高二物理下冊課時練習(xí)題及參考答案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
                  
1.關(guān)于自感電動勢的大小和方向,下列說法中正確的是(  )
A.在自感系數(shù)一定的條件下,通過導(dǎo)體的電流越大,產(chǎn)生的自感電動勢越大
B.在自感系數(shù)一定的條件下,通過導(dǎo)體的電流變化越快,產(chǎn)生的自感電動勢越大
C.自感電動勢的方向總與原電流的方向相反
D.當(dāng)通過導(dǎo)體的電流減小時,自感電動勢的方向與原電流方向相同
答案 BD
2.某線圈通有如圖8所示的電流,則線圈中自感電動勢改變方向的時刻有(  )
圖8
A.第1 s末 B.第2 s末
C.第3 s末 D.第4 s末
答案 BD
解析 在自感現(xiàn)象中當(dāng)原電流減小時,自感電動勢與原電流的方向相同,當(dāng)原電流增加時,自感電動勢與原電流方向相反.在0~1 s內(nèi)原電流正方向減小,所以自感電動勢的方向是正方向,在1 s~2 s內(nèi)原電流負(fù)方向增加,所以自感電動勢與其方向相反,即沿正方向;同理分析2 s~3 s、3 s~4 s內(nèi)可得正確選項為B、D.
3.如圖9所示是演示自感現(xiàn)象的實驗電路圖.下列說法中正確的是(  )
圖9
A.在斷開開關(guān)S后的一段短暫時間里,A中仍有電流通過,方向為a→b?
B.在斷開開關(guān)S后的一段短暫時間里,L中仍有電流通過,方向為a→b?
C.在斷開開關(guān)S后,原存儲在線圈 內(nèi)的大部分磁場能將轉(zhuǎn)化為電能
D.在斷開開關(guān)S后,原存儲在線圈內(nèi)的大部分磁場能將轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
答案 BCb,在燈A中為b→b,在燈A中為b→a;斷開開關(guān)后,燈泡要逐漸熄滅,電流減小,磁場 能轉(zhuǎn)化為電能.
4.如圖10所示,對于原來閉合的開關(guān)S突然斷開的瞬間,會看到燈A更亮的閃一下再熄滅.設(shè)S閉合時,燈中電流為I燈,線圈L中電流為IL,斷開瞬間燈A中電流為I燈′,線圈L中電 流為IL′,則(  )
圖10
A.I燈B.I燈=I燈′,IL≤IL′
C.I燈D.I燈>I燈′,IL≤IL′
答案 A
解析 本題的關(guān)鍵是要認(rèn)清產(chǎn)生自感現(xiàn)象的根本原因,斷開S的瞬間,因為IL的減小才產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢阻礙IL的減小, 因此流過線圈L的電流只能是減小而不能是增大,斷開瞬間有IL≥IL′,這時L和燈A組成的閉合回路是串聯(lián)的,在自感電動勢的作用下使IL′流過燈A,故I燈′=IL′.雖然IL′是減小的,但在開始斷開的一小段時間內(nèi)還是比燈A原來的電流I燈大,則有I燈5.在如圖11所示的電路中,兩個相同的電流表,零刻點在刻度盤的中央.當(dāng)電流從 “+”接線柱流入時,指針向右擺;當(dāng)電流從“-”接線柱流入時,指針向左擺.在電路接通且穩(wěn)定時再斷 開開關(guān)的瞬間,下列說法正確的是(  )
圖11
A.G1指針向右擺,G2指針向左擺
B.G1指針向左擺,G2指針向右擺
C.兩指針都向右擺
D.兩指針都向左擺
答案 D
解析 電路接通且穩(wěn)定時,兩支路均有自左到右的電流.當(dāng)開關(guān)斷開的瞬間,無自感線圈的支路則沒有自感電流產(chǎn)生.有自感線圈的支路產(chǎn)生阻礙原電流變化的自感電流,且這一自感電流將通過能與它形成回路的各支路.此題中開關(guān)斷開的瞬間,電路電流減小,故L將產(chǎn)生自左至右的自感電流以阻礙原電流變化.且此時開關(guān)斷開,L所在支路只能與R所在支路串聯(lián)形成回路,則自感電流自右至左流經(jīng)R所在支路.
6.如圖12所示的電路,可用來測定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻,線圈兩端并聯(lián)一個電壓表,用來測量自感線圈兩端的直流電壓,在實驗完畢后,將電路拆開時應(yīng)(  )
圖12
A.先斷開開關(guān)S1
B.先斷開開關(guān)S2
C.先拆去電流表
D.先拆去電阻R[
答案 B
解析 b, 表右端為“+”,左端為“-”,指針正向偏轉(zhuǎn),若先斷開S1或先拆 表或先拆去電阻R瞬間,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢相當(dāng)于瞬間電源,其a端相當(dāng)于電源的負(fù)極,b端相當(dāng)于電源的正極,此時 表加了一個反向電壓,使指針反偏.由“自感系數(shù)較大的線圈”知其反偏電壓很大,會燒壞 表.而先斷開S2,由于電壓表內(nèi)阻很大,電路中總電阻變化很小,電流幾乎不變,不會損壞其他器件,故應(yīng)先斷開S2.→b, 表右端為“+”,左端為“-”,指針正向偏轉(zhuǎn),若先斷開S1或先拆 表或先拆去電阻R瞬間,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢相當(dāng)于瞬間電源,其a端相當(dāng)于電源的負(fù)極,b端相當(dāng)于電源的正極,此時 表加了一個反向電壓,使指針反偏.由“自感系數(shù)較大的線圈”知其反偏電壓很大,會燒壞 表.而先斷開S2,由于電壓表內(nèi)阻很大,電路中總電阻變化很小,電流幾乎不變,不會損壞其他器件,故應(yīng)先斷開S2.
