1、1.6 自感 作业1关于线圈的自感系数，下列说法正确的是( )A线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大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性质及有无铁芯决定答案 D解析 自感系数是由线圈的体积、形状、匝数、有无铁芯等因素决定的，故 B、C 错，D对；自感电动势不仅与自感系数有关，还与电流变化快慢有关，故 A 错2.如图 1 所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳定后灯 A 正常发光，当断开开关 S 的瞬间会有( )图 1A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
2、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 L 与灯 A 串联，在 S 断开瞬间，不能形成闭合回路，因此灯 A 在开关断开瞬间，立即熄灭3.如图 2 所示，两个电阻阻值均为 R，电感线圈 L 的电阻及电池内阻均可忽略不计，S 原断开，电路中电流 I0 ，现将 S 闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作E2R用是 ( )图 2A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，但电流最后还是变为 2I0答案 D解析 S 闭合，电路中电阻减小
3、，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，电路中电流为 I 2I 0，故 D 正确ER4.如图 3 所示的电路中，线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B 是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是( )图 3AS 闭合后， A、B 同时发光且亮度不变BS 闭合后，A 立即发光，然后又逐渐熄灭CS 断开的瞬间，A、B 同时熄灭DS 断开的瞬间， A 再次发光，然后又逐渐熄灭答案 BD解析 线圈对变化的电流有阻碍作用，开关接通时，A 、B 串联，同时发光，但电流稳定后线圈的直流电阻
4、忽略不计，使 A 被短路，所以 A 错误， B 正确；开关断开时，线圈产生自感电动势，与 A 构成回路， A 再次发光，然后又逐渐熄灭，所以 C 错误，D 正确5如图 4 所示甲、乙电路，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都很小接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则 ( )图 4A在电路甲中，断开 S，A 将渐渐变暗B在电路甲中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路乙中，断开 S，A 将渐渐变暗D在电路乙中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗答案 AD解析 题图甲中，A 与电感线圈 L 在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关 S 时，电感线圈 L 中的自感电动势要维持原
5、电流不变，所以开关断开的瞬间，A 的电流不变，以后电流渐渐变小，因此，A 渐渐变暗，选项 A 正确，B 错误题图乙中，A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小) ，断开开关 S 时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间电感线圈中的电流不变，电感线圈相当于一个电给A 供电，因此，反向流过 A 的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以 A 将先闪亮一下，然后渐渐变暗，选项 C 错误，D 正确6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，这时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( )图 5A灯泡变暗 B灯泡变亮
6、C螺线管缩短 D螺线管伸长答案 AD解析 当软铁棒插入螺线管中，软铁棒被磁化，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，所以电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流的作用力减小，故螺线管伸长7.在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图 6 所示，其道理是( )图 6A当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消B当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消答案 C解析 能否有感应电动势，关键在于穿过回路的磁通量是否变化由于导线
7、是双线绕法，使穿过回路的磁通量等于零，无论通过的电流变化与否，磁通量均为零不变，所以不存在感应电动势和感应电流题组二 自感现象的图像问题8在如图 7 所示的电路中，两个相同的小灯泡 L1 和 L2 分别串联一个带铁芯的电感线圈 L和一个滑动变阻器 R.闭合开关 S 后，调节 R，使 L1 和 L2 发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为 I，然后断开 S.若 t时刻再闭合 S，则在 t前后的一小段时间内，下列选项中能正确反映流过 L1 的电流 i1、流过 L2 的电流 i2 随时间 t 变化的图像的是( )图 7答案 B解析 与滑动变阻器 R 串联的 L2，没有自感，直接变亮，电流变化图像
8、如 A 中图线，C、D 错误与带铁芯的电感线圈串联的 L1，由于自感，电流逐渐变大，A 错误，B 正确9.如图 8 所示的电路中，电的电动势为 E，内阻为 r，电感线圈 L 的电阻不计，电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值，在 t0 时刻闭合开关 S，经过一段时间后，在 tt 1 时刻断开 S，下列表示 A、B 两点间电压 UAB随时间 t 变化的图像中，正确的是( )图 8答案 B解析 在 t0 时刻闭合开关 S，由于电感线圈 L 产生自感电动势，阻碍电流通过，电输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定后，电输出电流较大，路端电压较低在 tt 1时刻断开 S，电感线圈 L 产生自感电
9、动势，与灯泡 D 构成闭合回路，灯泡 D中有反向电流通过，所以表示 A、B 两点间电压 UAB随时间 t 变化的图像中正确的是 B.10.如图 9 所示，电的电动势为 E10V ，内阻不计，L 与 R 的电阻值均为 5，两灯泡的电阻值均为 RS10.图 9(1)求断开 S 的瞬间，灯泡 L1 两端的电压；(2)定性画出断开 S 前后一段时间内通过 L1 的电流随时间的变化规律答案 (1)10V (2)见解析图解析 (1)电路稳定工作时，由于 a、b 两点的电势相等，导线 ab 上无电流通过因此通过L 的电流为IL A1AE2R 1010流过 L1的电流为 IS A0.5AE2RS 1020断开
10、 S 的瞬间，由于线圈要想维持 IL不变，而与 L1组成闭合回路，因此通过 L1的最大电流为 1A.所以此时 L1两端的电压为 UI LRS10V( 正常工作时为 5V)(2)断开 S 前，流过 L1的电流为 0.5A 不变，而断开 S 的瞬间，通过 L1的电流突变为 1A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图像如图所示(t 0为断开 S 的时刻)注：从 t0开始，电流持续的时间实际上一般是很短的题组三 对日光灯工作原理的理解11在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是( )A日光灯点亮后，镇流器、启动器都不起作用B镇流器在点亮灯管时产生瞬时高压，点亮后起降压限
11、流作用C日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗答案 BC解析 日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电路如图所示在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬时高压，工作时，电流由镇流器经灯管，不再流过启动器，故日光灯启动后启动器不再工作，可以去掉，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选 B、C.12.在如图 10 所示的日光灯工作原理电路图中：图 10(1)开关闭合前，启动器的静触片和动触片是_(填“接通的”或“断开的”)；(2)开关刚闭合时，220V 电压加在 _上，使_发出辉光；(3)日光
12、灯启动瞬间，灯管两端电压_220V( 填“ 大于” 、 “等于”或“小于”)；(4)日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片_(填“接通”或“断开”)，镇流器起着_作用，保证日光灯正常工作答案 (1)断开的 (2) 启动器 氖气 (3) 大于(4)断开 降压限流解析 日光灯按原理图接好电路后，当开关闭合，电把电压加到启动器两极，使氖气放电而发出辉光辉光产生的热量使 U 形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U 形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开，在电路突然断开的瞬间，由于镇流器中的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，其方向与原电压方向相同，于是日光灯管成为电流的通路开始发光日光灯使用的是交变电流，电流的大小和方向都在不断地变化，在日光灯正常发光时，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈中就会产生自感电动势，它总是阻碍电流的变化，这时镇流器就起着降压限流的作用，保证日光灯的正常工作
