1．關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下列說法中正確的是(　　)
A．線圈中產(chǎn)生的自感電動勢越大，線圈的自感系數(shù)一定越大
B．線圈中的電流變化越快，自感系數(shù)就越大
C．線圈中的電流不發(fā)生變化，自感系數(shù)一定為零
D．線圈的自感系數(shù)與線圈自身的因素以及有無鐵芯有關(guān)
解析：選D.線圈的自感系數(shù)與線圈的形狀、橫截面積、長短、匝數(shù)、有無鐵芯等因素有關(guān)．故選項D正確．
2．關(guān)于感應(yīng)圈下列說法不正確的是(　　)
A．感應(yīng)圈是利用自感現(xiàn)象來獲得高電壓的裝置
B．在工程中，感應(yīng)圈可作為大功率高壓電源使用
C．煤氣灶電子點(diǎn)火裝置，是利用感應(yīng)圈產(chǎn)生高電壓電火花來完成的
D．感應(yīng)圈的主要構(gòu)造包括繞在鐵芯上的兩個絕緣線圈及繼電器等
解析：選B.感應(yīng)圈是利用自感現(xiàn)象利用低壓直流電源來獲得高電壓的裝置，A正確不選．受直流電源提供電功率的限制，感應(yīng)圈不能作為大功率高壓電源使用，B不正確，所以選B.感應(yīng)圈的主要構(gòu)造包括兩個絕緣線圈和繼電器等，D正確不選．煤氣灶電子點(diǎn)火裝置是利用感應(yīng)圈產(chǎn)生的高電壓火花來完成的，C正確不選．
3. 如圖2－2－9所示，L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)斷開電路的瞬間會有(　　)
圖2－2－9
A．燈泡立刻熄滅
B．燈泡慢慢熄滅
C．閃亮一下后再慢慢熄滅
D．閃亮一下后突然熄滅
解析：選A.當(dāng)電路斷開時，由于通過線圈的電流從有到零，線圈將產(chǎn)生自感電動勢，但由于線圈與燈泡不能構(gòu)成閉合回路，因此燈泡立刻熄滅．
4．如圖2－2－10所示的四個日光燈的接線圖中，S1為啟動器，S2為電鍵，L為鎮(zhèn)流器，能使日光燈正常發(fā)光的是(　　)
圖2－2－10
A．①③ B．②④
C．①② D．②③
解析：選A.日光燈工作時，電流通過鎮(zhèn)流器、燈絲，電源和啟動器形成回路，使啟動器發(fā)出輝光，相當(dāng)于啟動器短路接通，同時電流加熱燈絲，燈絲發(fā)射電子，鎮(zhèn)流器起控制加熱電流的作用；之后啟動器斷開瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢，出現(xiàn)一個高電壓加在燈管兩端，燈管中的氣體導(dǎo)電、發(fā)光，此時啟動器已無作用．所以啟動器可用手動的開關(guān)來代替(實(shí)際操作時，當(dāng)啟動器丟失或損壞時，可手持帶絕緣皮的導(dǎo)線短接啟動器然后再斷開)，所以A項正確；④中，當(dāng)啟動器兩金屬片斷開時，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的瞬時高壓不能加在燈管上，故④錯；②中，當(dāng)動、靜觸片分開后，燈管和電源分開，故②錯．
5. (2010年高考北京卷)在如圖2－2－11所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為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(nèi)，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(　　)
圖2－2－11
圖2－2－12
解析：選B.閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使兩個燈泡L1、L2發(fā)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(chǎn)生自感電動勢，阻礙了流過L1的電流i1增大，直至到達(dá)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(dá)到電流為I，故C、D錯誤．
一、單項
1．關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動勢的下列說法中正確的是(　　)
A．線圈中電流變化越大，線圈自感系數(shù)越大
B．對于某一線圈，自感電動勢正比于電流的變化量
C．一個線圈的電流均勻增大，這個線圈的自感系數(shù)、自感電動勢都不變
D．自感電動勢總與原電流方向相反
解析：選C.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素(如長度、面積、匝數(shù)等)決定．E自∝ΔIΔt，而不是E自∝ΔI，C對，A、B錯．線圈中電流減小時自感電動勢方向與原電流方向相同，電流增大時，電動勢方向與原電流方向相反，D錯．
2．下列不屬于自感現(xiàn)象的是(　　)
A．電焊機(jī)
B．拔下家用電器的電源插頭看到電火花
C．大型電動機(jī)斷開開關(guān)產(chǎn)生電弧火花
D．用高頻交流電焊接自行車零件
解析：選D.電焊時電流小引起的自感現(xiàn)象產(chǎn)生電弧火花，使金屬熔化，冷卻后就融為一體了，故選項A屬于自感現(xiàn)象；把電路中開關(guān)斷開，就會在電路中產(chǎn)生自感電動勢，使開關(guān)的閘刀與固定夾片之間的空氣電離，產(chǎn)生電火花，故選項B、C屬于自感現(xiàn)象．高頻交流電焊接自行車零件是渦流的典型應(yīng)用，D不屬于自感現(xiàn)象．