7.如圖13所示,A、B、C是相同的白熾燈,L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈.現(xiàn)將S閉合,下面說法正確的是(  )
圖13
A.B、C燈同時亮,A燈后亮
B.A、B、C燈同時亮,然后A燈逐漸變暗,最后熄滅
C.A燈一直不亮,只有B燈和C燈亮
D.A、B、C燈同時亮,并且亮暗沒有變化
答案 B
8.如圖14所示,燈泡A、B與固定電阻的阻值均為 R,L是自感系數(shù)很大的線圈.當(dāng)S1閉合, S2斷開且電路穩(wěn)定時,A,B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法中正確的是(  )
圖14
A.B燈立即熄滅[
B.A燈將比原來更亮一下后再熄滅
C. 有電流通過B燈,方向為c→d?
D. 有電流通過A燈,方向為b→a
答案 AD[來源:學(xué)科網(wǎng)]
解析 S2斷開而只閉合S1,穩(wěn)定時,A,B兩燈一樣亮,可知線圈L的電阻也是R。在S1、S2都閉合時IA = IL,故當(dāng)S2閉合S1突然斷開時,流過A燈的電流只是方向變?yōu)閎→a,但其大小不突然增大,A燈不出現(xiàn)更亮一下再熄滅的現(xiàn)象,故D項正確,B項錯誤;由于固定電阻R幾乎沒有自感作用,故斷開S1時,B燈電流迅速變?yōu)榱,而立即熄滅,故A項正確C項錯誤。綜上所述分析可知,本題正確答案為A、D。
9.在如圖15所示的電路中,三個相同的 燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接,電感的電阻忽略不計.電鍵S從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的有(  )
圖15
A.a(chǎn)先變亮, 然后逐漸變暗
B.b先變亮,然后逐漸變暗
C.c先變亮,然后逐漸變暗
D.b、c都逐漸變暗[來
答案 AD
解析 S斷開前,燈泡a、b、c中的電流相同,均為I.L1中的電流I1=2I,L 2中的電流I2=I.當(dāng)S斷開后,電源被撤除,剩下燈泡與線圈形成新的閉合回路.燈泡b、c中的電流由I逐漸減小,兩燈逐漸變暗.燈泡a里的電流先由I增至2I,然后逐漸減小,所以燈泡a先變亮后變暗.A、D兩項正確.
10.A和L是日光燈的燈管和鎮(zhèn)流器,如果按圖16所示的電路連接,下列關(guān)于日光燈發(fā)光情況的敘述中,正確的是(  )[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
圖16
A.只把S1接通,S2、S3不接通,日光燈就能正常發(fā)光
B.把S1和S2接通后,S3不接通,日光燈就能正常發(fā)光
C.S3不接通,接通S1和S2后再斷開S2,日光燈就能正常發(fā)光
D.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后,再接通S3,日光燈仍能正常發(fā)光
答案 C
解析 A選項:只接通S1,燈管兩端不能產(chǎn)生瞬時高壓,日光燈不能點燃,A錯誤;
B選項:S1和S2接通,S2不斷開,日光燈被短路,電壓為零,鎮(zhèn)流器也不能產(chǎn)生斷電自感電動勢,日光燈不能點燃,B項錯誤;
C選項:S1和S2接通,再斷開S2,鎮(zhèn)流器產(chǎn) 生自感電動勢,與外加電壓一起形成瞬時高壓,使日光燈點燃而正常發(fā)光 ,C正確;
D選項:日光燈正常發(fā)光后,再接通S3,鎮(zhèn)流器被短接,不再起限流和降壓作用,加在燈管兩端的電壓將達(dá)到220 V,燈管將會燒壞,D錯誤.
11.如圖17所示的電路中,已知E=20 V,R1=20 Ω,R2=10 Ω,L是純電感線圈,電源內(nèi)阻不計,則S閉合,電路穩(wěn)定后斷開S的瞬間,L兩端的電壓是多少?哪端電勢高?
圖17
答案 60 V b端的電勢高于a端
解析 當(dāng)S閉合,電路穩(wěn)定時,流過L的電流I=E/R2=2 A,此時a端電勢高于b端.?dāng)嚅_S的瞬間,R2和R1與L串聯(lián),線圈L中電流減小,開始瞬間,L中電流為I,所以L兩端電壓為I(R1+R2)=60 V,此時線圈L中的磁場能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來,線圈L相當(dāng)于電源,R1與R2相當(dāng)于外電路,所以b端電勢高于a端.
12.如圖18所示,設(shè)電源的電動勢為E=10 V,內(nèi)阻不計,L與R的電阻均為5 Ω,兩燈泡的電阻為RS=10 Ω.
圖18
(1)求斷開S的瞬間,燈泡L1兩端的電壓;
(2)畫出斷開S前后一段時間內(nèi)流過L1電流隨時間的變化規(guī)律.
答案 (1)10 V (2)見解析
解析 (1)電路穩(wěn)定工作時,由于a、b兩點的電勢相等,導(dǎo)線ab上無電流流過.因此通過L的電流為
IL=E2R=1010 A=1 A
流過L1的電流為IS=E2RS=1020 A=0.5 A
斷開S的瞬間,由于線圈要想維持IL不變,而與L1組成閉合回路,因此通過L1的最大電流為1 A.所以此時L1兩端的電壓為U=IL?RS=10 V(正常工作時為5 V).


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