自感现象习题
高中物理自感练习题及讲解

高中物理自感练习题及讲解高中物理自感现象练习题一、选择题1. 某线圈的自感系数为L,当线圈中的电流以恒定速率减少时,线圈两端的感应电动势大小为:- A. 0- B. 与电流成正比- C. 与电流变化的速率成正比- D. 与电流平方成正比2. 当线圈中的电流均匀增大时,线圈中产生的自感电动势的方向是: - A. 与原电流方向相同- B. 与原电流方向相反- C. 无法确定- D. 以上都不对二、填空题1. 自感现象是指__________,其产生的电动势称为__________。
2. 自感系数L的大小与线圈的几何形状、绕制方式、是否有铁芯等因素有关。
一般情况下,线圈越长、单位长度上匝数越多,自感系数__________(填“越大”或“越小”)。
三、计算题1. 已知某线圈的自感系数为0.5H,当线圈中电流以2A/s的速率均匀减小时,求线圈两端的感应电动势。
2. 某线圈的自感系数为1.0H,线圈中的电流从0开始以均匀速率增加到2A,求电流达到2A时线圈中的自感电动势。
四、简答题1. 简述自感现象产生的原因,并说明自感电动势的方向如何确定。
2. 为什么说自感现象在电路中可以起到保护作用?自感现象练习题答案及讲解一、选择题1. 正确答案:C。
解析:自感电动势的大小与电流变化的速率成正比,这是法拉第电磁感应定律的体现。
2. 正确答案:B。
解析:自感电动势的方向总是试图抵抗电流的变化,因此它与原电流方向相反。
二、填空题1. 答案:线圈中的电流变化时产生的电磁感应现象;自感电动势。
解析:自感现象是电磁感应的一种,当线圈中的电流发生变化时,会在该线圈自身产生感应电动势。
2. 答案:越大。
解析:自感系数L与线圈的几何形状有关,线圈越长,单位长度上匝数越多,自感系数越大。
三、计算题1. 解:根据公式E = L * (ΔI/Δt),其中E是感应电动势,L是自感系数,ΔI是电流变化量,Δt是时间变化量。
代入数值:E = 0.5H * (2A/s) = 1V。
[自感现象]练习题
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让任何人在任何地方任何时候享受最好的教育服务第1页共6页[自感现象]练习题、选择题PL Q ———厦I 1A .总是相反A .通过线圈的电流越大,自感系数也越大 B. 线圈中的电流变化越快,自感系数也越大 C. 插有铁芯时线圈的自感系数会变大3、一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的 A •自感系数均匀增大 B. 磁通量均匀增大C. 自感系数、自感电动势均匀增大D. 自感系数、自感电动势、磁通量都不变4、如图1电路中,P 、Q 两灯相同,L 的电阻不计,贝y [] A . S 断开瞬间,P 立即熄灭,Q 过一会才熄灭D .线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、 是否有铁芯等都无关1、当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向 []B . 总是相同C . 电流增大时,两者方向相反D . 电流减小时,两者方向相同2、 线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是第2页共6页让任何人在任何地方任何时候享受最好的教育服务 B . S 接通瞬间,P 、Q 同时达正常发光C . S 断开瞬间,通过P 的电流从右向左 D. S 断开瞬间,通过 Q 的电流与原来方向相反5、如图2所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都 是R •电键S 原来打开着,电流I o = £/ 2R ,今合下电键将一个电阻器短路,于是线圈中有 自感电动势产生,这自感电动势 []C .有阻碍电流增大作用,因而电流保持为I o 不变6.如图3电路(a)、(b)中,电阻R 和自感线圈L 的电阻值都是很小.接通 S ,使电路达到稳定,灯泡A 发光[]A .有阻碍电流的作用,最后电流由B .有阻碍电流的作用,最后总小于I o 减小为零 I oD .有阻碍电流增大作用,但电流最后还是要增大到2I oA .在电路B .在电路C .在电路D .在电路 Ra岛—1|— -----------—1|_ ------------⑻中,断开S , (a)中,断开S , (b)中,断开S , (b)中,断开S , A 将渐渐变暗A 将先变得更亮,然后渐渐变暗 A 将渐渐变暗A 将先变得更亮,然后渐渐变暗图£EL;£ (司让任何人在任何地方任何时候享受最好的教育服务第3页共6页MM7•如图4所示电路,电感线圈 L 的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计, 是两个相同的灯泡,则L A 、L B 同时亮,然后L A 熄灭,L B 亮度不变;S 断开瞬间,L A 亮一下A 、B 同时亮,然后 A 逐渐变暗到熄灭,B 变得更亮;S 断开瞬间,A&如图5所示,L A 和L B 是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其 电阻值与R 相同。
