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多选题

(多选)当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向(  )

A
总是相反
B
总是相同
C
电流增大时,两者方向相反
D
电流减小时,两者方向相同

题目答案

CD

答案解析

分析:

电路中有线圈,当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化,但不能阻止.

解答:

解:若开关的闭合,使得电流增加,则线圈产生反感电动势,有阻碍电流增大的作用,则自感电动势方向与原电流方向相反;

若开关的断开,使得电流减小,则线圈产生反感电动势,有阻碍电流减小的作用,则自感电动势方向与原电流方向相同;故AB错误;CD正确;

故选:CD.

点评:

线圈电流增加,相当于一个瞬间电源接入电路,线圈左端是电源负极.当电流减小时,相当于一个瞬间电源,线圈左端是电源正极.

举一反三
多选题

(多选)如图所示,两个相同灯泡L$_1$、L$_2$,分别与电阻R和自感线圈L串联,接到内阻不可忽略的电源的两端,当闭合电键S到电路稳定后,两灯泡均正常发光,已知自感线圈的自感系数很大,则下列说法正确的是(  )

A
闭合电键S到电路稳定前,灯泡L$_1$逐渐变亮
B
闭合电键S到电路稳定前,灯泡L$_2$逐渐变暗
C
断开电键S的一段时间内,A点电势比B点电势高
D
断开电键S的一段时间内,灯泡L$_2$亮一下逐渐熄灭

题目答案

AB

答案解析

分析:

当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据自感现象的规律来分析.

解答:

解:A、闭合开关的瞬间,L$_2$灯立即正常发光,L$_1$灯所在电路上线圈产生自感电动势,阻碍电流的增大,电流只能逐渐增大,L$_1$灯逐渐变亮.故A正确.

B、闭合电键S到电路稳定前,L$_1$灯所在电路上线圈产生自感电动势,电流只能逐渐增大,则总电路中的电流逐渐增大,电源的内电阻消耗的电压逐渐增大,所以路端电压逐渐减小,则灯泡L$_2$逐渐变暗.故B正确;

C、闭合开关,待电路稳定后断开开关,L中产生自感电动势,相当于电源,电流的方向与L$_1$的方向相同,从右向左流过L$_2$灯;所以A点电势比B点电势低.故C错误;

D、断开电键S的一段时间内,L中产生自感电动势,相当于电源,电流从原来的电流开始减小,所以两个灯泡都是逐渐熄灭,不会闪亮一下.故D错误.

故选:AB

点评:

对于线圈要抓住双重特性:当电流不变时,它是电阻不计的导线;当电流变化时,产生自感电动势,相当于电源.

多选题

(多选)如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定时小灯泡A恰好正常发光.下列操作中出现的现象判断正确的是(  )

A
闭合开关S,灯A立即正常发光
B
闭合开关S,灯A慢慢变亮,直到正常发光
C
稳定后,突然断开开关S,灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
D
稳定后,突然断开开关S,灯A立即熄灭

题目答案

BD

答案解析

分析:

当闭合开关S,线圈中电流要增大,会产生自感现象,阻碍电流的增大,所以灯A慢慢变亮,直到正常发光;当断开电键的瞬间,线圈中电流要减小,会产生自感现象,若断开电键后,线圈、灯泡能构成回路,则灯泡不会立即熄灭,若线圈、灯泡不能构成回路,则灯泡立即熄灭.

解答:

解:A、闭合开关S,线圈中电流要增大,会产生自感现象,阻碍电流的增大,所以灯A慢慢变亮,直到正常发光.故A错误,B正确;

C、当断开开关S的瞬间,线圈产生自感电动势,但是线圈与灯泡A在开关断开后,不能形成回路,则没有自感电流,灯A立即熄灭.故D正确,C错误.

故选:BD

点评:

自感是一种特殊的电磁感应现象,遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律,利用这个定律进行判断即可.

多选题

(多选)关于自感现象,下列说法中正确的是(  )

A
自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象
B
自感电动势总是阻碍原电流的变化
C
自感电动势的方向总是与原电流的方向相反
D
自感电动势的方向总是与原电流的方向相同

题目答案

AB

答案解析

分析:

根据楞次定律和法拉第电磁感应定律来分析判断.

