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期末押題預(yù)測(cè) 自感
一．選擇題（共5小題）
1．（2024秋 鄭州期末）如圖是一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈a和b。在斷開開關(guān)S的時(shí)候，彈簧K并不會(huì)立刻將銜鐵d拉起而使觸頭c（連接工作電路）離開，而是過一小段時(shí)間后才執(zhí)行這個(gè)動(dòng)作。下列變化會(huì)影響延時(shí)效果的是（　　）
A．電源正負(fù)極顛倒 B．a(chǎn)線圈繞向反向
C．b線圈繞向反向 D．b線圈不閉合
2．（2024秋 哈爾濱期末）如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（　　）
A．在電路甲中，斷開S后，A將立即熄滅
B．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗
C．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗
D．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗
3．（2024秋 通州區(qū)期末）如圖所示，A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內(nèi)阻，下列說法正確的是（　　）
A．閉合開關(guān)S，燈泡A先變亮再逐漸變暗
B．閉合開關(guān)S，燈泡B先變亮再逐漸熄滅
C．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡A立即熄滅
D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡B逐漸變暗直至熄滅
4．（2024秋 五華區(qū)校級(jí)期末）圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（　　）
A．圖1中，A1與L1的電阻值相同
B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流小于L1中電流
C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同
D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等
5．（2024秋 浦東新區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，小燈泡A和B均正常發(fā)光，小燈泡A的電阻大于線圈L的電阻，現(xiàn)斷開開關(guān)S，以下說法正確的是（　　）
A．小燈泡A越來越暗，直到熄滅
B．小燈泡A將閃亮一下，然后逐漸熄滅
C．小燈泡B越來越暗，直到熄滅
D．小燈泡B將閃亮一下，然后逐漸熄滅
二．多選題（共4小題）
（多選）6．（2024秋 沈陽(yáng)期末）如圖所示的電路中，三個(gè)完全相同的燈泡L1、L2、L3，線圈L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是（　　）
A．開關(guān)S閉合，L3先變亮，L1、L2逐漸變亮
B．開關(guān)S閉合，L2、L3先變亮，L1逐漸變亮
C．開關(guān)S斷開，L2先變亮，然后逐漸變暗
D．開關(guān)S斷開，L2立即熄滅
（多選）7．（2024秋 西城區(qū)期末）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器監(jiān)測(cè)通過電感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R1＝6Ω，定值電阻R2＝2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，燈泡發(fā)光。在t＝0.1s時(shí)刻斷開開關(guān)S，斷開開關(guān)S前后電流傳感器顯示電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計(jì)，根據(jù)以上信息下列說法中正確的是（　　）
A．可以求出電感線圈的電阻
B．可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量
C．可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況
D．可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會(huì)出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象
（多選）8．（2024秋 綠園區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，L是一自感系數(shù)很大的線圈，其自身電阻為R0，A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡，R是一定值電阻，其阻值大于R0。下列說法中正確的是（　　）
A．S閉合時(shí)，A逐漸變亮，B立即亮，穩(wěn)定后兩燈泡亮度不同
B．S閉合時(shí)，A逐漸變亮，B立即亮，穩(wěn)定后兩燈泡亮度相同
C．S斷開后，A逐漸熄滅，B先閃亮一下，然后逐漸熄滅
D．S斷開后，通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同
（多選）9．（2024 城中區(qū)校級(jí)模擬）如圖是用電流傳感器（相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的電感線圈，其直流電阻值也為R。如圖是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像。關(guān)于這些圖像，下列說法中正確的是（　　）
A．甲圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況
B．乙圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況
C．丙圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況
D．丁圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況
三．填空題（共3小題）
10．（2023秋 永定區(qū)校級(jí)期末）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流。電路中燈泡的電阻R1＝5.0Ω，定值電阻R＝2.0Ω，A、B間電勢(shì)差UAB＝6.0V，開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在時(shí)刻斷開開關(guān)S，該時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流I隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。