高中物理自感互感练习题及讲解

高中物理自感互感练习题及讲解### 高中物理自感互感练习题及讲解#### 练习题一:自感现象1. 题目:一个线圈的自感系数为0.5H,当通过它的电流以每秒10A的速率变化时,求线圈中产生的自感电动势。
2. 解答:根据自感电动势公式 \( E = L \frac{ΔI}{Δt} \),代入题目给定的数值:\( L = 0.5H \),\( ΔI = 10A \),\( Δt = 1s \),得到 \( E = 0.5 \times 10 = 5V \)。
#### 练习题二:互感现象1. 题目:两个线圈互相靠近,线圈1的自感系数为0.4H,线圈2的自感系数为0.3H,它们之间的互感系数为0.1H。
当线圈1中的电流从0.1A增加到0.5A时,求线圈2中产生的互感电动势。
2. 解答:首先计算线圈1的电流变化量 \( ΔI_1 = 0.5A - 0.1A = 0.4A \)。
然后根据互感电动势公式 \( E = M \frac{ΔI_1}{Δt} \),其中 \( M \) 是互感系数,\( ΔI_1 \) 是线圈1的电流变化量,\( Δt \) 是时间变化量。
假设电流变化发生在1秒内,\( Δt = 1s \),代入数值得到 \( E = 0.1 \times \frac{0.4}{1} = 0.04V \)。
#### 练习题三:自感和互感的结合1. 题目:一个电路中包含两个线圈,线圈A的自感系数为0.5H,线圈B的自感系数为0.2H,它们之间的互感系数为0.1H。
当线圈A中的电流从0.2A增加到0.8A时,求线圈B中产生的总电动势。
2. 解答:首先计算线圈A的电流变化量 \( ΔI_A = 0.8A - 0.2A = 0.6A \)。
线圈A产生的自感电动势 \( E_A = L_A \frac{ΔI_A}{Δt} \),假设电流变化发生在1秒内,\( Δt = 1s \),则 \( E_A = 0.5 \times \frac{0.6}{1} = 0.3V \)。
自感现象的应用优化训练题(带答案和解释)

自感现象的应用优化训练题(带答案和解释)1.关于线圈的自感系数,下列说法中正确的是( ) A.线圈中产生的自感电动势越大,线圈的自感系数一定越大 B.线圈中的电流变化越快,自感系数就越大 C.线圈中的电流不发生变化,自感系数一定为零 D.线圈的自感系数与线圈自身的因素以及有无铁芯有关解析:选D.线圈的自感系数与线圈的形状、横截面积、长短、匝数、有无铁芯等因素有关.故选项D正确. 2.关于感应圈下列说法不正确的是( ) A.感应圈是利用自感现象来获得高电压的装置 B.在工程中,感应圈可作为大功率高压电源使用 C.煤气灶电子点火装置,是利用感应圈产生高电压电火花来完成的 D.感应圈的主要构造包括绕在铁芯上的两个绝缘线圈及继电器等解析:选B.感应圈是利用自感现象利用低压直流电源来获得高电压的装置,A正确不选.受直流电源提供电功率的限制,感应圈不能作为大功率高压电源使用,B不正确,所以选B.感应圈的主要构造包括两个绝缘线圈和继电器等,D 正确不选.煤气灶电子点火装置是利用感应圈产生的高电压火花来完成的,C正确不选. 3. 如图2-2-9所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开电路的瞬间会有( )图2-2-9 A.灯泡立刻熄灭 B.灯泡慢慢熄灭 C.闪亮一下后再慢慢熄灭 D.闪亮一下后突然熄灭解析:选A.当电路断开时,由于通过线圈的电流从有到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈与灯泡不能构成闭合回路,因此灯泡立刻熄灭. 4.如图2-2-10所示的四个日光灯的接线图中,S1为启动器,S2为电键,L为镇流器,能使日光灯正常发光的是( ) 图2-2-10 A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 解析:选A.日光灯工作时,电流通过镇流器、灯丝,电源和启动器形成回路,使启动器发出辉光,相当于启动器短路接通,同时电流加热灯丝,灯丝发射电子,镇流器起控制加热电流的作用;之后启动器断开瞬间,镇流器产生很大的自感电动势,出现一个高电压加在灯管两端,灯管中的气体导电、发光,此时启动器已无作用.所以启动器可用手动的开关来代替(实际操作时,当启动器丢失或损坏时,可手持带绝缘皮的导线短接启动器然后再断开),所以A项正确;④中,当启动器两金属片断开时,镇流器产生的瞬时高压不能加在灯管上,故④错;②中,当动、静触片分开后,灯管和电源分开,故②错. 5. (2010年高考北京卷)在如图2-2-11所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t的变化的图象是( )图2-2-11 图2-2-12 解析:选B.