解答:

解:自感现象的定义就是:线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象,产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化,故AB正确;

根据楞次定律,当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反;当原电流减小时,感应电动势与原电流方向相同,故CD错误;

故选:AB

点评:

自感现象是特殊的电磁感应现象,同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律.

多选题

(多选)图a是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R.图b是某同学画出的在t_0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象.关于这些图象,下列说法中正确的是(  )

A
图b中甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
B
图b中乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
C
图b中丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
D
图b中丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况

题目答案

BC

答案解析

分析:

接通电源的瞬间,线圈相当于断路,回路中的电流逐渐增大到稳定不变;断开电源的瞬间,线圈相当于电源,电流逐渐减小到零.

解答:

解:开关S由断开变为闭合,由于L的自感作用,通过传感器1的电流是逐渐增大的,当稳定以后,自感消失,电流保持不变,故A错误B正确;

开关S由闭合变为断开,传感器1的电流立即为零,由于L的自感作用(相当于电源),传感器2的电流与原来反向且逐渐减小为零,故C正确D错误;

故选BC

点评:

本题考查了电感线圈对电流突变所产生的阻碍作用,主要抓住电源闭合和断开瞬间的变化即可.

多选题

(多选)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,则(  )

A
S闭合瞬间,L_A、L_B同时亮,然后L_A逐渐变暗到熄灭,L_B亮度不变
B
S闭合瞬间,L_A、L_B同时亮,然后L_A逐渐变暗到熄灭,L_B变得更亮
C
S断开瞬间,L_B立即熄灭,L_A逐渐熄灭
D
S断开瞬间,L_B立即熄灭,L_A亮一下后逐渐变暗到熄灭

题目答案

BD

答案解析

分析:

闭合S,A、B同时亮,随着L中电流增大,线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,A逐渐被短路,总电阻减小,再由欧姆定律分析B灯亮度的变化.断开S,B灯立即熄灭,线圈中电流,根据楞次定律判断A灯亮度如何变化.

解答:

解:A、B闭合S时,电源的电压同时加到两灯上,A、B同时亮,且亮度相同;随着L中电流增大,由于线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,A逐渐被短路直到熄灭,外电路总电阻减小,总电流增大,B变亮.故A错误,B正确.

C、D断开S,B立即熄灭,线圈中电流减小,产生自感电动势,感应电流流过A灯,A闪亮一下后熄灭.故C错误,D正确.

故选:BD.

点评:

对于通电与断电的自感现象,它们是特殊的电磁感应现象,可楞次定律分析发生的现象.

多选题

(多选)如图所示是用于观察自感现象的电路图,设线圈的自感系数较大,线圈的直流电阻R_L与灯泡的电阻R满足R_L≪R,则在开关S由闭合到断开的瞬间,可以观察到(  )

A
灯泡立即熄灭
B
灯泡逐渐熄灭
C
灯泡有明显的闪亮现象
D
只有在R_L≫R时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象

题目答案

BC

答案解析

分析:

当灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S时,灯泡中原来的电流突然减小到零,线圈中电流开始减小,磁通量减小产生感应电动势,产生自感现象

解答:

解:开关S闭合稳定状态时,由于线圈的直流电阻R_L与灯泡的电阻R满足R_L<<R,则线圈中的电流I_L>>I,当开关断开后灯泡中电流立即完全消失,而线圈由于由自感作用阻碍其自身电流的减小,故线圈与灯泡组成回路,其电流I_L逐渐减小,灯泡中由原来较小的电流I变为较大电流I_L时要明显闪亮一下然后再逐渐熄灭,故BC正确A错误;

由分析知只要I_L>I,即R_L<R灯泡就会出现闪亮的现象,若R_L<<R就会有明显 闪亮现象,故D错误.

故选:BC.

点评:

自感现象是特殊的电磁感应现象,法拉第电磁感应定律和楞次定律同样适用.