（1）線圈L的直流電阻RL＝ 　 　Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（2）閉合開關(guān)一段時(shí)間后，開關(guān)斷開時(shí)，看到的現(xiàn)象是 　 　；
（3）斷開開關(guān)后，通過燈泡的電流方向 　 　（填“a→b”或“b→a”）。
11．（2023秋 寧德期末）如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，直流電阻可忽略不計(jì)。開關(guān)S閉合后，燈泡L1會(huì) 　 　（選填“逐漸”或“立刻”）變亮，燈泡L2會(huì) 　 　（選填“逐漸”或“立刻”）變亮；開關(guān)S斷開瞬間，流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從 　 　（選填“a到b”或“b到a”）。
12．（2024春 思明區(qū)校級(jí)期中）為演示斷電自感現(xiàn)象，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖所示的電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，電路中兩支路的電流分別為I1和I2。如圖所示反映斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)電路中的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系。自感線圈所在支路的電流如曲線 　 　所示。斷開開關(guān)后，小燈泡的發(fā)光情況為 　 　。
四．解答題（共3小題）
13．（2022 天津模擬）如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計(jì)的電感線圈。如果斷開開關(guān)S1，閉合S2，A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初S1是閉合的，S2是斷開的，那么，閉合S2以后，A燈和B燈亮度如何變化？此時(shí)如果斷開S2，A燈和B燈亮度又將如何變化？
14．（2022 天津模擬）在自感系數(shù)為100mH的線圈中，通入如圖中所示規(guī)律變化的電流，求在每個(gè)變化階段線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小，并說明前4s和第5s內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的方向有何關(guān)系。
15．（2021 海淀區(qū)模擬）如圖1所示的電路是研究斷電自感現(xiàn)象的常用電路，線圈L的直流電阻為R1，燈泡A的電阻可視為恒定，大小為R2，且R1＜R2，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，設(shè)圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏鞯恼较颉㈤_關(guān)S閉合，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，設(shè)通過線圈L的電流為i1，通過燈泡A的電流為i2，（i1和i2的大小未知）。然后在t1時(shí)刻將開關(guān)S斷開，求：
（1）開關(guān)斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小（用r、R1、R2和E表示）；
（2）流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是圖2中的哪一個(gè)？
（3）開關(guān)斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小，并判斷其正極在左端還是右端。
期末押題預(yù)測(cè) 自感
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．（2024秋 鄭州期末）如圖是一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈a和b。在斷開開關(guān)S的時(shí)候，彈簧K并不會(huì)立刻將銜鐵d拉起而使觸頭c（連接工作電路）離開，而是過一小段時(shí)間后才執(zhí)行這個(gè)動(dòng)作。下列變化會(huì)影響延時(shí)效果的是（　　）
A．電源正負(fù)極顛倒 B．a(chǎn)線圈繞向反向
C．b線圈繞向反向 D．b線圈不閉合
【考點(diǎn)】互感和互感現(xiàn)象．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；推理論證能力．
【答案】D
【分析】圖中有兩個(gè)線圈，其中A線圈與電源相連，接通電路后有電流通過，會(huì)產(chǎn)生磁性，而B線圈無電源，開關(guān)閉合后沒有電流，只有當(dāng)A中的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)作用，B線圈才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而根據(jù)楞次定律，分析即可。
【解答】解：電磁繼電器的工作原理是斷開開關(guān)S的時(shí)候，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，如果是線圈B閉合則有感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，起到延時(shí)釋放D的效果，如果線圈b不閉合，則b線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果。電源正負(fù)極顛倒，b線圈繞向反向，a線圈繞向反向不影響電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)生，都可以產(chǎn)生延時(shí)效果，故ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】該題考查楞次定律的應(yīng)用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當(dāng)于電源，同時(shí)理解線圈b的作用是阻礙線圈a磁通量的變化。
2．（2024秋 哈爾濱期末）如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（　　）
A．在電路甲中，斷開S后，A將立即熄滅