闭合开关S后,调整R,使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样,电流为I,说明RL=R.若t′时刻再闭合S,流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大,使电感线圈L 产生自感电动势,阻碍了流过L1的电流i1增大,直至到达电流为I,故A错误,B正确;而对于t′时刻再闭合S,流过灯泡L2的电流i2立即达到电流为I,故C、D错误.一、单项选择题 1.关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法中正确的是( ) A.线圈中电流变化越大,线圈自感系数越大 B.对于某一线圈,自感电动势正比于电流的变化量 C.一个线圈的电流均匀增大,这个线圈的自感系数、自感电动势都不变 D.自感电动势总与原电流方向相反解析:选C.线圈的自感系数由线圈本身的因素(如长度、面积、匝数等)决定.E 自∝ΔIΔt,而不是E自∝ΔI,C对,A、B错.线圈中电流减小时自感电动势方向与原电流方向相同,电流增大时,电动势方向与原电流方向相反,D错. 2.下列不属于自感现象的是( ) A.电焊机B.拔下家用电器的电源插头看到电火花 C.大型电动机断开开关产生电弧火花 D.用高频交流电焊接自行车零件解析:选D.电焊时电流小引起的自感现象产生电弧火花,使金属熔化,冷却后就融为一体了,故选项A属于自感现象;把电路中开关断开,就会在电路中产生自感电动势,使开关的闸刀与固定夹片之间的空气电离,产生电火花,故选项B、C属于自感现象.高频交流电焊接自行车零件是涡流的典型应用,D不属于自感现象. 3.人类生活中对能源的可持续利用可以通过节能方式体现,日光灯是最常用的节能照明工具,它的主要构成有灯管、镇流器、启动器等.启动器的构造如图2-2-13所示,为了便于日光灯工作,常在启动器两端并上一个电容器C.现有一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮,经检查,灯管是好的,电源电压正常,镇流器无故障,其原因可能是( ) 图2-2-13 A.启动器两端A、B与启动器座接触不良 B.电容器C断路 C.电容器C 击穿而短路 D.镇流器自感系数L太大解析:选C.题目说镇流器无故障,故D项错误.日光灯管两端亮而中间不亮,说明灯管两端的灯丝处于通电状态,即启动器接通,但不能自动断开,说明电容器C短路了,选项C正确.图2-2-14 4.如图2-2-14所示,L是一个纯电感线圈,R为一个灯泡,下列说法中正确的是 ( ) A.开关S 闭合瞬间和断开瞬间,灯泡中都有从a到b的电流通过 B.开关S闭合瞬间,灯泡中有从a到b的电流通过,断开瞬间则为从b到a C.开关S闭合瞬间,灯泡中有从a到b的电流通过,断开瞬间则没有电流通过 D.开关S闭合或断开瞬间,灯泡中都没有电流通过解析:选B.在开关S闭合瞬间,灯泡中立即有从a到b的恒定电流通过,此时由于自感现象,通过线圈的电流是逐渐增加的.开关S断开瞬间,线圈中原来向右的电流突然减小,由于自感现象的存在,线圈将产生阻碍这一变化的自感电动势(在线圈中自左向右),因此在线圈L和灯泡R形成的新的闭合回路中,有电流从灯泡的b端流向a端,所以正确选项为B. 5. 如图2-2-15所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应( )图2-2-15 A.先断开S1 B.先断开S2 C.先拆除电流表 D.先拆除电阻R 解析:选B.L自感系数很大,当开关S2闭合时若S1断开,则由于自感现象,L中可能产生很高的瞬时电压而烧坏电压表,故应先断开开关S2,后断开开关S1,在开关S2、S1均断开后拆除电表和电阻时,先拆除哪个都可以,故B选项正确. 6.如图2-2-16所示,L是电阻不计的自感线圈,C是电容器,E为电源,在开关S闭合和断开时,关于电容器的带电情况,下列说法正确的是 ( ) 图2-2-16 A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电 B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电 C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电 D.由于线圈L的电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下电容器均不带电解析:选A.当S闭合瞬间,L内电流增大,产生的自感电动势的方向是由下指向上,使电容器充电,A板带正电,B板带负电,A项正确;当S保持闭合时,L的电阻为零,电容器两极板被短路,不带电,B项错误;当S断开瞬间,L内的电流减小,自感电动势的方向由上指向下,在L、C组成的回路中给电容器充电,使B板带正电,A 板带负电,C项错误. 7.如图2-2-17所示是日光灯电路图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是( ) 图2-2-17 A.S1接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光 B.S1、S2接通,S3断开,日光灯就能正常发光 C.S3断开,接通S1、S2后,再断开S2,日光灯就能正常发光 D.