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一、必做题
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:选AC.由法拉第电磁感应定律可知,当线圈中的电流不变时,不产生自感电动势,A正确;当线圈中的电流反向时,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,B错误;当线圈中的电流增大时,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,所以选项C正确,同理可知选项D错误.故选AC.
2.关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( )
A.电感确定时,电流变化越大,自感电动势越大
B.电感确定时,电流变化越快,自感电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大
解析:选B.由自感电动势E=L得L确定时,E与成正比,即电感确定时,电流变化越快,自感电动势越大.故A错误,B正确.通过线圈的电流为零的瞬间,电流变化率不愿定为零,自感电动势不愿定为零,通过线圈的电流为最大值的瞬间,电流变化率可能为零,自感电动势也可能为零,故C、D均错误.正确答案选B.
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马上熄灭
B.灯A渐渐熄灭
C.灯A突然闪亮一下再渐渐熄灭
D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭
解析:选A.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断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供应的电流为零,灯马上熄灭.故选A.
4.如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽视.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈.关于这个电路的以下说法正确的是( )
A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯马上亮,而后渐渐变暗,最终亮度稳定
B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯马上亮,而后渐渐变暗,最终亮度稳定
C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭
D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯
解析:选A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯马上亮,当线圈对电流阻碍较小后A灯渐渐变暗,B灯渐渐变亮,当线圈对电流没有阻碍时,灯泡亮度稳定,故A正确、B错误;开关处于闭合状态,在断开瞬间,线圈供应瞬间电压给两灯泡供电,由于两灯泡完全一样,所以不会毁灭电流比之前还大的现象,因此A灯不会闪亮一下,只会一同渐渐熄灭,故C错误;开关处于闭合状态,在断开瞬间,线圈相当于电源,电流方向仍不变,所以电流自右向左通过A灯,故D错误.
二、选做题
5.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在 t=0 时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是( )
解析:选B.闭合开关S后,灯泡D直接发光,电感L的电流渐渐增大,电路中的总电流也将渐渐增大,电源内电压增大,则路端电压UAB渐渐减小;断开开关S后,灯泡D中原来的电流突然消逝,电感L中的电流通过灯泡形成的闭合回路渐渐减小,所以灯泡D中电流将反向,并渐渐减小为零,即UAB反向渐渐减小为零,故选B.
6.如图所示,LA和LB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LA和LB先后亮暗的挨次是( )
A.闭合时,LA先达最亮,断开时,LA后灭
B.闭合时,LB先达最亮,断开时,LB后灭
C.闭合时,LA先达最亮,断开时,LA先灭
D.闭合时,LB先达最亮,断开时,LB先灭
解析:选A.当开关S接通时,LA和LB同时亮,但由于自感现象的存在,流过线圈的电流由零变大时,线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大,使通过线圈的电流从零开头渐渐增加,所以开头时电流几乎全部从LA通过,而该电流又将同时分路通过LB和R,所以LA先达最亮,经过一段时间电路稳定后,LA和LB达到一样亮;当开关S断开时,电源电流马上为零,因此LB马上熄灭,而对LA,由于通过线圈的电流突然减小,线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小,使线圈L和LA组成的闭合电路中有感应电流,所以LA后灭.
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