B．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗
C．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗
D．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定性思想；推理法；交流電專題；理解能力．
【答案】C
【分析】自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的變化。線圈中的電流增大時(shí)，產(chǎn)生自感電流的方向跟原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時(shí)，產(chǎn)生自感電流的方向跟原電流的方向相同，抑制減小，并與燈泡構(gòu)成電路回路。
【解答】解：AD、在電路甲中流過線圈L的電流與流過燈泡的電流是相等的，斷開S，由于線圈阻礙電流變小，導(dǎo)致燈泡A將逐漸變暗，故AD錯(cuò)誤；
BC、在電路乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以電路中的電流穩(wěn)定時(shí)通過燈泡的電流比線圈的電流小，斷開S時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，此時(shí)線圈與燈泡A以及電阻R組成自感回路，電流從開始時(shí)流過線圈的電流開始變小，導(dǎo)致A先變得更亮，然后逐漸變暗。故B錯(cuò)誤，C正確。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】線圈中電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；線圈電流增加，相當(dāng)于一個(gè)瞬間電源接入電路，線圈左端是電源正極。當(dāng)電流減小時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)瞬間電源，線圈右端是電源正極。
3．（2024秋 通州區(qū)期末）如圖所示，A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內(nèi)阻，下列說法正確的是（　　）
A．閉合開關(guān)S，燈泡A先變亮再逐漸變暗
B．閉合開關(guān)S，燈泡B先變亮再逐漸熄滅
C．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡A立即熄滅
D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡B逐漸變暗直至熄滅
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力．
【答案】D
【分析】開關(guān)S閉合的瞬間，根據(jù)電感線圈的作用（對(duì)電流變化的阻礙）可判知AB的正誤；斷開開關(guān)S的瞬間，線圈與兩燈一起構(gòu)成一個(gè)自感回路，根據(jù)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)，可判知CD的正誤。
【解答】解：AB．開關(guān)S閉合的瞬間，電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光，由于忽略電源內(nèi)阻，B的亮度不變。由于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，則A燈逐漸變亮，由于線圈的電阻可以忽略，則最后電路中的電流穩(wěn)定時(shí)，A燈會(huì)和B燈一樣亮，故AB錯(cuò)誤；
CD．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A燈、B燈和線圈L中形成自感回路，電流從原來的大小開始減小；此時(shí)通過小燈泡的電流不會(huì)大于斷開開關(guān)之前通過小燈泡的電流，A、B燈逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于自感線圈，當(dāng)電流變化時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源。當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線，將所并聯(lián)的電路短路。
4．（2024秋 五華區(qū)校級(jí)期末）圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（　　）
A．圖1中，A1與L1的電阻值相同
B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流小于L1中電流
C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同
D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】B
【分析】閉合開關(guān)的瞬間，通過L的電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律分析電流的變化，判斷通過兩燈電流的關(guān)系。待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，分析通過兩燈的電流關(guān)系，判斷兩燈是否同時(shí)熄滅。
【解答】解：AB、圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，說明電路中的電流穩(wěn)定時(shí)燈泡A1中的電流小于線圈L1中的電流，則可知L1的電阻小于A1的電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、圖2中，因?yàn)樽罱KA2與A3的亮度相同，則兩個(gè)支路的總電阻相同，因兩個(gè)燈泡電阻相同，所以變阻器R與L2的電阻值相同，故C錯(cuò)誤；
D、圖2中，閉合S2瞬間，L2對(duì)電流有阻礙作用，所以L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可運(yùn)用楞次定律分析自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的影響。
5．（2024秋 浦東新區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，小燈泡A和B均正常發(fā)光，小燈泡A的電阻大于線圈L的電阻，現(xiàn)斷開開關(guān)S，以下說法正確的是（　　）
A．小燈泡A越來越暗，直到熄滅
B．小燈泡A將閃亮一下，然后逐漸熄滅
C．小燈泡B越來越暗，直到熄滅
D．小燈泡B將閃亮一下，然后逐漸熄滅
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力．
【答案】B