多选题

(多选)如图所示,L是电阻很小自感系数很大的线圈,开关S断开K闭合时,小灯泡D可正常发光,现在将S闭合K断开,则(  )

A
再闭合开关K,灯D过一会儿逐渐变亮
B
再闭合开关K,灯D开始正常发光,然后慢慢变暗到熄灭
C
再闭合开关K,待稳定后断开K,灯D立即熄灭
D
再闭合开关K,待稳定后断开K,灯D闪亮一下后熄灭

题目答案

BD

答案解析

分析:

电路稳定后,L的电阻不计,闭合瞬间L的电阻很大,待电路稳定后线圈短路;断开瞬间L产生自感电动势与D组成回路,由于线圈阻碍作用电流逐渐减小.

解答:

解:AB、由已知开关S断开而K闭合时,小灯泡D可正常发光,则开关S闭合瞬间L的电阻很大,电流基本都从D灯流过,D灯正常发光,随着L中电流的增大R中电流减小,灯泡变暗,待电路稳定后线圈短路,灯泡被短路熄灭,故A错误,B正确;

CD、若断开瞬间K,则L产生自感电动势与D组成回路使电流逐渐减小,则灯泡由原来的熄灭突然变亮,然后逐渐熄灭,故C错误,D正确;

故选:BD

点评:

本题考查了电感线圈对电流的阻碍作用,特别是知道断开后线圈相当于新的电源会识别线圈重新组成的回路.

多选题

(多选)如图所示的电路中,A$_1$和A$_2$是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是(  )

A
闭合电键S接通电路时,A$_2$ 与A$_1$同时亮
B
闭合电键S接通电路时,A$_2$先亮,A$_1$后亮,最后一样亮
C
断开电键S切断电路时,A$_2$先熄灭,A$_1$过一会儿才熄灭
D
断开电键S切断电路时.A$_1$和A$_2$都要过一会儿才熄灭

题目答案

BD

答案解析

分析:

电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小.

解答:

解:A、合上开关K接通电路,A$_2$立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过A$_1$的电流慢慢变大,最后两灯泡的电压一样大,所以一样亮.故A错误,B正确;

C、断开开关K切断电路时,通过A$_2$的用来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过A$_1$的电流会慢慢变小,并且通过A$_2$,所以两灯泡一起过一会儿熄灭,但通过A$_2$的灯的电流方向与原来的方向相反.故C错误、D正确.

故选:BD.

点评:

解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小.

多选题

(多选)如图所示电路中,A、B为两个相同灯泡,L为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈,C为电容较大的电容器,下列说法中正确的有(  )

A
接通开关S,A立即变亮,最后A、B一样亮
B
接通开关S,B逐渐变亮,最后A、B一样亮
C
断开开关S,A、B都立刻熄灭
D
断开开关S,A立刻熄灭,B逐渐熄灭

题目答案

ABD

答案解析

分析:

电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小.电容器在电路中电流变化时,也会发生充电和放电现象,此时可理解为有电流通过了电容器.

解答:

解:A、B、接通开关S,电容器C要通过A充电,因此A立刻亮,由于充电电流越来越小,当充电完毕后,相当于断路,而L对电流变化有阻碍作用,所以通过B的电流逐渐增大,故B逐渐变亮,当闭合足够长时间后,C中无电流,相当于断路,L相当于短路,因此A、B一样亮.故A正确,B也正确;

CD、当S闭合足够长时间后再断开,A立刻熄灭,而L产生自感电动势,且电容器也要对B放电,故B要逐渐熄灭,故C错误,D正确.

故选:ABD.

点评:

解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小,注意电容器也要放电.

多选题

(多选)电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中.最好使用油浸开关,即把开关的触点浸在绝缘油中.其原因是(  )

A
在断开开关时,开关中的金属片间会产生电火花,易发生危险
B
电动机中有很大的线圈,接通开关时,开关中的金属片间会产生电火花,易发生危险
C
电动机线圈电阻较小,工作时的电流非常大,易烧坏开关
D
功率较大的电动机中,线圈对交流电的阻碍作用特别大,容易产生很多的热量

题目答案

AB

答案解析

分析:

由于电动机中有自感系数很大的线圈,开关接通或断开开关时,发生自感现象,产生电火花.

解答:

解:电动机中有自感系数很大的线圈,接通或断开开关时,由于自感现象,开关中的金属片间会产生电火花,易发生危险.

故选:AB

点评:

电磁感应等在生产生活中有很多应用,要注意理论联系实际,会用所学过的物理规律分析解答问题.