2019-2020学年高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 第2节 自感随堂演练巩固提升课件 鲁科版

第2章楞次定律和自感现象[随堂检测]1．下列关于自感现象的说法不正确的是()A．自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相同C．同一线圈中自感电动势的大小与流过线圈的电流变化的快慢有关D．加铁芯后线圈的自感系数比没有加铁芯时要大第2章楞次定律和自感现象解析：选B.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象，自感电动势与自感系数及通过线圈的电流变化快慢有关，故A、C正确；自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流同向，B错误；自感系数跟线圈的横截面积、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关，加入铁芯后自感系数变大，故选项D正确．第2章楞次定律和自感现象2．(多选)当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，则下列说法正确的是()A．自感电动势的方向总是与线圈中的电流方向相反B．当电流增大时，自感电动势的方向与线圈的电流方向相反C．自感电动势阻止线圈中电流的变化，使电流保持不变D．自感电动势阻碍线圈中电流的变化，但电流最终还是要变化解析：选BD.电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同，电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，选项A错误，选项B正确；自感电动势阻碍原电流的变化，但不能阻止其变化，选项C错误，选项D正确．第2章楞次定律和自感现象3．关于线圈的自感系数，下列说法中正确的是()A．线圈中电流变化量越大，线圈的自感系数越大B．线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大C．若线圈中通入恒定电流，线圈的自感系数为零D．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变解析：选D.线圈的自感系数是由线圈本身的因素决定的，与线圈是否通电以及所通电流的变化情况无关．第2章楞次定律和自感现象4．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1两倍大，则()A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些B．闭合开关S时，LA、LB均慢慢亮起来，且LA更亮一些C．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D．断开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭第2章楞次定律和自感现象解析：选D.闭合开关S时，LB与电阻串联，立即亮而LA与线圈串联，电流只能缓慢增加故慢慢亮起来，A、B错．断开开关S时，线圈与两个电阻和两个灯泡构成闭合回路，电流只能缓慢减小，由于开始时通过LB的电流小，故LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭，D对、C错．第2章楞次定律和自感现象5.如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻R1的电流I随时间变化的图线可能是选项图中的()第2章楞次定律和自感现象解析：选D.开关S原先闭合时，电路处于稳定状态，流过R1的电流方向向左，大小为I1，与R1并联的R2和线圈L支路的电流I2的方向也是向左．当某一时刻开关S突然断开时，L中向左的电流要减小，由于自感现象，线圈L产生自感电动势，在回路“L→R1→A→R2”中形成感应电流，电流通过R1的方向与原来相反变为向右，并从I2开始逐渐减小到零，故选项D正确．第2章楞次定律和自感现象[课时作业]一、单项选择题1．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变化而引起的电磁感应现象B．自感电动势总是阻止原电流的变化C．自感电动势的方向总是与原电流方向相反D．自感电动势的方向总是与原电流方向相同解析：选A.根据自感的定义，A正确，B错误；选项C、D把阻碍电流变化理解错了，其实自感电动势与原电流方向可以相同，也可以相反．根据阻碍含义，若原电流增大，自感电动势就阻碍增大，与原电流方向相反；若原电流减小，自感电动势就阻碍减小，与原电流方向相同，故C、D错误．第2章楞次定律和自感现象2．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.自感电动势的大小取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，而穿过线圈的磁通量取决于线圈的电流产生的磁场，电流变化越快，穿过线圈的磁通量的变化越快，自感电动势越大，故只有选项B正确．第2章楞次定律和自感现象3.如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡A正常发光，在断开开关S的瞬间()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．灯A突然闪亮一下再突然熄灭解析：选A.断开开关S，电路断路，线圈中虽然产生自感电动势，但不能形成自感电流，故灯A立即熄灭，故选A.第2章楞次定律和自感现象4.如图所示的电路中，P、Q两灯泡相同，L的直流电阻不计，则下列说法正确的是()A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来电流方向相反第2章楞次定律和自感现象解析：选C.S接通瞬间，L中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增大，因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，选项B错误；S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0，且通过P的电流从右向左，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭，选项AD错误，选项C正确．