当日光灯正常发光后,再接通S3,日光灯仍能正常发光解析:选C.当S1接通,S2、S3断开时,电源电压220 V直接加在灯管两端,达不到灯管启动的高压值,日光灯不能发光,选项A错误.当S1、S2接通,S3断开时,灯管两端被短路,电压为零,日光灯不能发光,选项B错误.当日光灯正常发光后,再接通S3,则镇流器被短路,灯管两端电压过高,会损坏灯管,选项D错误.只有当S1、S2接通,再断开S2,镇流器中产生很大的自感电动势,和原电压一起加在灯管两端,使灯管内气体电离,日光灯正常发光,选项C正确. 8.如图2-2-18所示,a、b、c为三个相同的灯泡,额定电压稍大于电源的电动势,电源内阻可以忽略.L是一个本身电阻可忽略的电感线圈.开关S闭合.现突然断开,已知在这一过程中灯泡都不会烧坏,则下列关于c 灯的说法中正确的是( ) 图2-2-18 A.亮度保持不变 B.将闪亮一下,而后逐渐熄灭 C.将闪亮一下,而后逐渐恢复原来的亮度D.将变暗一下,而后逐渐恢复原来的亮度解析:选C.S断开前,L 把a灯短路,加在c灯两端电压为电源电压,流过c灯电流是流过L 电流的一半.当S断开的瞬时,L上的电流要减小,L上产生自感电动势阻碍电流的减小,所以开始时,通过c的电流是原来的2倍,比原来亮得多,随后电流逐渐减小,达到稳定后,c两端的电压又等于电源电压,所以亮度跟原来的一样,C正确. 9. 如图2-2-19所示,多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小,可忽略不计,电路中两个电阻器的电阻均为R,开始时开关S断开,此时电路中电流为I0,现将开关S闭合,线圈L中有自感电动势产生,以下说法中正确的是( )图2-2-19 A.由于自感电动势有阻碍电流的作用,电路中电流最终由I0减小到零 B.由于自感电动势有阻碍电流的作用,电路中电流最终会小于I0 C.由于自感电动势有阻碍电流的作用,电路中电流将保持I0不变 D.自感电动势有阻碍电流增大的作用,但电路中电流最终还是增大到2I0 解析:选D.开关S闭合时,通过线圈L的电流发生变化,在线圈中产生自感电动势.自感电动势产生的效果是阻碍电流的变化,使电路中电流变化延缓,使电路中的电流不能突变,它不可能阻止电流的变化,也不可能使电流不变化,自感电动势本身就是以电流变化为存在基础的.本题中,由于线圈L的存在,在S 闭合后,电路中的电流不会在瞬间由I0变大到2I0,但随着S闭合后电路中电流变化率的减小,线圈L中自感电动势减小,并最终减小到零,电路中电流最终会增大到2I0.故选项D正确. 10. (2010年高考江苏卷)如图2-2-20所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是( )图2-2-20 图2-2-21 解析:选B.开关闭合时,由于线圈的自感阻碍作用,可看做电阻,线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小,路端电压UAB逐渐减小;开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡中的电流方向与原来相反,并逐渐减小到零,路端电压UAB逐渐减小到零,UAB为负值.A图象开关闭合时,UAB增大,不符合题意,错误;B图象电压UAB的变化规律符合题意,正确;C图象的电压UAB先增大后减小,且方向不变,错误;D图象在两过程中电压UAB始终为正,不正确.二、非选择题 11.在图2-2-22所示电路中,L为一自感线圈,如果开关S断开,电流从最大值减小到零的时间为0.05 s,产生的感应电动势为180 V,可使氖管发光;如果电流在0.03 s内减小到零,则氖管两端可得到多大电压?图2-2-22 解析:由线圈自感电动势的大小公式E=LΔIΔt得: E1=LΔIt1,E2=LΔIt2 解方程组得:E2=t1t2E1=0.050.03×180 V=300 V. 答案:300 V 12.如图2-2-23所示,设电源的电动势为E=10 V,内阻不计,L与R的电阻均为5 Ω,两灯泡的电阻为Rs=10 Ω. 图2-2-23 (1)求断开S的瞬间,灯泡L1两端的电压; (2)画出断开S前后一段时间L1内电流随时间的变化规律.解析:(1)电路稳定工作时,由于a、b两点的电势相等,导线ab上无电流流过.因此通过L的电流为 IL=E2R=1010 A=1 A. 流过L1的电流为I=E2Rs=1020 A=0.5 A. 断开S的瞬间,由于线圈想要维持IL不变,而与L1组成闭合回路,因此通过L1的瞬时电流为1 A.所以此时L1两端的电压为U=IL•Rs=10 V. (2)断开S前,流过L1的电流为0.5 A不变.而断开S的瞬间,通过L1的电流突变为1 A,且方向也发生变化,然后渐渐减小到零,图象如图所示(t0为断开S的时刻).注:从t0开始,电流持续的时间实际上一般是很短的.答案:(1)10 V (2)见解析。