【分析】電感在內(nèi)部電流發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種阻礙作用，當(dāng)電流減小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生同向電動(dòng)勢(shì)，使電流緩慢減小，相當(dāng)于電源。
【解答】解：線圈L的電阻小于小燈泡A的電阻，故在電路中的電流穩(wěn)定后S斷開前，流過L的電流大于小燈泡A的電流。S斷開后瞬間，由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的減小，即線圈L中的電流過一會(huì)再消失，且方向向右，因L和A組成自感回路，且斷開前流過L的電流大于小燈泡A的電流，故A亮一下再慢慢熄滅，而B立即熄滅，故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題要明確電感的自感現(xiàn)象，是由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象使其內(nèi)部電流產(chǎn)生的一個(gè)變化，應(yīng)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行理解。
二．多選題（共4小題）
（多選）6．（2024秋 沈陽(yáng)期末）如圖所示的電路中，三個(gè)完全相同的燈泡L1、L2、L3，線圈L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是（　　）
A．開關(guān)S閉合，L3先變亮，L1、L2逐漸變亮
B．開關(guān)S閉合，L2、L3先變亮，L1逐漸變亮
C．開關(guān)S斷開，L2先變亮，然后逐漸變暗
D．開關(guān)S斷開，L2立即熄滅
【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)．
【專題】定性思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．
【答案】BD
【分析】電感對(duì)電流的變化有阻礙作用，二極管具有單向?qū)щ姷男再|(zhì)。開關(guān)閉合后，L2和L3會(huì)先變亮，L1支路因?yàn)殡姼械淖饔镁徛兞粒婚_關(guān)斷開后，由于電感的作用，L1和L3會(huì)逐漸變暗，但是L2由于二極管存在，會(huì)立即熄滅。
【解答】解：AB、開關(guān)S閉合瞬間，L2、L3均立即變亮，L1的電路中由于線圈對(duì)電流的阻礙作用，會(huì)逐漸亮。隨L1的電路中電流的增大，路端電壓減小，L2、L3亮度稍有下降，穩(wěn)定后三個(gè)燈泡亮度相同，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，由于L2的電路中的二極管由單向?qū)щ娦裕娏鞑荒軓挠蚁蜃笸ㄟ^二極管，所以L2立即熄滅；由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)會(huì)阻礙流過線圈的電流的變化，產(chǎn)生線圈與L1、L3組成自感回路，所以L1、L3均逐漸變暗，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：BD。
【點(diǎn)評(píng)】記住自感線圈對(duì)電流突變時(shí)的阻礙：閉合開關(guān)瞬間L相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后L相當(dāng)于一段導(dǎo)線，斷開瞬間L相當(dāng)于電源，注意二極管的單向?qū)ㄐ浴?br/>（多選）7．（2024秋 西城區(qū)期末）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器監(jiān)測(cè)通過電感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R1＝6Ω，定值電阻R2＝2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，燈泡發(fā)光。在t＝0.1s時(shí)刻斷開開關(guān)S，斷開開關(guān)S前后電流傳感器顯示電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計(jì)，根據(jù)以上信息下列說法中正確的是（　　）
A．可以求出電感線圈的電阻
B．可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量
C．可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況
D．可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會(huì)出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定量思想；方程法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】ABC
【分析】根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻；由楞次定律判斷出自感電流的方向及自感電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極，自感線圈支路總電阻小于燈泡電阻，原電流大，斷開開關(guān)瞬間，小燈泡會(huì)閃亮。
【解答】解：A、開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí)流過線圈L的電流為：I0＝1.5A，由歐姆定律可得，代入數(shù)據(jù)解得：RL＝2.0Ω，故A正確；
B、由Q＝It，則I﹣t圖象中I與圍成的面積，t＝0.1s后曲線圍成的面積表示流過線圈的電量，故B正確；
C、開關(guān)閉合時(shí)，流過線圈的電流由左向右，斷開開關(guān)后，線圈L、電阻R和電燈構(gòu)成一閉合回路，發(fā)生自感現(xiàn)象，線圈的電流要保持由左向右電流方向，流進(jìn)燈泡由右向左，形成回路，線圈相當(dāng)于電源，線圈右端為正極，故C正確；
D、RL+R2＝4Ω＜R1＝6Ω，故閉合S時(shí)，流過線圈的電流大于流過燈泡電流，斷開S發(fā)生自感現(xiàn)象時(shí)，小燈泡會(huì)發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；
故選：ABC。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對(duì)電流的變化有阻礙作用；線圈回路發(fā)生自感現(xiàn)象，線圈相當(dāng)于電源，由電流方向判斷電源正負(fù)極；是否閃亮要比較自感前后電流的變化。
