第四章6知能綜合訓練(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)eq\x(◎必做部分)1．關于自感現象，下列說法正確的是()A．感應電流一定和原電流方向相反B．線圈中產生的自感電動勢較大時，其自感系數一定較大C．對于同一線圈，當電流變化較快時，線圈中的自感系數較大D．對于同一線圈，當電流變化較快時，線圈中的自感電動勢也較大解析：自感現象中感應電流的方向遵從楞次定律．當原電流減小時，感應電流與原電流方向相同；當原電流增大時，自感電流與原電流方向相反，所以A錯誤；自感電動勢的大小E自＝Leq\f(ΔI,Δt)，所以自感電動勢大不一定是由自感系數大引起的，有可能是電流的變化率很大引起的，所以B錯誤；線圈自感系數的大小，由線圈本身決定，與線圈中有無電流以及電流變化的快慢無關，所以C錯誤；由E自＝Leq\f(ΔI,Δt)知，對于同一線圈，自感系數L確定，當電流變化較快時，線圈中產生的自感電動勢也越大，所以D正確．答案：D2．關于某一線圈的自感系數，下列說法中正確的是()A．線圈中電流變化越大，線圈的自感系數越大B．線圈中電流變化得越快，線圈的自感系數越大C．若線圈中通入恒定電流，線圈自感系數為零D．不管電流如何變化，線圈的自感系數不變解析：自感系數只與線圈本身有關，而與其他因素無關．自感系數是由線圈的本身性質(線圈的長度、面積、單位長度上的匝數)和是否插入鐵芯決定的．線圈的橫截面積越大，線圈越長，單位長度上的匝數越多，它的自感系數就越大，有鐵芯的線圈的自感系數比沒有鐵芯的大得多．自感系數與通入的電流、電流改變量、電流變化率等無關．故正確答案為D.答案：D3．一個線圈中的電流均勻增大，這個線圈的()A．磁通量均勻增大B．自感系數均勻增大C．自感系數、自感電動勢均勻增大D．自感系數、自感電動勢、磁通量都不變解析：電流均勻增大時，線圈中磁感應強度均勻增大，所以磁通量均勻增大，而自感電動勢取決于磁通量的變化率，所以自感電動勢不變；自感系數取決于線圈本身的因素，也保持不變，只有選項A正確．答案：A4．下列說法正確的是()A．當線圈中電流不變時，線圈中沒有自感電動勢B．當線圈中電流反向時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相反C．當線圈中電流增大時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反D．當線圈中電流減小時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反解析：本題考查自感和自感電動勢的方向，意在考查考生對自感現象的理解和運用楞次定律解決自感問題的能力．當線圈中的電流不變時穿過線圈的磁通量沒有變化，沒有自感電動勢，選項A正確；當線圈中的電流反向時原來的電流產生的磁通量減小，由楞次定律可知，自感電動勢產生的自感電流的磁場將阻礙磁通量的減小，故自感電動勢的方向與原電流的方向相同，故選項B不對；當線圈中的電流增大時，穿過線圈的磁通量增大，自感電動勢產生的自感電流的磁場將阻礙其增大，故自感電動勢的方向與原電流的方向相反，所以選項C正確；同理可知選項D不對，所以答案為A、C.答案：AC5.某線圈通有如圖所示的電流，則線圈中自感電動勢改變方向的時刻有()A．第1s末 B．第2s末C．第3s末 D．第4s末解析：在自感現象中，當原電流減小時自感電動勢與原電流的方向相同，當原電流增加時自感電動勢與原電流方向相反．在圖象中0～1s時間內原電流正方向減小，所以自感電動勢的方向是正方向，在1～2s時間內原電流負方向增加，所以自感電動勢與其方向相反，即沿正方向；同理分析2～3s、3～4s時間內可得正確答案為B、D兩項．答案：BD6．在如圖所示的電路中，S閉合、S′斷開，A正常發光，S′接通穩定時A不發光，現將S斷開、S′閉合后，進行實驗觀察在S閉合穩定后再斷開的現象，對觀察結果說法正確的有()A．在S閉合瞬間A亮一下，穩定時不亮，斷開S再亮一下B．在S閉合瞬間A正常發光，穩定時A亮度變暗，直到S斷開時熄滅C．在S閉合到S斷開時A都正常發光D．在S閉合到S斷開時A都不發光解析：在S閉合時，由于L對變化的電流的阻礙作用使通過L的電流較小，而通過A的電流則較大，所以在通電瞬間A發光，當通過L的電流增加后通過A的電流減少至不再發光，S斷開時L產生對電流的阻礙作用，產生感應電流，故亮一下．答案：A7．圖中L是一只有鐵芯的線圈，它的電阻不計，E表示直流電源的電動勢．先將S接通，穩定后再將S斷開．若將L中產生的感應電動勢記為EL，則在接通和斷開S的兩個瞬間，以下說法正確的是()A．兩個瞬間EL都為零B．兩個瞬間EL的方向都與E相反C．接通瞬間EL的方向與E相反D．斷開瞬間EL的方向與E相同答案：CD8．如圖所示，繞在鐵芯上的線圈M與電源、滑動變阻器和開關組成了一個閉合回路，在鐵芯的右端，線圈P與電流表連成閉合電路．