2019-2020年高中物理 第三章 第六節(jié) 自感現(xiàn)象 渦流同步檢測(cè) 新人教版選修1-1.doc

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2019-2020年高中物理 第三章 第六節(jié) 自感現(xiàn)象 渦流同步檢測(cè) 新人教版選修1-1 建議用時(shí) 實(shí)際用時(shí) 滿分 實(shí)際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題（本題包括11小題，每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選 項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3 分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共66分） 1.如圖3-6-1所示，為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會(huì)有（ ） 圖3-6-1 A.燈泡立即熄滅 B.燈泡慢慢熄滅 C.燈泡突然閃亮一下再慢慢熄滅 D.燈泡突然閃亮一下再突然熄滅 2.關(guān)于線圈自感系數(shù)的說法，正確的是（ ） A.自感電動(dòng)勢(shì)越大，自感系數(shù)也越大 B.把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)變小 C.把線圈匝數(shù)增加一些，自感系數(shù)變大 D.電感是自感系數(shù)的簡(jiǎn)稱 3.關(guān)于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小的說法中正確的是（ ） A.電感一定時(shí)，電流變化越大，電動(dòng)勢(shì)越大 B.電感一定時(shí)，電流變化越快，電動(dòng)勢(shì)越大 C.通過線圈的電流為零的瞬間，電動(dòng)勢(shì)為零 D.通過線圈的電流為最大值的瞬間，電動(dòng)勢(shì)最大 4．如圖3-6-2所示的電路中，線圈電阻可以忽略不計(jì)．和是兩個(gè)完全相同的小燈泡，隨著開關(guān)S的閉合和斷開的過程中（燈絲不會(huì)斷），和的亮度變化情況是（ ） A．S閉合，很亮且亮度不變，亮度逐漸增加，最后兩燈一樣亮；S斷開，立即熄滅，逐漸亮 B.S閉合，不亮，很亮；S斷開，和都立即不亮 C.S閉合，、同時(shí)亮，而后滅，亮度不變；S斷開，立即熄滅，亮一下才滅 D.S閉合，、同時(shí)亮，后逐漸熄滅，則逐漸變得更亮；S斷開，立即熄滅，亮一下才滅 圖3-6-2 5.如圖3-6-3所示，為一純電感線圈（即電阻為零），是一燈泡，下列說法正確的是（ ） 圖3-6-3 A.開關(guān)S接通瞬間，無電流通過燈泡 B.開關(guān)S接通后，電路穩(wěn)定時(shí)，無電流通過燈泡 C.開關(guān)S斷開瞬間，無電流通過燈泡 D.開關(guān)S接通瞬間及接通穩(wěn)定后，燈泡中均有從至的電流，而在開關(guān)S斷開瞬間，燈泡中有從到的電流 6.在圖3-6-4所示電路中，為電阻很小的線圈，和為零點(diǎn)在表盤中央的相同的電流表．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表指針偏向右方，那么當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ） 圖3-6-4 A.和指針都立即回到零點(diǎn) B.指針立即回到零點(diǎn)，而指針緩慢地回到零點(diǎn) C.指針緩慢回到零點(diǎn)，而指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn) D.指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)，而指針緩慢地回到零點(diǎn) 7.如圖3-6-5所示，電路中為一電感線圈，支路和支路電阻相等，則（ ） 圖3-6-5 A.合上開關(guān)S時(shí)，電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù) B.合上開關(guān)S時(shí)，電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù) C.斷開開關(guān)S時(shí)，電流表的示數(shù)大于電流表的示數(shù) D.斷開開關(guān)S時(shí)，電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù) 8.如圖3-6-6所示，多匝線圈和電池的內(nèi)阻均為零，兩個(gè)電阻的阻值均為，開關(guān)S開啟，電路中的電流為，現(xiàn)將S閉合，于是線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)（ ) 圖3-6-6 A.有阻礙電流的作用，最后電流由減小為零 B.有阻礙電流的作用，最后總電流小于 C.有阻礙電流增大的作用，因而電流保持不變 D.有阻礙電流增大的作用，但電流還是要增大到2 9.如圖3-6-7所示，閉合電路中一定長(zhǎng)度的螺線管可自由伸縮，通電時(shí)燈泡有一定的亮度，若將一軟鐵棒從螺線管一端迅速插入螺線管內(nèi)，則在插入過程中（ ） A.燈泡變亮，螺線管縮短 B.燈泡變暗，螺線管縮短 C.燈泡變亮，螺線管伸長(zhǎng) D.燈泡變暗，螺線管伸長(zhǎng) 圖3-6-7 10.如圖3-6-8（a）、（b）中，電阻和自感線圈的電阻值相等，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，燈泡發(fā)光，則（ ） 圖3-6-8 ①在電路（a）中，斷開S，將漸漸變暗 ②在電路（a）中，斷開S，將先變得更亮，然后漸漸變暗 ③在電路（b）中，斷開S，將漸漸變暗 ④在電路（b）中，斷開S，將先變得更亮，然后漸漸變暗 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 11.在如圖3-6-9所示的電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（ ） 圖3-6-9 A.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅 B.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅 C.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅 D.合上開關(guān)，、同時(shí)亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅 二、填空題（本題共14分.請(qǐng)將正確的答案填到橫線上） 12.金屬塊放在 的磁場(chǎng)中，或者讓它在磁場(chǎng)中 時(shí)，金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生 ，即渦流. 三、計(jì)算題（本題共20分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文 字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 13.