人教版 高中物理 选修3-2 第六节 互感和自感 同步练习习题一(含答案解析)
人教版 高中物理 选修3-2 第六节 互感和自感 同步练习习题一（含答案解析）
基础达标：
１．如图所示的电路L 为自感线圈，R 是一个灯泡，E 是电源，在K 闭合瞬间，通过电灯的电流方向是______________，在K 切断瞬间，通过电灯的电流方向是______________．
2．如图所示，多匝线圈L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R ，电键S 原来是断开的，电流I 0=R
E 2，今合上电键S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势（ ） A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零
B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0
C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变
D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 0 3．如图所示的电路中，电源电动势为
E ，内阻r 不能忽略．R 1和R 2是两个定值电阻，L 是一个自感系数较大的线圈．开关S 原来是断开的．从闭合开关S 到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是（ ）
A ．I 1开始较大而后逐渐变小
B ．I 1开始很小而后逐渐变大
C ．I 2开始很小而后逐渐变大
D ．I 2开始较大而后逐渐变小 4．如图所示，电灯A 和B 与固定电阻的电阻均为R ，L 是自感系数很大线圈．当S 1闭合、S 2断开且电路稳定时，A 、B 亮度相同，再闭合S 2，待电路稳定后将S 1断开，下列说法正确的是（ ）
A ．
B 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 →a
5．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是（ ）
A
．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消
B ．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消
C ．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D ．以上说法都不对
6．如图所示，线圈的直流电阻为10 Ω，R=20 Ω，线圈的自
感系数较大，电源的电动势为6 V ，内阻不计．则在闭合S 瞬间，通过L 的
电流为__________A ，通过R 的电流为__________A ；S 闭合后电路中的电
流稳定时断开S 的瞬间，通过R 的电流为__________A ，方向与原电流方向
__________．
7．如图所示，L 为自感线圈，A 是一个灯泡，当S 闭合瞬间，
a 、
b 两点电势相比，__________点电势较高，当S 切断瞬间a 、b 两点电势
相比，_________________点电势较高．
能力提升：
8．如图所示，L 是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势为6 V ，
开关S 已闭合，当S 断开时，在L 中出现的自感电动势E ′=100 V 。
此时a 、b 两
点间的电势差
9．如图所示的电路中，S 闭合时流过电感线圈的电流为2 A ，流过灯泡的电流是1 A ，将S 突然断开，则S 断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I 随时间t 变化关系的图象是图中的（ ）
10．如图所示实验中，带铁芯的、电阻较小的线圈L 和灯泡L 1并联，当闭合开关S 后，灯L 1正常发光，下列说法中正确的是（ ）
①当断开S 时，灯L 1立即熄灭
②当断开S 时，灯L 1突然闪亮后熄灭
③若用阻值与线圈L 相同的电阻取代L 接入电路，当断开S
时，灯L 1
立即熄灭
④若用阻值与线圈L 相同的电阻取代L 接入电路，当断开S 时，灯L 1突然闪亮后熄灭
A ．①②
B ．③④
C ．②③
D ．①④
11．如图所示电路，L 是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P 从A 端迅速滑向B 端的过程中，经过AB 中点C 时通过线圈的电流为I 1；P 从B 端迅速滑向A 端的过程中，经过C 点时通过线圈的电流为I 2；P 固定在C 点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I 0，则（ ）
A ．I 1=I 2=I 0
B ．I 1>I 0>I 2
C ．I 1=I 2> I 0
D ．I 1<I 0<I 2
12、如图所示，线圈A 中接有如图所示电源，线圈B 有一半面积处在线圈A 中，两线圈平行但不接触，则在电键S 闭合瞬间，线圈B 中的感应电流的方向为____________．（填“顺时针”或“逆时针”）．
13、如图所示，L 是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D 1和D 2是两个相同的灯泡，若将电键S 闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S ，则 （ ）
A ．电键S 闭合时，灯泡D 1、Ｄ2同时亮，然后D 1会变暗直到不亮，D 2更亮
B ．电键S 闭合时，灯泡D 1很亮，D 2逐渐变亮，最后一样亮
C ．电键S 断开时，灯泡
D 2随之熄灭，而D 1会亮一下后才熄灭
D ．电键S 断开时，灯泡D 1随之熄灭，而D 2会更亮后一下才熄灭 参考答案：
1．答案：A→B B→A
思路解析：当K闭合时，流经R的电流是A→B．当K切断瞬间，由于电源提供给R及线圈的电流立即消失，因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流的减小，所以线圈此时相当于一个电源，产生的自感电流流经R时的方向是B→A．
2．答案：D
思路解析：电键S由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到稳定后其电流为2I0．选项D正确．启示：解决此类问题，要从认识自感电动势的作用做起．另外是正确地把握阻碍不是阻止．
3．答案：AC
思路解析：在S由断开到闭合的过程中，线圈L要产生自感电动势，因自感系数较大，则对电流有较大的阻碍作用，开始时电流大部分从R1中通过，I2很小，当电路达到稳定状态后，线圈中的自感现象消失，R1中的电流变小，而R2中的电流变大，所以应选A和C．
