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2019年高中物理 3.6 自感現(xiàn)象 渦流知能訓練 新人教版選修1-1 一、選擇題 1.以下關(guān)于電感對交變電流的影響的說法中,正確的是　(　　) A.電感對交變電流沒有阻礙作用 B.電感對交變電流阻礙作用的大小叫感抗 C.電感對交變電流的阻礙作用跟交變電流的頻率無關(guān) D.線圈的自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,電感對交變電流的阻礙作用就越小 2.一個燈泡通過一個粗導線的線圈與一交流電源相連接,如圖所示,一塊鐵插進線圈之后,該燈將　(　　) A.變亮　　　　　　　　 B.變暗 C.沒有影響 D.無法判斷 3.如圖所示是由交流電源供電的線路,如果交變電流的頻率增大,則　(　　) A.線圈L的自感系數(shù)增大 B.線圈L的感抗增大 C.電路中的電流增大 D.燈泡變亮 4.(xx南通高二檢測)在如圖所示的電路中,兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央,當電流從“+”接線柱流入時,指針向右擺;電流從“-”接線柱流入時,指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間,下列說法中符合實際的情況是 (　　) A.G1表指針向左擺,G2表指針向右擺 B.G1表指針向右擺,G2表指針向左擺 C.G1、G2表的指針都向左擺 D.G1、G2表的指針都向右擺 5.如圖所示,當交流電源電壓恒為220V,頻率恒為50Hz時,三只燈泡LA、LB、LC的亮度相同,若將交流電的頻率改為100Hz,則　(　　) A.LA燈最暗 B.LB燈最暗 C.LC燈最暗 D.三只燈泡的亮度依然相同 6.關(guān)于電感對交變電流的影響,下列說法中正確的是(　　) A.電感不能通直流電流,只能通交變電流 B.電感對各種不同頻率的交變電流的阻礙作用相同 C.同一只電感線圈對低頻率的交變電流的阻礙作用較大 D.同一只電感線圈對高頻率的交變電流的阻礙作用較大 7.關(guān)于渦流,下列說法正確的是　(　　) ①渦流是直流電源通過導體放電形成的電流 ②渦流是電容器通過導體放電形成的電流 ③渦流是因磁通量發(fā)生變化而在導體中形成的電流 ④金屬探測器和電磁爐都是利用渦流工作的 A.①② B.②④ C.②③ D.③④ 8.如圖所示的電路中,正弦交流電源電壓的有效值為220V,則關(guān)于交流電壓表的示數(shù),以下說法中正確的是　(　　) A.等于220V B.大于220V C.小于220V D.等于零 二、填空題 9.交流電路中有一段長直導線,電路中的電流為I,當把這段導線繞成線圈接入原電路后,通過該導線的電流為I,則I　　　　　(選填“>”“<”或“=”)I。 10.在制造精密電阻時,為了消除在使用過程中由于電路中電流變化而引起的 　　　　　　現(xiàn)象,常采用雙線繞法,這是由于 　。 11.如圖所示是一演示實驗的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈,A是一燈泡。起初,開關(guān)處于閉合狀態(tài),電路是接通的。現(xiàn)將開關(guān)斷開,則在開關(guān)斷開的瞬間,通過燈泡A的電流方向是從　　　　端經(jīng)燈泡到　　　　端。這個實驗是用來演示　　　　　現(xiàn)象的。 12.有一個名為“千人震”的趣味物理小實驗,實驗是用一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池、幾根導線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器來完成的。幾位做實驗的同學手拉手成一串,和電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)、導線連成如圖所示的實驗電路,閉合開關(guān),經(jīng)過一段時間再斷開開關(guān),此過程中同學們會有觸電的感覺。