8、AS 闭合时, A 立即亮,然后逐渐熄灭 图 7BS 闭合时,B 立即亮,然后逐渐熄灭CS 闭合足够长时间后, B 发光,而 A 不发光DS 闭合足够长时间后, B 熄灭,而 A 发光解析:闭合 S 瞬间,电流增大,线圈 L中产生自感电动势,阻碍电流增加,A 灯立即变亮,此时电容器电荷量为零,两板之间电压也为零,故 B 灯逐渐变亮;电流稳定后,线圈两端电压为零,A 灯熄灭, B 灯达到最大亮度。答案:AC二、非选择题(本题共 2 小题,每小题 10 分,共 20 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)9如图 8 所示是一种触电保安器,变压器 A 处用双股相线
9、(火线)和零线平行绕制成线圈,然后接到用电器上,B 处有一个输出线圈,一旦有电流,经放大后便能立即推动继电器 J 切断电源,下列情况下能起保护作用的是哪一种?说明理由。图 8(1)增加开灯的盏数,能否切断电源?(2)双手分别接触相线和零线,能否切断电源?(3)单手接触相线,脚与地相接触而触电,能否切断电源?解析:(1)不能。因 A处线圈是采用的双绕法,增加开灯的盏数只会使电路中电流增大,但 A中两线中电流始终大小相等方向相反,磁通量相互抵消,B 中磁通量不发生改变,故不能推动 J 切断电源。(2)不能。理由同(1) 。(3)能。因为有电流通过人体而流入地下,使 A中两股电流不再大小相等,B 中磁通量发生改变,B 中产生感应电流,从而推动 J 切断电源。答案:见解析10.在如图 9 所示的电路中,电流表的内阻不计,电阻 R12.5 , R2 7.5 ,线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关 S 的瞬间,电流表读数 I10.2 A,当线圈中的电流稳定后,电流表的读数 I20.4 A。试求电池的电动势和内阻。 图 9解析:闭合开关 S 的瞬间,R 1和 R2串联接入电路,由闭合电路欧姆定律 I1,ER1 R2 r即 0.2 。E2.5 7.5 r电路稳定后,R 2被短路,I 2 ,ER1 r即 0.4 。E2.5 r由以上式子解得:Error!答案:3 V 5