2019-2020学年高中物理 第三章 电磁感应 6 第六节 自感现象 涡流随堂演练巩固提升课件 新

[随堂检测]1．关于线圈的自感系数，下列说法正确的是()A．自感电动势越大，线圈的自感系数越大B．线圈中的电流等于零时，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因素及有无铁芯决定解析：选D.线圈的自感系数与线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关，与线圈的电流、电动势等因素无关．2．下列关于自感现象的说法，正确的有()A．自感现象不是电磁感应现象B．自感电动势不是感应电动势C．自感电动势总是阻碍电流的通过D．自感电动势总是阻碍电流的变化解析：选D.自感现象是由于自身电流变化，引起磁通量变化而产生的电磁感应现象，故A、B错；自感的作用是阻碍电流的变化，电流增大时自感电动势阻碍电流的增大，电流减小时自感电动势阻碍电流的减小，而不是阻碍电流的通过．所以C错，D对．3．(多选)变压器的铁芯是利用彼此绝缘的薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了()A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯的电阻，以减小发热量解析：选BD.不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，减小涡流，从而减少电能转化成铁芯的内能，提高效率．故选项B、D正确．4.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．无法判定解析：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，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭．因此正确选项为A.5．如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜球在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()A．A、B两点在同一水平线B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜球将做等幅摆动解析：选B.铜球在进入和穿出磁场的过程中，产生涡流，损耗机械能，故A点高于B点．故选B.[课时作业]一、单项选择题1．关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是()A．电感一定时，电流变化越大，电动势越大B．电感一定时，电流变化越快，电动势越大C．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大解析：选B.在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大电动势越大，A项错、B项对；电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零，电流的值最大时电流的变化率不一定最大，所以C、D项错．2．下列说法中正确的是()A．电路中电流越大，自感电动势越大B．电路中电流变化越大，自感电动势越大C．线圈中电流均匀增大，线圈的自感系数也将均匀增大D．线圈中电流为零时，自感电动势不一定为零解析：选D.电流大的时候电流的变化率不一定大，电流变化大的时候电流的变化率也不一定大，故A、B错，D对；线圈的自感系数与电流无关，C错．3.如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是()A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯解析：选C.通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．4.制作精密电阻时，为了消除在使用中由于电流变化引起的自感现象，用电阻丝绕制电阻时采用如图所示的双线绕法．其道理是()A．电路中电流变化时，两根线中产生的自感电动势互相抵消B．电路中电流变化时，两根线中产生的自感电流相互抵消C．电路中电流变化时，两根线中电流产生的磁场相互抵消，合磁场穿过线圈的磁通量为零D．以上说法均不正确解析：选C.由于采用双线绕法，当电流通过时，方向相反，不管电流怎样变化，任何时刻电流都是等大反向的，由电流产生的磁场相互抵消，总磁场为零，故不会产生电磁感应现象，也就消除了自感，故选项A、B、D错误，选项C正确．5．如图所示的电路中，两个电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“－”接线柱流入时，指针向右摆，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向左摆，当电路接通并达到稳定时再断开的瞬间，下列哪个说法符合实际()A．G1指针向左摆，G2指针向右摆B．G1指针向右摆，G2指针向左摆C．G1、G2的指针都向左摆D．G1、G2的指针都向右摆解析：选A.S断开的瞬间，LRG2G1组成了一个新的回路，新回路的电源是L，L阻碍回路中向右的电流的减小，所以回路中还有顺时针方向的电流．6.如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应()A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：选B.S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2.7．如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率恒为50Hz时，三只灯泡LA、LB、LC的亮度相同，若将交流电的频率改为100Hz，则()A．LA灯最暗B．LB灯最暗C．LC灯最暗D．三只灯泡的亮度依然相同解析：选A.当交变电流的频率增大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，所以LA灯变暗，LB灯变亮，LC灯亮度不变，故A正确．8.有一铜盘可以在支架上无摩擦地自由转动，在其转动过程中逐渐把一蹄形磁体靠近它，铜盘将()A．仍按原速度转动B．转动速度加快C．转动速度变慢后再匀速转动D．慢慢停下来解析：选D.磁铁靠近铜盘时，在铜盘中产生涡流，由于发热，损失系统的机械能．二、多项选择题9．下列应用与涡流有关的是()A．家用电磁炉B．家用微波炉C．真空冶炼炉D．探雷器解析：选ACD.家用电磁炉和真空冶炼炉利用涡流的热效应工作，探雷器利用涡流的磁效应工作，而微波炉利用高频电磁波工作．10.如图所示为冶炼钢铁的电路的示意图，它是根据涡流的原理工作的，则下列说法中不正确的是()A．需接交流电源，且电流频率越高，发热效果越好B．需接交流电源，且电流频率越低，发热效果越好C．需接直流电源，且电流越大，发热效果越好D．需接直流电源，且电流越小，发热效果越好解析：选BCD.根据涡流产生的原理可知，需要接交流电源，且交流电的频率越高，钢铁中产生的感应电流(涡流)越大，发热效果就越好，故A选项正确，B、C、D错误．三、非选择题11.如图所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，试分析此后小球的运动情况(不计空气阻力)．解析：小球在通电线圈产生的磁场中运动，小球中产生涡流，故小球要受到安培力作用阻碍它的相对运动，小球上下振动的幅度越来越小，最后静止．答案：见解析12．如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内电阻不计，L1、L2两盏灯均标有“6V0.3A”，电阻R与电感线圈的直流电阻RL阻值相等，均为20Ω.试分析：S闭合和断开的瞬间，求L1、L2两灯的亮度变化．解析：在电键闭合的瞬间，电感支路相当于断路．计算可知：I1＝0.1A，I2＝0.2A．即电键闭合的瞬间，两灯同时亮，L2灯较L1灯更亮．稳定后，两灯亮度相同．电键断开时，L1立即熄灭，L2逐渐熄灭．答案：电键闭合的瞬间两灯同时亮，电键断开时，L1立即熄灭，L2逐渐熄灭