下列各種情況中說法正確的是()A．開關S閉合后，線圈P中有感應電流，M、P相互排斥B．開關S閉合后，使變阻器滑片向左勻速移動，線圈P中有感應電流，M、P相互排斥C．開關S閉合后，使變阻器滑片向右勻速移動，線圈P中有感應電流，M、P相互排斥D．開關S閉合瞬間，線圈P中有感應電流，M、P相互吸引解析：開關S閉合后，M線圈中的電流產生的磁場方向由安培定則判知，沿鐵芯軸線向右，由于線圈P中的磁通量不變，故不會產生感應電流，M、P沒有排斥作用，也沒有吸引作用，故A、D錯；當開關S閉合后，滑片向左勻速移動，線圈M中的電流增大，因而穿過線圈P的磁通量增加，產生感應電流，并且由楞次定律知，感應電流的磁場方向與線圈M的磁場方向相反，故M、P兩線圈相互排斥，B正確．同理判知C錯誤．答案：B9．如圖所示電路中，自感系數較大的線圈L的直流電阻不計，下列操作中能使電容器C的A板帶正電的是()A．S閉合的瞬間B．S斷開的瞬間C．S閉合電路穩定后D．S閉合、向左移動變阻器觸頭解析：S閉合電路穩定時，線圈兩端沒有電勢差，電容器兩板不帶電；S閉合瞬間，或向左移動變阻器觸頭時，電流增大，線圈產生自感電動勢方向與電流方向相反，使B板帶正電；S斷開的瞬間，電流減小，線圈產生自感電動勢的方向與電流方向相同，使A板帶正電，B項正確．答案：B10．如圖所示，L是電阻不計的自感線圈，C是電容器，E為電源，在開關S閉合和斷開時，關于電容器的帶電情況，下列說法正確的是()A．S閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負電B．S保持閉合，A板帶正電，B板帶負電C．S斷開瞬間，A板帶正電，B板帶負電D．由于線圈L的電阻不計，電容器被短路，上述三種情況下電容器均不帶電解析：當S閉合瞬間，L內電流增大，產生的自感電動勢的方向是由下指向上，使電容器充電，A板帶正電，B板帶負電，A正確；當S保持閉合時，L的電阻為零，電容器兩極板短路，不帶電，B錯誤；當S斷開瞬間，L內的電流減小，自感電動勢的方向由上向下，在L、C組成的回路中給電容器充電，使B板帶正電，A板帶負電，C錯誤．答案：A11.如圖所示，對于原來閉合的開關S突然斷開的瞬間，會看到燈A更亮的閃一下再熄滅，設S閉合時，燈中電流為I燈，線圈L中電流為IL，開關斷開的瞬間燈A中電流為I′燈，線圈L中電流為I′L，則()A．I燈＜I′燈，IL≥I′L B．I燈＝I′燈，IL≤I′LC．I燈＜I′燈，IL＜I′L D．I燈＞I′燈，IL≤I′L解析：在L和燈A的并聯電路里，因為L的電阻比燈A的電阻小得多，閉合S時，L內的電流IL比燈A內電流I燈大得多，斷開S的瞬間，因為IL的減小才產生自感電動勢，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≥I′L，這時L和燈A組成的閉合回路是串聯的，在自感電動勢的作用下使I′L流過燈A，故I′燈＝I′L.雖說I′L是減小的，但在開始斷開的一小段時間內還是比燈A原來的電流I燈大，則有I燈＜I′燈，所以，燈A在S斷開瞬間閃亮一下才熄滅．答案：A12．在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關S后，調整R，使L1和L2發光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流為I.然后，斷開S.若t′時刻再閉合S，則在t′前后的一小段時間內，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t的變化的圖象是()解析：閉合開關S后，調整R，使兩個燈泡L1、L2發光的亮度一樣，電流為I，說明RL＝R.若t′時刻再閉合S，流過電感線圈L和燈泡L1的電流迅速增大，使電感線圈L產生自感電動勢，阻礙了流過L1的電流i1增大，直至到達電流為I，故A錯誤，B正確；而對于t′時刻再閉合S，流過燈泡L2的電流i2立即達到電流I，故C、D錯誤．答案：Beq\x(◎選做部分)13.如圖所示電路中，S是閉合的，此時流過線圈L的電流為i1，流過燈泡A的電流為i2，且i1＞i2，在t1時刻將S斷開，那么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是()解析：在t1時間內流過燈泡的電流為i2，且方向為從左向右，當斷開S時，i2立即消失，但由于自感作用，i1并不立刻消失，而是產生自感電動勢，與燈泡構成回路緩慢消失，此時流過燈泡的電流從i1開始逐漸減小，方向自右向左，故D正確．答案：D14．如圖所示電路，L是自感系數較大的線圈，在滑動變阻器的滑動片P從A端迅速滑向B端的過程中，經過AB中點C時通過線圈的電流為I1；P從B端迅速滑向A端的過程中，經過C點時通過線圈的電流為I2；P固定在C點不動，達到穩定時通過線圈的電流為I0，則(