3．人類生活中對能源的可持續(xù)利用可以通過節(jié)能方式體現(xiàn)，日光燈是最常用的節(jié)能照明工具，它的主要構(gòu)成有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器等．啟動器的構(gòu)造如圖2－2－13所示，為了便于日光燈工作，常在啟動器兩端并上一個電容器C.現(xiàn)有一盞日光燈總是出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮，經(jīng)檢查，燈管是好的，電源電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是(　　)
圖2－2－13
A．啟動器兩端A、B與啟動器座接觸不良
B．電容器C斷路
C．電容器C擊穿而短路
D．鎮(zhèn)流器自感系數(shù)L太大
解析：選C.題目說鎮(zhèn)流器無故障，故D項錯誤．日光燈管兩端亮而中間不亮，說明燈管兩端的燈絲處于通電狀態(tài)，即啟動器接通，但不能自動斷開，說明電容器C短路了，選項C正確．
圖2－2－14
4．如圖2－2－14所示，L是一個純電感線圈，R為一個燈泡，下列說法中正確的是 (　　)
A．開關(guān)S閉合瞬間和斷開瞬間，燈泡中都有從a到b的電流通過
B．開關(guān)S閉合瞬間，燈泡中有從a到b的電流通過，斷開瞬間則為從b到a
C．開關(guān)S閉合瞬間，燈泡中有從a到b的電流通過，斷開瞬間則沒有電流通過
D．開關(guān)S閉合或斷開瞬間，燈泡中都沒有電流通過
解析：選B.在開關(guān)S閉合瞬間，燈泡中立即有從a到b的恒定電流通過，此時由于自感現(xiàn)象，通過線圈的電流是逐漸增加的．開關(guān)S斷開瞬間，線圈中原來向右的電流突然減小，由于自感現(xiàn)象的存在，線圈將產(chǎn)生阻礙這一變化的自感電動勢(在線圈中自左向右)，因此在線圈L和燈泡R形成的新的閉合回路中，有電流從燈泡的b端流向a端，所以正確選項為B.
5. 如圖2－2－15所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測量自感線圈的直流電壓，在測量完畢后，將電路解體時應(yīng)(　　)
圖2－2－15
A．先斷開S1
B．先斷開S2
C．先拆除電流表
D．先拆除電阻R
解析：選B.L自感系數(shù)很大，當(dāng)開關(guān)S2閉合時若S1斷開，則由于自感現(xiàn)象，L中可能產(chǎn)生很高的瞬時電壓而燒壞電壓表，故應(yīng)先斷開開關(guān)S2，后斷開開關(guān)S1，在開關(guān)S2、S1均斷開后拆除電表和電阻時，先拆除哪個都可以，故B選項正確．
6．如圖2－2－16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(guān)S閉合和斷開時，關(guān)于電容器的帶電情況，下列說法正確的是 (　　)
圖2－2－16
A．S閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電
B．S保持閉合，A板帶正電，B板帶負(fù)電
C．S斷開瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)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：選A.當(dāng)S閉合瞬間，L內(nèi)電流增大，產(chǎn)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(fù)電，A項正確；當(dāng)S保持閉合時，L的電阻為零，電容器兩極板被短路，不帶電，B項錯誤；當(dāng)S斷開瞬間，L內(nèi)的電流減小，自感電動勢的方向由上指向下，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(fù)電，C項錯誤．
7．如圖2－2－17所示是日光燈電路圖，若按圖示的電路連接，關(guān)于日光燈發(fā)光的情況，下列敘述中正確的是 (　　)
圖2－2－17
A．S1接通，S2、S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光
B．S1、S2接通，S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光
C．S3斷開，接通S1、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)光解析：選C.當(dāng)S1接通，S2、S3斷開時，電源電壓220 V直接加在燈管兩端，達(dá)不到燈管啟動的高壓值，日光燈不能發(fā)光，選項A錯誤．
當(dāng)S1、S2接通，S3斷開時，燈管兩端被短路，電壓為零，日光燈不能發(fā)光，選項B錯誤．
當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，則鎮(zhèn)流器被短路，燈管兩端電壓過高，會損壞燈管，選項D錯誤．
只有當(dāng)S1、S2接通，再斷開S2，鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生很大的自感電動勢，和原電壓一起加在燈管兩端，使燈管內(nèi)氣體電離，日光燈正常發(fā)光，選項C正確．