自感现象练习题

1.关于空心线圈的自感系数和产生的自感电动势的大小,正确的是
A通过线圈的电流越大,线圈的自感系数和产生的自感电动势也越大
B通过线圈的电流变化越大,线圈的自感系数和产生的自感电动势也越大
C通过线圈的电流变化越快,线圈的自感系数和产生
的自感电动势也越大
D通过线圈的电流变化越快,线圈产生的自感电动势越大,但线圈的自感系数不变
2当S闭合瞬间,通过电灯的电流方向是_____
当S切断瞬间,通过点灯的电流方向是_____
3.关于自感现象,正确的是()
A感应电流一定和原点流方向相反
B线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大
C对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大
D对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也越大
4 电阻R和自感L的值都很大,AB是完全相同的灯泡,当S闭合时,正确的是()
A.A比B亮,然后A熄灭
B.B比A亮,然后B逐渐变暗
C A,B一起亮,而后A熄灭
D A,B一起亮,而后B熄
灭
5 图示的实验电路,它是用来演示——————现象的,图中A是一个灯泡,L是——————,当电路正常工作时,突然把S 断开,在切断电路的瞬间,你看到的现象是——————,在切断电路的瞬间,通过灯泡A的电流方向是——————
6 A和B是两只完全相同的灯泡,L是一个带铁芯的线圈,其电阻不计,则()A.闭合瞬间,A灯亮,B 灯不亮
B.S闭合瞬间,A灯先亮,B灯后亮
C.S闭合瞬间,A,B灯同时亮,后来A灯更亮,B 灯熄灭
D.S断开瞬间,A灯熄灭,
B灯亮后又熄灭
7 自感线圈的横截面积为20平方厘米,通入电流后,在头2S内,产生的感应电动势为1V,则线圈的自感系数为(),1S。
自感互感练习题

自感互感练习题亲爱的读者,今天我们来进行一道自感互感练习题。
此题将帮助你更好地理解自感和互感的概念,并提醒你重视他人的情感和体验。
让我们开始吧!练习题一:自感请回忆一件让你感到非常快乐和满足的事情,无论是近期还是曾经发生过的。
思考并描述以下问题:1. 当时你是如何感觉的?2. 情景是如何展开的?3. 你认为为什么会给你带来快乐和满足感?请尽可能详细地回忆和描述这个场景,将自己拉回那个时刻,体验到当时的情感和感受。
确保描述具体细节,使读者能够感同身受。
练习题二:互感现在,我们来回忆一下你在过去与他人交往时产生的互感体验。
下面是一些问题,帮助你展开思考:1. 在与他人交谈或互动过程中,你曾经体会到的情感是什么?2. 是什么导致你感同身受并产生互感?3. 你是如何应对这种情感体验的?4. 这种互感体验对你的关系产生了什么影响?与第一题一样,尽可能地详细描述你与他人交往时的情感和体验。
回答这些问题时,要诚实并关注自己的感受。
练习题三:总结和反思完成上述练习后,让我们来总结和反思一下你的体验。
参考以下问题:1. 自感和互感的体验给你带来了哪些感悟?2. 这些体验是否影响了你与他人的互动方式?3. 是否有什么改变或行动可以帮助你更好地体验自感和互感?通过回顾和反思你的体验,你可以更好地意识到自己的情感和体验,进而改善与他人的互动关系。
确保你的回答真实、准确,并努力提升自己。
结束语感谢你参与这道自感互感练习题。
通过回顾和反思,我们可以更好地理解和体验自感和互感,从而提升我们与他人的沟通和理解能力。
希望这个练习对你有所帮助,让你更加关注他人的情感和体验。
祝你在与他人交往中获得更多的互感体验!本文结束,希望你能够从中收获,并将这些体验运用到日常生活中。
在未来的交流中,记得时刻保持开放的心态,关注他人的情感和体验。
这将使我们的人际关系更加和谐和有效。
祝你好运!。
自感典型分类例题

自感典型分类例题模型一电感与灯泡串联1.如图AB是相同的小灯泡,L是带铁芯的线圈,电阻不记,调节R,电路稳定时,两灯泡都正常发光,则在开关合上和断开时()A、两灯同时亮,同时灭B、合上S,B比A先达到正常发光状态C、断开S,AB两灯都不会立即灭,通过AB两灯的电流方向都与原电流方向相同D、断开S时,A灯会突然闪亮一下后,再熄灭2.如图所示,A l和A2是两个规格完全相同的灯泡,A l与自感线圈L串联后接到电路中,A2与可变电阻串联后接到电路中。
先闭合开关S,缓慢调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R1,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。