（多選）8．（2024秋 綠園區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，L是一自感系數(shù)很大的線圈，其自身電阻為R0，A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡，R是一定值電阻，其阻值大于R0。下列說法中正確的是（　　）
A．S閉合時(shí)，A逐漸變亮，B立即亮，穩(wěn)定后兩燈泡亮度不同
B．S閉合時(shí)，A逐漸變亮，B立即亮，穩(wěn)定后兩燈泡亮度相同
C．S斷開后，A逐漸熄滅，B先閃亮一下，然后逐漸熄滅
D．S斷開后，通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】AC
【分析】開關(guān)閉合時(shí)，根據(jù)自感線圈對(duì)電路的影響，可知A燈泡的亮度變化特點(diǎn)，穩(wěn)定后根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知通過兩燈泡的電流大小，即可知兩燈泡的亮度特點(diǎn)；開關(guān)斷開后，由自感線圈的特點(diǎn)，可知通過兩燈泡的電流方向及大小特點(diǎn)，即可知燈泡的亮暗情況。
【解答】解：AB．S閉合時(shí)，B立即亮，A所在支路由于線圈自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，可知A燈逐漸變亮；
穩(wěn)定后因兩支路的電阻不同，由題意可知R＞R0，兩燈泡完全相同，故A所在支路總電阻較小，則該支路電流較大，A燈較亮，即兩燈泡亮度不同，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．S斷開后，通過B燈原來的電流立即消失，而A燈所在支路由于線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，則L相當(dāng)電源，在A燈、B燈和R中重新組成回路，則A逐漸熄滅；
由AB選項(xiàng)可知，原來A支路電流較大，電流通過B燈時(shí)，B燈電流先瞬間增大，故會(huì)使B先閃亮一下，然后逐漸熄滅，此時(shí)通過電阻R的電流與其原來的電流方向相反，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選：AC。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查自感線圈對(duì)電路的影響，在分析開關(guān)斷開后，B燈的亮暗變化情況時(shí)，注意兩支路電流原本不同。
（多選）9．（2024 城中區(qū)校級(jí)模擬）如圖是用電流傳感器（相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的電感線圈，其直流電阻值也為R。如圖是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像。關(guān)于這些圖像，下列說法中正確的是（　　）
A．甲圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況
B．乙圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況
C．丙圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況
D．丁圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況
【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力．
【答案】BC
【分析】電感線圈對(duì)電流的變化有阻礙作用，當(dāng)電流增大時(shí)，電感線圈阻礙電流增大，當(dāng)電流減小時(shí)，電感線圈阻礙電流減小。
【解答】解：AB、開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，傳感器2這一支路立即有電流，線圈這一支路，由于線圈阻礙電流的增加，通過線圈的電流要慢慢增加，所以干路電流（通過傳感器1的電流）要先與傳感器2的電流相等，然后在此基礎(chǔ)上再慢慢增加，最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流立即消失，而電感線圈這一支路，由于電感線圈阻礙電流的減小，該電流又通過傳感器2，只是電流的方向與以前相反，然后通過傳感器2的電流逐漸減小，故C正確，D錯(cuò)誤，
故選：BC。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握電感對(duì)電流的阻礙作用，當(dāng)電流增大時(shí)，電感線圈阻礙電流增大，當(dāng)電流減小時(shí)，電感線圈阻礙電流減小。
三．填空題（共3小題）
10．（2023秋 永定區(qū)校級(jí)期末）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流。電路中燈泡的電阻R1＝5.0Ω，定值電阻R＝2.0Ω，A、B間電勢(shì)差UAB＝6.0V，開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在時(shí)刻斷開開關(guān)S，該時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流I隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。
（1）線圈L的直流電阻RL＝ 　2.0　Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（2）閉合開關(guān)一段時(shí)間后，開關(guān)斷開時(shí)，看到的現(xiàn)象是 　燈泡閃亮一下再逐漸熄滅　；
（3）斷開開關(guān)后，通過燈泡的電流方向 　a→b　（填“a→b”或“b→a”）。
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】（1）2.0；（2）燈泡閃亮一下再逐漸熄滅；（3）a→b
【分析】（1）根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻；
（2）電路穩(wěn)定時(shí)，根據(jù)歐姆定律求通過燈泡的電流，根據(jù)圖乙，得到開關(guān)開關(guān)閉合后電路穩(wěn)定時(shí)通過自感線圈的電流，據(jù)此分析開關(guān)突然斷開時(shí)通過燈泡電流的變化情況，然后作答；
（3）斷開開關(guān)后，線圈產(chǎn)生自感電流，相當(dāng)于電源，通過回路給燈泡供電，根據(jù)楞次定律判斷自感電流方向，然后作答。
【解答】（1）由圖可知，零時(shí)刻通過電感線圈L的電流為
I0＝1.5A
由歐姆定律
解得
RL＝2.0Ω
（2）電路中燈泡的電阻
R1＝5.0Ω
則通過燈泡的電流
開關(guān)S接通一段時(shí)間后，L相當(dāng)于一直流電阻，由以上的分析可知，L中的電流大于燈泡中的電流，斷開瞬間，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源，給燈泡供電，燈泡將閃亮一下再逐漸熄滅。