第2章楞次定律和自感现象5．如图所示的电路中，S闭合且稳定后，流过电感线圈L的电流是2A，流过灯泡D的电流是1A．将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化关系的是图中的()第2章楞次定律和自感现象第2章楞次定律和自感现象解析：选D.开关S突然断开，线圈L中磁通量突然减小，线圈L产生自感电动势E，自感电动势E的方向应与原电流的方向相同，此时线圈相当于电源，与灯泡组成闭合电路．所以通过灯泡的电流就由原来的大小为1A、方向向右突然变为大小为2A、方向向左，即电流的大小和方向发生了突变．因为自感电动势E不断减小，故回路中的电流不断减小，最终变为零．故D正确．第2章楞次定律和自感现象6.如图所示，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时，则将看到()A．灯泡变暗B．灯泡变亮C．螺线管缩短D．螺线管长度不变第2章楞次定律和自感现象解析：选A.软铁棒迅速插入的过程中，穿过螺线管的磁通量增加，螺线管产生电磁感应现象．根据楞次定律可知，感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，产生的感应电动势与原电动势方向相反，所以，电路中的总电动势减小，造成电流减小，故有灯泡变暗和螺线管伸长的现象发生．选项A正确．第2章楞次定律和自感现象7.如图所示，L是电阻不计的自感线圈，C是电容器，E为电源，在开关S闭合和断开时，关于电容器的带电情况，下列说法中正确的是()A．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电C．S断开瞬间，A板带正电，B板带负电D．由于线圈L的电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下电容器均不带电第2章楞次定律和自感现象解析：选A.当S闭合瞬间，L内电流增大，产生的自感电动势的方向是由下向上，使电容器充电，A板带正电，B板带负电，选项A正确；当S保持闭合时，L的电阻为零，电容器两极板被短路，不带电，选项B、D错误；当S断开瞬间，L内的电流减小，自感电动势的方向由上向下，在L、C组成的回路中给电容器充电，使B板带正电，A板带负电，选项C错误．第2章楞次定律和自感现象8.如图所示，E、r分别为电源的电动势、内阻，R1、R2为定值电阻，线圈L的直流电阻不计，C为电容器．下列说法正确的是()A．合上开关S的瞬间，R1中无电流B．合上开关S稳定后，R2中无电流C．合上开关S稳定后，断开S的瞬间，R1中电流方向向右D．合上开关S稳定后，断开S的瞬间，R2中电流方向向右第2章楞次定律和自感现象解析：选D.合上开关S的瞬间，线圈L的自感作用会阻碍电流的增大，此时它就相当于一个电阻，所以R1中有电流，选项A错误；合上开关S稳定后，电容器相当于断路，所以R2中有电流，选项B错误；合上开关S稳定后，断开S的瞬间，线圈L产生自感电动势，并与电阻R1组成闭合回路，流过线圈的电流方向不变，所以流过R1的电流方向向左，选项C错误；合上开关S瞬间，电容器被充电，并且左极板带正电，当合上开关S稳定后，断开S的瞬间，电容器开始放电，所以R2中电流方向向右，选项D正确．第2章楞次定律和自感现象二、多项选择题9．下列关于线圈自感系数的说法中，正确的是()A．自感电动势越大，自感系数也越大B．把线圈中的铁芯抽出，自感系数减小C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大D．线圈中电流变化越快，自感系数越大解析：选BC.自感系数的大小是由线圈的匝数、材料、粗细、有无铁芯等因素决定的，与电流变化快慢、自感电动势大小无关．匝数越多，自感系数越大；有铁芯时，自感系数显著增大．故选项A、D错误，选项B、C正确．第2章楞次定律和自感现象10.如图所示，LA、LB是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，则()A．电键S闭合的瞬间，LA、LB同时亮，随后LA灯变亮，LB灯变暗B．电键S闭合的瞬间，LA、LB同时亮，随后LA灯熄灭，LB灯变亮C．断开电键S的瞬间，LA、LB灯同时熄灭D．断开电键S的瞬间，LB灯立即熄灭，LA灯突然闪亮一下再熄灭第2章楞次定律和自感现象解析：选BD.电键S闭合的瞬间，线圈L的阻碍作用很强，LA、LB同时亮，稳定后线圈相当于导线，LA灯因被短路而熄灭，A错、B对；断开电键S的瞬间，线圈L相当于电源与LA灯形成回路，因此LB灯立即熄灭，LA灯突然闪亮一下再熄灭，C错、D对．第2章楞次定律和自感现象三、非选择题11.如图所示，电源的电动势E＝15V，内阻忽略不计．R1＝5Ω，R2＝15Ω，电感线圈的直流电阻不计，求当开关S接通的瞬间、S接通后达到稳定时及S断开的瞬间流过R1的电流．第2章楞次定律和自感现象解析：开关S接通瞬间，流过电感线圈的电流不能突变，所以流过R1的电流仍为0开关S接通后达到稳定时，电感线圈相当于导线，所以流过R1的电流为I1＝ER1＝3A开关S断开瞬间，流过电感线圈的电流不能突变，所以流过R1的电流仍为3A.答案：03A3A第2章楞次定律和自感现象12．图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，电路中电灯的电阻R1＝6.0Ω，定值电阻R＝2.0Ω，AB间电压U＝6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1＝1.0×10－3s时刻断开开关S，此时刻前后通过线圈L的电流随时间变化的图线如图乙所示．第2章楞次定律和自感现象(1)求出线圈L的直流电阻RL；(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；(3)在t2＝1.6×10－3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？第2章楞次定律和自感现象解析：(1)由题图乙可知，零时刻通过电感线圈L的电流为：I0＝1.5A，由欧姆定律得I0＝URL＋R解得：RL＝UI0－R＝2.0Ω.(2)电灯中电流方向向左，如图所示．第2章楞次定律和自感现象(3)由题图乙可知，在t2＝1.6×10－3s时刻电感线圈L的电流I＝0.2A．线圈此时相当于一个电源，由闭合电路的欧姆定律得：E＝I(RL＋R＋R1)代入数据解得：E＝2.0V.答案：(1)2.0Ω(2)见解析(3)2.0V第2章楞次定律和自感现象本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第2章楞次定律和自感现象