对于这个电路,下列说法中正确的是A.再闭合开关S时,A2先亮,A l后亮B.再闭合开关S时,A l 和A2同时亮C.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A2立刻熄灭,,A1过一会儿熄灭D.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A l和A2都要过一会儿才熄灭3.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的两只灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下面说法中正确的是( )图10-35A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1、A2都要过一会才熄灭4.在如图4所示的电路中,两个相同的小灯泡L 1和L 2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R 。
闭合开关S 后,调整R ,使L 1和L 2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I 。
然后,断开S 。
若t ′时刻再闭合S ,则在t ′前后的一小段时间内,图5正确反映流过L 1的电流i 1、流过L 2的电流i 2随时间t 变化的图像是( )模型二 电感与灯泡并联1.如图所示,E 为电池,L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D 1、D 2是两个规格相同的灯泡,S 是控制电路的开关。
高中物理第一章电磁感应6自感课时练习(含解析)教科版选修3-

自感(25分钟·56分)选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)1.关于自感现象,下列说法正确的是 ( )A.线圈中产生的自感电动势较大,其自感系数一定较大B.对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈的自感系数也较大C.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势越大D.对于同一线圈,当电流的变化率越大时,线圈中产生的自感电动势就越大【解析】选D。
线圈中产生的自感电动势E与两方面的因素有关:一是线圈中电流的变化率,二是线圈的自感系数,A项错误;对于同一线圈,其自感系数是一定的,与线圈中有无电流及电流变化的快慢没有关系,B项错误;在自感系数一定的情况下,自感电动势的大小只与线圈中电流的变化率成正比,而与电流的变化量的大小无关,C项错误,D项正确。
2.如图所示,一毛同学用多用电表的欧姆挡测量一个线圈的电阻,以判断它是否断路。
为方便测量,同桌的二毛同学用双手分别握住线圈裸露的两端,一毛用两表笔与线圈两端接触,读出阻值,再将表笔与线圈断开。
在测量的过程中,二毛在某瞬间感到有强烈的电击感,对此现象,下列说法正确的是( )A.线圈没有断路,在表笔与线圈断开瞬间,二毛有电击感B.线圈没有断路,在表笔与线圈接触瞬间,二毛有电击感C.线圈一定断路,在表笔与线圈断开瞬间,二毛有电击感D.线圈一定断路,在表笔与线圈接触瞬间,二毛有电击感【解析】选A。
在电流变化时线圈才会产生自感电动势,当回路接通时,回路中电流不变化,线圈两端不会产生感应电动势;当回路断开时,电流要立即减小到零,但由于线圈的自感现象会产生感应电动势,则线圈两端会对人产生电击感,所以二毛能感觉到电击感,说明线圈产生了自感电动势,形成自感电流,故线圈并没有断路,故A正确,B、C、D错误。
3.(多选)如图所示,A、B为相同的灯泡,C为电容器,L为电感线圈(其直流电阻小于灯泡电阻)。
下列说法中正确的有( )A.闭合开关,灯泡B立即发光B.闭合开关,电路稳定后,灯泡A中没有电流C.电路稳定后,断开开关,灯泡B变得更亮后再熄灭D.电路稳定后,断开开关,灯泡A中电流立即为零【解析】选A、C。
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自感现象习题一、选择题1、如图所示电路中,灯泡A、B的规格相同,电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。
下列关于此电路的说法中正确的是A.S断开后的瞬间,A立即熄灭,B逐渐变暗最后熄灭B.S断开后的瞬间,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭C.S闭合后的瞬间,A先亮,然后A变暗最后熄灭D.S闭合后的瞬间,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B一样亮2、如图所示,闭合开关S后调节滑动变阻器R和R t,使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光,然后断开开关。