（3）斷開開關(guān)后，由楞次定律可知L中的電流方向不變，所以通過燈泡的電流方向?yàn)閍→b方向。
答：（1）2.0；（2）燈泡閃亮一下再逐漸熄滅；（3）a→b
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對(duì)電流的變化有阻礙作用，電流增大，阻礙其增大，電流減小，阻礙其減小。
11．（2023秋 寧德期末）如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，直流電阻可忽略不計(jì)。開關(guān)S閉合后，燈泡L1會(huì) 　逐漸　（選填“逐漸”或“立刻”）變亮，燈泡L2會(huì) 　立刻　（選填“逐漸”或“立刻”）變亮；開關(guān)S斷開瞬間，流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從 　b到a　（選填“a到b”或“b到a”）。
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】逐漸；立刻；b到a
【分析】線圈L發(fā)生通電自感時(shí)會(huì)使電流慢慢增大，線圈L發(fā)生斷電自感時(shí)，若存在通路會(huì)使電流慢慢減小。據(jù)此結(jié)合電路的聯(lián)接結(jié)構(gòu)解答。
【解答】解：開關(guān)S閉合后，由于線圈發(fā)生自感現(xiàn)象，阻礙電流的增大，使通過燈泡L1的電流慢慢增大，故此燈泡會(huì)逐漸變亮，而立刻會(huì)有電流通過燈泡L2，故燈泡L2 會(huì)立刻變亮；開關(guān)S斷開瞬間，由于線圈發(fā)生自感現(xiàn)象，阻礙電流的減小，線圈L、燈泡L1、燈泡L2三者構(gòu)成回路，斷開開關(guān)前流經(jīng)線圈L的電流是向右的，斷開開關(guān)后流經(jīng)線圈L的電流仍是向右的慢慢減小，故流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從b到a的。
故答案為：逐漸；立刻；b到a
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了自感現(xiàn)象，掌握自感線圈的通電自感與斷電自感的特點(diǎn)。
12．（2024春 思明區(qū)校級(jí)期中）為演示斷電自感現(xiàn)象，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖所示的電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，電路中兩支路的電流分別為I1和I2。如圖所示反映斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)電路中的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系。自感線圈所在支路的電流如曲線 　a　所示。斷開開關(guān)后，小燈泡的發(fā)光情況為 　先突然變亮再逐漸熄滅　。
【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】a；先突然變亮再逐漸熄滅。
【分析】當(dāng)電流變化時(shí)，電感線圈對(duì)電流有阻礙作用，電流增大，線圈阻礙其增大，電流減小，阻礙其減小。
【解答】解：斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)，通過自感線圈的電流方向是不變的，則自感線圈所在支路的電流如曲線a所示；由圖可知，斷開開關(guān)之前通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，則斷開開關(guān)后，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，線圈相當(dāng)電源，由于線圈、電阻和燈泡重新組成回路，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅。
故答案為：a；先突然變亮再逐漸熄滅。
【點(diǎn)評(píng)】明確斷開后的電路為燈泡和電感線圈構(gòu)成回路，電流變化因電感線圈的阻礙而變慢。
四．解答題（共3小題）
13．（2022 天津模擬）如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計(jì)的電感線圈。如果斷開開關(guān)S1，閉合S2，A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初S1是閉合的，S2是斷開的，那么，閉合S2以后，A燈和B燈亮度如何變化？此時(shí)如果斷開S2，A燈和B燈亮度又將如何變化？
【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響．
【專題】簡(jiǎn)答題；定性思想；推理法；交流電專題；理解能力．
【答案】閉合S2以后的瞬時(shí)，A、B兩燈同時(shí)亮起來，隨自感線圈中電流增加，則B燈逐漸變暗，最后B最終熄滅，此時(shí)A變得更亮；此時(shí)斷開S2，則A燈立刻熄滅，使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。
【分析】線圈中電流變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，即電流緩慢增加，緩慢減小。
【解答】解：閉合S2以后的瞬時(shí)，A、B兩燈同時(shí)亮起來，由于自感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增加，則線圈L可看作是斷路，即開始時(shí)兩燈亮度相同，隨自感線圈中電流增加，則B燈逐漸變暗，最后線圈將B短路，使得B最終熄滅，此時(shí)A變得更亮；此時(shí)如果斷開S2，則A燈立刻熄滅，因L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，則該電流會(huì)在L和燈泡B中重新形成回路，使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。
答：閉合S2以后的瞬時(shí)，A、B兩燈同時(shí)亮起來，隨自感線圈中電流增加，則B燈逐漸變暗，最后B最終熄滅，此時(shí)A變得更亮；此時(shí)斷開S2，則A燈立刻熄滅，使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了通電自感和斷電自感，關(guān)鍵明確線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的作用總是阻礙電流的變化，不難。
