(2)若RL≥RLA,I1≤I2,则不会出现LA灯闪亮一下的情况,但灯泡会逐渐熄灭。
1.下列关于互感现象的说法正确的是( )
A.一个线圈中的电流变化时,与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象
B.互感现象的实质是电磁感应现象,同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律
C.利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈,人们制造了收音机的“磁性天线”
D.互感现象在电力工程以及电子电路中不会影响电路的正常工作
解析 互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间,会影响电路的正常工作,选项D错误。
答案 ABC
2.如图6所示是一种延时开关。
当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放。
则( )
图6
A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
C.如果断开B线圈的S2,无延时作用
D.如果断开B线圈的S2,延时将变长
解析 根据题中所提供的信息,不难发现延时开关的基本工作原理:
当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通。
这时虽然B线圈的S2闭合,但通过它的磁通量不变,所以没有电磁感应现象发生。
当S1断开时,A线圈立即断路,不会发生电磁感应,但通过B线圈的磁通量减少,由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用,选项B正确;如果此时断开B线圈的S2,则B线圈虽然产生感应电动势,但不产生感应电流,不能吸引衔铁D,无延时作用,选项C正确。
答案 BC
3.关于自感现象,正确的说法是( )
A.自感电动势一定和原来的电流方向相反
B.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感电动势也越大
C.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大
D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大
解析 当电流增加时,自感电动势的方向与原来的电流反向,当电流减小时,自感电动势的方向与原来的电流同向,故选项A错误;自感电动势的大小,与电流变化快慢有关,与电流变化大小无关,故选项B错误,选项D正确;自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化快慢无关,故选项C错误。
答案 D
4.在生产实际中,有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很高的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全。
为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,下列方案可行的是( )
解析 闭合S时,二极管处于反向截止状态,不影响电路正常工作。
断开S时,由于自感现象,线圈跟二极管D组成闭合回路,此时二极管处于正向导通,可以避免电弧的产生,故选项D正确。
答案 D
5.如图7所示为测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L的两端并联一个电压表,用来测量自感线圈的直流电压。
在测量完毕后,将电路拆解时应( )
图7
A.先断开S1B.先断开S2
C.先拆除电流表D.先拆除电压表
解析 若先断开S1,线圈与电压表组成闭合电路,这时,流过电压表的电流与原来方向相反,电压表的指针将反向转动,容易损坏电压表。
按操作要求,应先断开S2,再断开S1,然后拆除器材,故选项B正确。
答案B
选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
)
1.无线电力传输目前取得重大突破,在日本展出了一种非接触式电源供应系统。
这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力。
两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图1所示。
下列说法正确的是( )
图1
A.若A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势
B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势
C.A线圈中电流越大,B线圈中感应电动势越大
D.A线圈中电流变化越快,B线圈中感应电动势越大
解析 根据产生感应电动势的条件,只有处于变化的磁场中,B线圈才能产生感应电动势,A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于磁通量变化率,所以C错误,D正确。
答案 BD
2.关于自感系数,下列说法正确的是( )
A.其他条件相同,线圈越长自感系数越大
B.其他条件相同,线圈匝数越多自感系数越大
C.其他条件相同,线圈越细自感系数越大
D.其他条件相同,有铁芯的比没有铁芯的自感系数小
解析 线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定,即与长度、形状、匝数和是否有铁芯都有关,其他条件相同,线圈越长自感系数越大、线圈匝数越多自感系数越大、线圈越细自感系数越小、有铁芯的比没有铁芯的自感系数大,选项A、B正确,C、D错误。
答案 AB
3.下列哪些单位关系是正确的是( )
A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒
C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒
解析 由E=L
得L=
取E=1伏,
=1安/秒,得1亨=1欧·秒,1伏=1亨·安/秒,故选项A、D正确,B错误;由E=n
知,1伏=1韦/秒,选项C正确。
答案 ACD
4.如图2所示的电路,线圈L的直流电阻不计,则( )
图2
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.由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下两板都不带电
解析 S闭合瞬间,由于L的阻碍作用,将使电容器充电,A板带正电、B板带负电。
稳定后,L相当于导线,而使容器短路,从而电容器带电荷量变为零。
S断开瞬间,L中的电流会逐渐变小,从而使电容器再次被充电,B板带正电、A板带负电,稳定后,电容器再通过L放电,最终带电荷量又变为零。
故选项A正确。
答案 A
5.环形铁芯左边线圈接有小灯泡L,右边线圈接在平行金属导轨上,金属棒AB可在导轨上滑动,匀强磁场垂直于导轨平面如图3,因金属杆运动而使灯泡中通过电流,下述说法中正确的是( )
图3
A.AB向右匀速运动,电流方向C→L→D
B.AB向右加速运动,电流方向D→L→C
C.AB向左加速运动,电流方向C→L→D
D.AB向左减速运动,电流方向C→L→D
解析 AB向右匀速运动,金属棒AB产生的电动势恒定,电流恒定,右边线圈的电流恒定,磁场恒定,左边线圈中无感应电流,故选项A错误;AB向右加速运动,金属棒AB产生的电动势不断增加,电流不断增加,右边线圈的电流不断增加,磁场不断增加,左边线圈会产生感应电流,根据楞次定律可判定电流的方向C→L→D,故选项B错误;AB向左加速运动,电流方向D→L→C,故选项C错误;AB向左减速运动,电流方向C→L→D,故选项D正确。
答案 D
6.如图4所示,电阻R和电感线圈L的自感系数都较大,电感线圈的直流电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,开关S闭合后,下列情况能发生的是( )
图4
A.B比A先亮,然后A熄灭
B.A比B先亮,然后A熄灭
C.A、B一起亮,然后A熄灭
D.A、B一起亮,但B较亮点,然后B熄灭
解析 当S闭合时,由于自感作用,电流不能立即流过电感线圈,且电感线圈产生一反向自感电动势,所以A、B一起亮,且B较亮点,之后,电感线圈中电流逐渐增大,直至B被短路而熄灭,选项D正确。
图5
答案 D
7.在如图5所示的电路中,开关S是闭合的,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1>i2。
在t1时刻将S断开,那么流过灯泡A的电流随时间变化的图象是下列图中的哪一个( )
解析 开关S闭合时,L与A并联,其电流分别为i1和i2,方向都是从左向右。
在断开S的瞬间,灯A中原来从左向右的电流i2立即消失,但灯A与线圈L组成闭合回路,由于L的自感作用,其中的电流i1不会立即消失,而是在回路中逐渐减弱,这段时间内灯A中有从右向左的电流通过。
这时通过A的电流是从i1开始减弱,故选项D正确。
答案 D
8.在如图6所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。
闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I。
然后,断开S。
若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是( )
图6
解析 与滑动变阻器R串联的L2,没有自感,直接变亮,电流变化图象如A中图线,C、D错误。
与带铁芯的电感线圈串联的L1,由于电感线圈的自感作用,电流逐渐变大,A错误,B正确。
答案 B
9.如图7所示,E、r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。
下列说法中正确的是( )
图7
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
解析 合上开关S的瞬间,线圈L的自感作用会阻碍电流的增加,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,所以流经R1的电流方向向左,选项C错误;合上开关S稳定后,电容器被充电,并且左极板带正电,当断开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。
答案 D