下列说法正确的是( ▲ )A.再次闭合开关S时,灯泡A和B同时正常发光B.再次闭合开关S时,灯泡B立刻正常发光,灯泡A逐渐亮起来C.再次闭合开关S时,灯泡A立刻正常发光,灯泡B逐渐亮起来D.闭合开关S使灯泡A、B正常发光后,再断开开关S,灯泡B立刻熄灭3、如图32-3所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈.关于这个电路的以下说法正确的是( )A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭 D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯4、如图所示,A和B是电阻为R的电灯,L是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中,正确的是( )A.B灯并不立即熄灭B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭C.有电流通过B灯,方向为c→d D.有电流通过A灯,方向为b→a5、在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t的变化的图象是( )6、如图所示,a、b、c为三个相同的灯泡,额定电压稍大于电源的电动势,电源内阻可以忽略.L是一个本身电阻可忽略的电感线圈.开关S闭合.现突然断开,已知在这一过程中灯泡都不会烧坏,则下列关于c灯的说法中正确的是( )A.亮度保持不变B.将闪亮一下,而后逐渐熄灭C.将闪亮一下,而后逐渐恢复原来的亮度D.将变暗一下,而后逐渐恢复原来的亮度7、如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,这时灯泡具有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管左边插入螺线管时,则将看到( )A.灯泡变暗B.灯泡变亮 C.螺线管缩短D.螺线管长度不变8、如图所示电路,A1、A2均为零刻度在中央的电流表.L是一带铁芯的线圈,R为电阻.两条支路的直流电阻相等.那么在接通和断开电键的瞬间,两电流表的读数I1、I2的大小关系是( )A.接通时I1<I2,断开时I1>I2B.接通时I2<I1,断开时I1=I2C.接通时I1>I2,断开时I1<I2D.接通时I1=I2,断开时I1<I29、关于自感现象,下列说法中正确的是( )A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象B.自感电动势总是阻止原电流的变化C.自感电动势的方向总是与原电流方向相反D.自感电动势的方向总是与原电流方向相同10、关于线圈的自感系数,下列说法中正确的是( )A.线圈中电流变化量越大,线圈的自感系数越大 B.线圈中电流变化越快,线圈的自感系数越大C.若线圈中通入恒定电流,线圈的自感系数为零D.不管电流如何变化,线圈的自感系数不变11、在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( )A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭12、.在如图所示的电路中,两个相同的电流表G1和G2的零点在刻度盘中央.当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通且稳定后再断开开关S的瞬间,下述说法中正确的是()A.G1指针向右摆,G2指针向左摆B.G1指针向左摆,G2指针向右摆C.两表的指针都向右摆D.两表的指针都向左摆13、如图1所示电路中,S是闭合的,此时流过L的电流为i1,流过灯A的电流为i2,且i1<i2.在t1时刻将S断开,那么通过灯泡的电流随时间变化的图象是图2中的14、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会立刻熄灭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点低16、如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零.A和B是两个完全相同的灯泡,则下列说法中正确的有( )A.当开关S闭合瞬间,A、B两灯同时亮,最后B灯熄灭B.当开关S断开瞬间,A、B两灯同时熄灭C.当开关S断开瞬间,a点电势比b点电势低 D.当开关S断开瞬间,流经灯泡B的电流是由a到b18、下列说法中正确的是( )A.电路中电流越大,自感电动势越大B.电路中电流变化越快,自感电动势越大C.线圈中电流均匀增大,线圈的自感系数也均匀增大D.线圈中电流为零时,自感电动势不一定为零三、填空题19、为了演示接通电源和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,让L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断开开关的瞬间,A灯________(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯________(填“立即”或“逐渐”)熄灭,若满足R灯>RL,则断开瞬间,A灯会________(“闪亮”或“不闪亮”),流过A的电流方向________(“向左”或“向右”).