人有觸電感覺發(fā)生在開關(guān)　　　　(選填“接通瞬間”“斷開瞬間”或“一直接通”)時,其原因是　 。 三、簡答題 13.電感線圈對交變電流的阻礙作用為什么隨線圈的自感系數(shù)、交變電流的頻率的增大而增大呢? 14.如圖所示,從ab輸入的信號中,有直流電流和交變電流,現(xiàn)要求信號到達輸出端只有直流而沒有交流成分,需在A、B間接一個什么元件?該元件的作用是什么? 答案解析 1.【解析】選B。電感對交流電有影響,其阻礙作用的大小和線圈的自感系數(shù)L、交流電的頻率f有關(guān),L越大,f越高,阻礙作用越大,故選項A、C、D均錯誤;電感對交變電流阻礙作用的大小叫感抗,B項正確。 2.【解析】選B。在線圈內(nèi)由于磁場變化而產(chǎn)生的感應電動勢總是反抗電流變化。正是這種反抗變化的特性使線圈產(chǎn)生了感抗。加入鐵芯改變了電感的自感系數(shù),自感系數(shù)增大,感抗增大,降落的電壓增大,燈泡上的電壓減小,所以燈變暗,故答案為B。 3.【解析】選B。本題考查感抗對交變電流的阻礙作用。解答本題的關(guān)鍵是理解感抗與哪些因素有關(guān)。自感系數(shù)由線圈本身決定,與交變電流的頻率無關(guān),A項錯誤;當交變電流頻率增大時,線圈L的感抗增大,B項正確;感抗增大,對交變電流的阻礙作用增大,使電路中電流減小,燈泡變暗,C、D項錯誤。 4.【解析】選B。電路斷開時,兩個支路構(gòu)成一個閉合回路,線圈產(chǎn)生的感應電流的方向與原來電流的方向相同,電流從G1的“+”接線柱流入,而流過G2的電流從“-”接線柱流入,故選B。 5.【解析】選A。當交變電流的頻率增大時,線圈的感抗變大,電容器的容抗變小,所以LA燈變暗,LB燈變亮,LC燈亮度不變,故A正確。 6.【解析】選D。電感線圈“通直流、阻交流”,故A選項錯誤;電感線圈“通低頻、阻高頻”,即對頻率高的交變電流的阻礙作用大,對頻率低的交變電流的阻礙作用小,故D選項正確,B、C選項錯誤。 7.【解析】選D。渦流是由導體中磁通量變化引起的感應電流,③對。在金屬探測器以及電磁爐中都利用了渦流,④對。故選D。 8.【解析】選C。電感器對交變電流有阻礙作用,將起到分壓的作用,故燈泡的電壓即電壓表的示數(shù)小于220V,C項正確。 9.【解析】直導線時無電感,對交變電流無感抗,當把導線繞成線圈時,在交流電路中它就會起作用了,有電感,對交變電流有感抗,對交變電流有阻礙作用,因此電流比先前要小。 答案:> 10.【解析】由于電路中電流的變化,精密電阻由于自感,會產(chǎn)生感應電流,所以常采用雙線繞法,這樣兩條環(huán)繞線產(chǎn)生的磁場方向相反,大小相等,磁場抵消。 答案:自感　平行導線上電流反向,因而磁場相互抵消 11.【解析】斷開開關(guān)的瞬間,電路中的電流減小到零,所以線圈中會產(chǎn)生感應電流,阻礙原電流的減小,方向與原電流方向相同,則流過燈泡A的電流方向從b到a,這個實驗是用來演示自感現(xiàn)象的。 答案:b　a　自感 12.【解析】當開關(guān)閉合后,鎮(zhèn)流器與同學們并聯(lián),由于電源為1.5V的新干電池,所以電流很小。當開關(guān)斷開時,鎮(zhèn)流器電流變小,從而產(chǎn)生很高的瞬間電壓,同學們身體會有觸電的感覺。 答案:斷開瞬間　開關(guān)斷開瞬間鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬間高壓 13.【解析】電感線圈的阻礙作用是由交變電流通過線圈時產(chǎn)生的自感電動勢引起的,自感系數(shù)越大,產(chǎn)生的自感電動勢也越大;交變電流的頻率越高,電流的變化率也越大,感應電動勢也就越大,所以阻礙作用就越大,感抗也就越大。 答案:見解析 14.【解析】因為輸出端不需要交流電,只需要直流電,根據(jù)電感器有“通直流,阻交流”的特點,應該在A、B之間接入一個電感器,該電感器阻礙交流,通過直流。 答案:電感器　阻礙交流,通過直流