【物理】2020届一轮复习人教版涡流现象及其应用课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版涡流现象及其应用课时作业

‎2020届一轮复习人教版 涡流现象及其应用 课时作业 ‎1. (多选)如图所示，E为电池，L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是(　　)‎ A．刚闭合S的瞬间，灯泡D1、D2的亮度相同 B．刚闭合S的瞬间，灯泡D2比灯泡D1亮 C．闭合S，待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮 D．闭合S，待电路达到稳定后，再将S断开，D2立即熄灭，D1先更亮后逐渐变暗 解析：刚闭合S的瞬间，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过D1、D2，灯泡D1、D2的亮度相同，A正确，B错误；闭合S，待电路达到稳定后，L相当于短路，D1被短路熄灭，通过D2的电流比原来大，C正确；闭合S，待电路达到稳定后，再将S断开，L与D1组成回路，所以D2立即熄灭，D1先变比S刚闭合时亮，后逐渐变暗到熄灭，D正确．‎ 答案：ACD ‎2．如图所示是用于观察自感现象的电路，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻RL与小灯泡的电阻R满足RL＜R.则在开关S断开瞬间，可以观察到(　　)‎ A．灯泡有明显的闪烁现象 B．灯泡立即熄灭 C．灯泡逐渐熄灭，不会闪烁 D．灯泡会逐渐熄灭，但不一定有闪烁现象 解析：当电路接通稳定后，因为RL＜R，则IL>IR；当电路断开的瞬时，电阻R上的电流立即消失，而电感L上，由于自感现象产生自感电动势阻碍电流的减小，则在L和R上形成通路，使得通过R的电流由IL慢慢减小到零，因为IL大于以前的电流，故灯泡会有明显的闪烁现象．‎ 答案：A ‎3．(多选)金属探测器是利用电磁感应的原理工作的，当金属中处在变化的磁场中时，这个磁场能在金属物体的内部产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声．高考进考场时，每个同学都必须经过金属探测器的检查．关于金属探测器的检查，下列说法正确的是(　　)‎ A．金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时，探测器线圈中感应出涡流 B．金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时，金属扣中感应出涡流 C．此金属探测器也可用于食品生产，检测食品中是否混入细小的砂粒 D．探测过程中，无论金属探测器与被测金属处于相对静止状态，还是相对运动状态，都能产生涡流 解析：‎ 金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时，是探测器中通过交变电流，产生变化的磁场，当金属扣处于该磁场中时，该金属扣中会感应出涡流，从而反过来影响探测器，故A错误，B正确；金属探测器的工作原理是互感现象，只能在金属中感应出电流，不能用于检查砂粒，故C错误；由于探测器中的电流是交变电流，其产生的磁场是变化的，故探测过程中，无论金属探测器与被测金属处于相对静止状态，还是相对运动状态，都能产生涡流，故D正确．‎ 答案：BD ‎4．(多选)磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是(　　)‎ A．防止涡流而设计的　 B．利用涡流而设计的 C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用 解析：把线圈绕在铝框上，在磁场中运动，形成涡流，涡流又形成磁场，反过来与外部磁场相互作用，从而阻碍了指针的运动，故B、C正确．‎ 答案：BC ‎5．(多选)如图所示，电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻都很小．接通开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)‎ A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗 B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 解析：题图甲中，灯泡A与线圈L在同一支路，通过它们的电流相同，IA＝IL；断开开关S时，A、L、R 组成回路；由于自感作用，回路中电流由IL逐渐减小，灯泡A不会闪亮，将逐渐变暗，故A正确；题图乙中，电路稳定时，通过上支路的电流IL>IA(因L的电阻很小)；断开开关S时，由于L的自感作用，回路中的自感电流在IL的基础上减小，电流反向，通过灯泡A的瞬间，灯泡A中电流变大，然后逐渐变小，所以灯泡A闪亮一下，然后逐渐变暗，故D正确．‎ 答案：AD B级　提能力 ‎6. (多选)启动器由电容器和氖管两大部分组成，其中氖管中充有氖气，内部有静触片和U形动触片．通常动、静触片不接触，有一个小缝隙，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致U形动触片受热膨胀 B．当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接触，使电路有电流通过 C．电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过 D．当电路接通后，两个触片冷却，两个触片重新分离 解析：依据日光灯的工作原理可知，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触把电路接通．电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开．‎ 答案：ABD ‎7．(多选)‎ 涡流检测是工业上无损检测的方法之一．如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化．下列说法中正确的是(　　)‎ A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B．涡流的频率等于通入线圈的交变电流频率 C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D．待测工件可以是塑料或橡胶制品 解析：根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，故A正确；感应电流的频率与原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，故B正确；因为线圈交流电是周期变化的，故在工件中引起的交流电也是周期性变化的，可知通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力，故C正确；电磁感应只能发生在金属物体上，故待测工件只能是金属制品，故D错误．‎ 答案：ABC ‎8．(多选)如图所示，是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是(　　)‎ A．2是磁铁，在1中产生涡流 B．1是磁铁，在2中产生涡流 C．该装置的作用是使指针能够转动 D．该装置的作用是使指针能很快地稳定 解析：根据电磁阻尼的工作原理及能量转化进行回答．解此装置为电磁阻尼，2是磁铁，1为闭合线框，当1切割磁感线在1中产生涡流，将动能转化成内能，从而使1很快地稳定．故A、D正确，B、C错误．‎ 答案：AD ‎9．(多选)如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是(　　)‎ A．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压 B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压 C．日光灯正常发光后启动器是导通的 D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源 解析：镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，导致镇流器L使灯管两端电压低于电源电压，故A、B正确．启动前卸掉启动器，不再采取其他措施，日光灯不能正常启动．当电路接通后，启动器中的氖气停止放电(启动器分压少，辉光放电无法进行，不工作)，U型片冷却收缩，两个触片分离，故C错误；根据工作原理可知，线圈只适用于交流电源，故D错误．‎ 答案：AB ‎10．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，与灯泡L1连接的是一只理想二极管D.下列说法中正确的是(　　)‎ A．闭合开关S稳定后L1、L2亮度相同 B．断开S的瞬间，L2会逐渐熄灭 C．断开S的瞬间，L1中电流方向向左 D．断开S的瞬间，a点的电势比b点高 解析：闭合开关S稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以L1与二极管被短路，导致灯泡L1不亮，而L2将更亮，因此L1、L2亮度不同，故A错误；断开S的瞬间，L2会立刻熄灭，故B错误；断开S的瞬间，线圈L与灯泡L1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a端的电势高于b端，所以回路中没有电流，故C错误，D正确．‎ 答案：D