参考答案一、选择题1、B2、B3、解析:开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定;B灯逐渐变亮,最后亮度稳定,选项A正确、B错误.开关由闭合到断开瞬间,电流自右向左通过A灯,不一定A灯闪亮一下再熄灭,选项C、D错误.答案:A4、解析:选D.待电路稳定后将S1断开,自感系数较大的线圈L产生自感电动势,与电灯A构成闭合电路,有电流通过A灯,方向为b→a,S2闭合将B灯和电阻R短路,B灯立即熄灭.故只有D正确.5、解析:选B.闭合开关S后,调整R,使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样,电流为I,说明RL=R.若t′时刻再闭合S,流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大,使电感线圈L产生自感电动势,阻碍了流过L1的电流i1增大,直至达到电流为I,故A错误,B正确;而对于t′时刻再闭合S,流过灯泡L2的电流i2立即达到电流为I,故C、D错误.6、解析:选C.S断开前,L把a灯短路,加在c灯两端电压为电源电压,流过c灯电流是流过L电流的一半.当S断开的瞬间,L上的电流要减小,L上产生自感电动势阻碍电流的减小,所以开始时,通过c的电流是原来的2倍,比原来亮得多,随后电流逐渐减小,达到稳定后,c两端的电压又等于电源电压,所以亮度跟原来的一样,C正确.7、解析:选A.软铁棒迅速插入的过程中,穿过螺线管的磁通量增加,螺线管产生电磁感应现象.根据楞次定律可知,感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加,产生的感应电动势与原电动势方向相反,所以,电路中的总电动势减小,造成电流减小,故有灯泡变暗和螺线管伸长的现象发生.选项A正确.8、解析:选B.接通时,L的自感作用阻碍L所在支路电流的增加,I1>I2;断开时,由于L的自感作用,在L、R组成的临时回路中,I1=I2,B对.9、解析:选A.根据自感的定义,A正确,B错误;选项C、D把阻碍电流变化理解成阻碍电流了,其实自感电动势与原电流方向可以相同,也可以相反.根据阻碍含义,若原电流增大,自感电动势就阻碍增大,与原电流方向相反;若原电流减小,自感电动势就阻碍减小,与原电流方向相同,故C、D错.10、解析:选D.线圈的自感系数是由线圈本身的因素决定的,与线圈是否通电,以及所通电流的变化情况无关.11、解析:选C.由于L是自感线圈,当合上开关S时,自感线圈L将产生自感电动势,阻碍电流的流过,故有b灯先亮,而a灯后亮.当S断开时,a、b组成回路,L产生自感电动势阻碍电流的减弱,由此可知,a、b同时熄灭,故选项C正确.12、解析:选A.由题意可知,电流表指针摆动方向与流经电流表电流方向相同,当S断开时由于L的自感作用,流过G1的电流方向不变,大小逐渐减小,所以G1指针向右摆,又由于G1、G2与L组成新的闭合回路,G2中电流从“-”入、从“+”出,所以G2指针向左摆,A对,B、C、D错.13、【答案】D【解析】当闭合电键,因为线圈阻碍作用,所以电流i1会慢慢增大,灯泡A这一支路立即就有电流.当电键断开,A这一支路电流立即消失,因为线圈阻碍电流的减小,所以通过A的电流不会立即消失,会从原来的大小慢慢减小,而且A和L构成回路,通过A的电流也流过L,所以i2变成反向,且逐渐减小,因i1<i2,故D正确。
故选D。
【考点】自感现象和自感系数14、B二、多项选择15、考点:自感现象和自感系数..分析:闭合开关的瞬间,L相当于断路,稳定后自感作用消失,结合欧姆定律分析电流大小.解答:解:A、闭合瞬间,L相当于断路,b立刻变亮,a逐渐变亮,A正确B错误.C、闭合开关稳定时,a的亮度比b的大,因为根据I=知通过a的电流大,C错误D、电键断开,L相当于电源与两个灯泡串联,逐渐熄灭,由于稳定后a灯的电流大于b灯,所以电键断开瞬间b灯的电流比稳定时的电流大,b灯闪亮一下再熄灭,D正确故选:AD点评:对自感线圈来讲,重点掌握开关闭合瞬间,断路稳定后和开关断开的瞬间,线圈对电流突变的阻碍作用.16、【知识点】自感现象和自感系数;电势.L2【答案解析】AD 解析: A、电键S闭合瞬间,线圈L对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A与B串联,因此同时亮,且亮度相同,稳定后B被短路熄灭,故A正确;B、稳定后当电键K断开后,A马上熄灭,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源左端为高电势,与灯泡B构成闭合回路放电,流经灯泡B的电流是由a到b,B闪一下再熄灭,故D正确,BC错误;故选:AD.【思路点拨】当电键K闭合时,通过线圈L的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用,分析哪个灯先亮.断开瞬间也可以按照同样的思路分析.对于自感现象,是特殊的电磁感应现象,应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解,注意线圈的电阻不计是解题的关键.17、【答案】AD【解析】考查自感现象。