14．（2022 天津模擬）在自感系數(shù)為100mH的線圈中，通入如圖中所示規(guī)律變化的電流，求在每個(gè)變化階段線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小，并說明前4s和第5s內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的方向有何關(guān)系。
【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)．
【專題】計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合；推理論證能力．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，通過導(dǎo)體的電流的變化率越大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)越大；結(jié)合自感電動(dòng)勢(shì)的公式：E求出即可。
【解答】解：根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)的公式E，可知前4s內(nèi)的自感電動(dòng)勢(shì)：V
第5s內(nèi)的自感電動(dòng)勢(shì)：V
前4s內(nèi)的電流增大，第5s內(nèi)的電流減小，根據(jù)楞次定律可知，前4s和第5s內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的方向相反。
答：前4s和第5s內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的大小分別為2.5×10﹣3V和1×10﹣2V，前4s和第5s內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的方向相反。
【點(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵是掌握自感電動(dòng)勢(shì)的公式，知道通過導(dǎo)體的電流的變化率越大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)越大。
15．（2021 海淀區(qū)模擬）如圖1所示的電路是研究斷電自感現(xiàn)象的常用電路，線圈L的直流電阻為R1，燈泡A的電阻可視為恒定，大小為R2，且R1＜R2，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，設(shè)圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏鞯恼较颉㈤_關(guān)S閉合，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，設(shè)通過線圈L的電流為i1，通過燈泡A的電流為i2，（i1和i2的大小未知）。然后在t1時(shí)刻將開關(guān)S斷開，求：
（1）開關(guān)斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小（用r、R1、R2和E表示）；
（2）流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是圖2中的哪一個(gè)？
（3）開關(guān)斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小，并判斷其正極在左端還是右端。
【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)．
【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定性思想；方程法；恒定電流專題；交流電專題；推理論證能力．
【答案】（1）開關(guān)斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小為；
（2）流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是圖2中的D；
（3）開關(guān)斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小為，其正極在右端。
【分析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流；
（2）結(jié)合自感現(xiàn)象，判斷兩個(gè)支路的電流的變化情況；
（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出自感電動(dòng)勢(shì)的大小，結(jié)合自感電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，判斷其正極在左端還是右端。
【解答】解：（1）電路中的電流穩(wěn)定后，L與A并聯(lián)，則電路中的總電流：
根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，可知流過線圈L的電流：
由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，L中電流在開關(guān)斷開瞬間保持不變，即i1；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)，結(jié)合R1＜R2，可知電路中的電流穩(wěn)定時(shí)，流過線圈L的電流較大，即i1＞i2；
當(dāng)電路中的電流穩(wěn)定后再斷開電鍵時(shí)，燈泡A這一支路電流立即消失，因?yàn)榫€圈阻礙電流的減小，所以通過線圈的電流不會(huì)立即消失，會(huì)從原來的大小慢慢減小，而且A和L構(gòu)成回路，通過L的電流也流過A，所以i2變成反向，且逐漸減小。故ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選：D
（3）設(shè)自感電動(dòng)勢(shì)大小為E自感，則：，解得：E自感。
感應(yīng)電流從右向左流過燈泡A，可知自感電動(dòng)勢(shì)的正極在右端。
答：（1）開關(guān)斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小為；
（2）流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是圖2中的D；
（3）開關(guān)斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小為，其正極在右端。
【點(diǎn)評(píng)】該題結(jié)合線圈的自感考查電路的結(jié)構(gòu)、自感以及電功率，做好本類題目要注意：線圈與哪種電器配合，在結(jié)合線圈的特點(diǎn)分析哪一端的電勢(shì)高，從而判斷電流的方向．
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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