（20分）圖3-6-10是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊縫處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起．我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的． 圖3-6-10 試定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊縫處放出的熱量越多． 第六節(jié) 自感現(xiàn)象 得分： 一、 選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 二、填空題 12． 三、計(jì)算題 13．  第六節(jié) 自感現(xiàn)象 參考答案 一、 選擇題 1.A 解析：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由于通過自感線圈的電流從有變到零，線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但由于線圈與燈串聯(lián)，在開關(guān)S斷開后，不能形成閉合回路，因此燈在開關(guān)斷開后，電源供給的電流為零，燈立即熄滅．因此本題的正確答案應(yīng)為A． 點(diǎn)評(píng)：這個(gè)題學(xué)生在選擇的過程中，容易錯(cuò)選C，究其原因是沒有把在自感現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)中看到S斷開時(shí)出現(xiàn)燈不立即熄滅，而是閃亮一下再慢慢熄滅的電路連接情況搞清楚． 2.BCD 3.B 4.D 解析：當(dāng)S接通時(shí)，對(duì)電流有阻礙作用，電源輸出的電流通過和串聯(lián)后與電源相連，故和同時(shí)亮．隨著通過的電流增大，的直流電阻不計(jì)，的分流作用增大，的電流逐漸減小為零．由于總電阻變小，總電流變大，通過的電流增大，燈變得更亮．當(dāng)S斷開，中無電流，立即熄滅．而電感將要維持它的電流不變，因與組成回路，將亮一下后再滅． 5.B 解析：開關(guān)S接通瞬間，電源與燈泡構(gòu)成回路，此時(shí)有電流通過燈泡，方向從；而電路穩(wěn)定后，中不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，因?yàn)槭羌冸姼芯€圈，不計(jì)電阻，相當(dāng)于一根短路導(dǎo)線，所以沒有電流流過燈泡；當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，其方向與原電流方向一致，相當(dāng)于電源，與構(gòu)成回路，使得有電流通過燈泡，方向 .所以選B. 6.D 解析：電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流的流向有關(guān)．根據(jù)題意，電流自右向左時(shí)，指針向右偏．那么，電流自左向右時(shí)，指針應(yīng)向左偏．當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，中電流立即消失，而由于自感作用，電流不能立即消失，電流沿、、的方向在由它們組成的閉合回路中繼續(xù)維持一個(gè)較短時(shí)間，即中的電流按原方向自右向左逐漸減為零，而中的電流和原方向相反，變?yōu)樽宰笙蛴?，和中的電流同時(shí)減為零；也就是指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)，而指針緩慢地回到零點(diǎn)，故D項(xiàng)正確． 點(diǎn)評(píng)：自感電流的方向用楞次定律判斷，當(dāng)導(dǎo)體中電流增加時(shí)，自感電流的方向與原來的方向相反，當(dāng)電流減小時(shí)，自感電流的方向與原來的方向相同． 7.AD 解析：電路接通時(shí)，支路有電感線圈，由于電流要增加，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙其電流的增大，因而支路中電流緩慢增大.所以電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù)，選項(xiàng)A正確. 斷電瞬間，電感線圈中電流減弱，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減弱.在這里相當(dāng)于一個(gè)電源，通過形成一個(gè)回路，維持一段時(shí)間的電流，此時(shí)電流表、示數(shù)相同，故選項(xiàng)D正確. 8.D 解析：自感線圈對(duì)變化的電流起阻礙作用，它的作用不同于電阻，電阻對(duì)電流（不管是否變化）起阻礙作用.自感線圈的作用對(duì)變化的電流起阻礙作用，使電流的變化緩慢，但不能阻止原電流的變化，所以閉合S后，自感線圈中出現(xiàn)的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙了電流從開始增加，但不能阻止，最終電流增加為 點(diǎn)評(píng)：自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙原電流的變化，具體表現(xiàn)為：電流增加時(shí)，阻礙增加；電流減少時(shí)，阻礙減少，在效果上延緩了變化，但不會(huì)阻止變化. 9.D 解析：加上軟鐵棒，使螺線管磁場(chǎng)變強(qiáng)，則螺線管產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)來阻礙磁場(chǎng)的增強(qiáng)，使原電流減小，故燈泡變暗，螺線管變長(zhǎng)． 10.D 解析：在電路（a）中自感線圈與燈泡串聯(lián)，與的電流相等，斷開S時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)將使與中的電流值從穩(wěn)定狀態(tài)逐漸減小，將漸漸變暗，而不是立即熄滅．在電路（b）中，與并聯(lián)，穩(wěn)定時(shí)中電流比中電流大，斷開S的瞬間，中電流從穩(wěn)定值逐漸減小，故S斷開瞬間，通過燈泡的電流變大，將先變得更亮，然后漸漸變暗．故選項(xiàng)D正確． 點(diǎn)評(píng)：通過本題你應(yīng)該分清斷開S時(shí)，什么時(shí)候“逐漸變暗”，什么時(shí)候“先變得更亮，然后逐漸變暗”． 11.C 解析：合上開關(guān)后，由于燈和線圈相連后接在電路中，當(dāng)電路中電流變化時(shí)，線圈對(duì)電流有阻礙作用，所以閉合開關(guān)后，先亮，后亮；斷開開關(guān)后都要過一會(huì)再滅. 二、 填空題 12.變化 運(yùn)動(dòng) 感應(yīng)電流 三、 計(jì)算題 13.解析：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊縫處放出的熱量越多． 點(diǎn)評(píng)：環(huán)形焊接金屬工件，磁通量發(fā)生了變化，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，再由法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流的大?。?