8．如圖2－2－18所示，a、b、c為三個相同的燈泡，額定電壓稍大于電源的電動勢，電源內(nèi)阻可以忽略．L是一個本身電阻可忽略的電感線圈．開關(guān)S閉合．現(xiàn)突然斷開，已知在這一過程中燈泡都不會燒壞，則下列關(guān)于c燈的說法中正確的是(　　)
圖2－2－18
A．亮度保持不變
B．將閃亮一下，而后逐漸熄滅
C．將閃亮一下，而后逐漸恢復(fù)原來的亮度
D．將變暗一下，而后逐漸恢復(fù)原來的亮度
解析：選C.S斷開前，L把a(bǔ)燈短路，加在c燈兩端電壓為電源電壓，流過c燈電流是流過L電流的一半．當(dāng)S斷開的瞬時，L上的電流要減小，L上產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，所以開始時，通過c的電流是原來的2倍，比原來亮得多，隨后電流逐漸減小，達(dá)到穩(wěn)定后，c兩端的電壓又等于電源電壓，所以亮度跟原來的一樣，C正確．
9. 如圖2－2－19所示，多匝線圈L的電阻和電源內(nèi)阻都很小，可忽略不計，電路中兩個電阻器的電阻均為R，開始時開關(guān)S斷開，此時電路中電流為I0，現(xiàn)將開關(guān)S閉合，線圈L中有自感電動勢產(chǎn)生，以下說法中正確的是(　　)
圖2－2－19
A．由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終由I0減小到零
B．由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終會小于I0
C．由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流將保持I0不變
D．自感電動勢有阻礙電流增大的作用，但電路中電流最終還是增大到2I0
解析：選D.開關(guān)S閉合時，通過線圈L的電流發(fā)生變化，在線圈中產(chǎn)生自感電動勢．自感電動勢產(chǎn)生的效果是阻礙電流的變化，使電路中電流變化延緩，使電路中的電流不能突變，它不可能阻止電流的變化，也不可能使電流不變化，自感電動勢本身就是以電流變化為存在基礎(chǔ)的．
本題中，由于線圈L的存在，在S閉合后，電路中的電流不會在瞬間由I0變大到2I0，但隨著S閉合后電路中電流變化率的減小，線圈L中自感電動勢減小，并最終減小到零，電路中電流最終會增大到2I0.故選項D正確．
10. (2010年高考江蘇卷)如圖2－2－20所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值．在t＝0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t＝t1時刻斷開S.下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時間t變化的圖象中，正確的是(　　)
圖2－2－20
圖2－2－21
解析：選B.開關(guān)閉合時，由于線圈的自感阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，路端電壓UAB逐漸減�。婚_關(guān)閉合后再斷開時，線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡中的電流方向與原來相反，并逐漸減小到零，路端電壓UAB逐漸減小到零，UAB為負(fù)值．A圖象開關(guān)閉合時，UAB增大，不符合題意，錯誤；B圖象電壓UAB的變化規(guī)律符合題意，正確；C圖象的電壓UAB先增大后減小，且方向不變，錯誤；D圖象在兩過程中電壓UAB始終為正，不正確．
二、非
11．在圖2－2－22所示電路中，L為一自感線圈，如果開關(guān)S斷開，電流從最大值減小到零的時間為0.05 s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為180 V，可使氖管發(fā)光；如果電流在0.03 s內(nèi)減小到零，則氖管兩端可得到多大電壓？
圖2－2－22
解析：由線圈自感電動勢的大小公式E＝LΔIΔt得：
E1＝LΔIt1，E2＝LΔIt2
解方程組得：E2＝t1t2E1＝0.050.03×180 V＝300 V.
答案：300 V
12．如圖2－2－23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2－2－23
(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L1內(nèi)電流隨時間的變化規(guī)律．
解析：(1)電路穩(wěn)定工作時，由于a、b兩點(diǎn)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I＝E2Rs＝1020 A＝0.5 A.
斷開S的瞬間，由于線圈想要維持IL不變，而與L1組成閉合回路，因此通過L1的瞬時電流為1 A．所以此時L1兩端的電壓為U＝IL?Rs＝10 V.
(2)斷開S前，流過L1的電流為0.5 A不變．而斷開S的瞬間，通過L1的電流突變?yōu)? A，且方向也發(fā)生變化，然后漸漸減小到零，圖象如圖所示(t0為斷開S的時刻)．
注：從t0開始，電流持續(xù)的時間實(shí)際上一般是很短的．


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