4．答案：AD
思路解析：断开S2而只闭合S1时，A、B两灯一样亮，可知线圈L的电阻也是R，在S1、S2闭合时，I A=I L，故当S2闭合、S1突然断开时，流过A灯的电流只是方向变为b→a，但其大小不突然增大，A灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故D项正确，B项错误．由于固定电阻R几乎没有自感作用，故断开S1时，B灯电流迅速变为零，而立即熄灭，故A项正确，C项错误．综上述分析可知，本题正确选项为A和D．
5．答案：C
思路解析：由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象，因此消除了自感，选项AB错误，只有C正确．启示：这是在技术中消除自感现象的一个实例，但本题又是易出错题，容易把选项A、B也认为是正确选项，以为是自感电动势的抵消或自感电流的抵消．造成这种错误的原因是对电磁感应现象的认识不足，本例中双线并绕线圈中无磁通量，也就无磁通量的变化，因此无电磁感应现象发生．6．答案：0 0．3 0．6 相反
思路解析：在闭合S的瞬间，由于L的自感作用，将阻碍电流的增加，从零增加到最大，所以接通开关的瞬间通过L的电流为零；电阻R无自感现象，接通瞬间就达到稳定；在开关断开的瞬间，由电源提供给电阻R的电流瞬间消失，由于线圈L的自感作用，其电流不能马上消失，从稳定的电流逐渐减小到零，此时通过R的电流是线圈中的自感电流，所以方向与原电流方向相反．
7．答案：a b
思路解析：开关接通的瞬间，线圈的自感作用将阻碍电流的增加，自感电动势是反电动势，故a 端电势高；断开开关的瞬间，线圈中自感电动势的方向与原电流方向相同，b端是高电势处．
8．答案：106 V
思路解析：断开S的瞬间，L中出现的自感电动势与原电流同向，此时电源电动势与线圈自感电动势同方向串联，故开关a、b两端的电势差为U=E+E′=106 V．
9．答案：D
思路解析：当电键S断开时，灯泡支路的电流立即减为零；同时自感线圈的支路由于自感现象会产生感应电动势，方向由左向右，它作为新电源跟灯泡支路构成回路，且电流大小由2 A（线圈上原来电流的大小）逐渐变为零，所以本题的正确选项是D．
小结：自感线圈的作用是使其自身的电流不能突变，而是渐变；但由于断路时，自感线圈中产生的自感电动势的方向自左向右，致使通过灯泡的电流方向与原来相反，因此不能选C．
10．答案：C
思路解析：线圈具有阻碍自身电流变化的特点，当自身电流增大时，线圈产生自感电动势与原电流方向相反，阻碍原电流的增大；当线圈自身电流减小时，线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，
阻碍原电流减小．本题中，断开S时，L中原电流I2减小，由于自感作用，产生了与原电流方向相同的自感电流，从右向左流经L1灯泡，故灯不会立即熄灭，灯L1正常发光时流过的电流I1比流过线圈L 的电流I2小，在断开S时，线圈L中尽管有自感电动势产生但它阻止不了电流的减小，只是使电流的减小过程延缓一些，因此断开S时，流过灯泡L1和线圈L的电流变化相同，都是从I2基础上减小，故选项②正确，当用电阻代替线圈时，断开S时不存在自感现象，灯L1立即熄灭．
11．答案：D
思路解析：当滑动片从A端迅速滑向B端时，总电阻减小，总电流增大，L产生自感电动势阻碍增大，故I1比P稳定在C点的电流I0小；当P从B端迅速滑向A端时总电流减小，L自感电动势阻碍减小，自感电流方向与原电流方向相同，故I2大于P稳定在C点时的电流I0，故D正确．
12．答案：顺时针
13、答案：AC。
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-2第四章第6节：互感和自感
人教版物理选修3-2第四章第6节：互感和自感一、选择题。
1. 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按如图所示方法连接，G为电流表，下列说法正确的是（）A.开关S闭合瞬间，G中的电流从左向右B.保持开关S闭合，G中的电流从左向右C.保持开关S闭合，向右移动变阻器R0的滑动触头，G中的电流从左向右D.断开开关S的瞬间，G的示数也为零2. 如图所示，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先闭合开关K，过一段时间突然断开，则下列说法中正确的是（）A.电灯立即熄灭B.电灯立即变暗再逐渐熄灭C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反3. 某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路，检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象，虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因，你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（）A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大4. 如图所示，线圈L的电阻不计，则（）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.由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下，两板都不带电5. 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L<R．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．下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图像中，正确的是（）A. B.C. D.6. 在生成实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很大的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全，为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是（）A. B.C. D.参考答案与试题解析人教版物理选修3-2第四章第6节：互感和自感一、选择题。
人教版高中物理选修3-2第六章 传感器单元练习题(含详细答案)
第六章传感器一、单选题1.如下图所示为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是( )A．温度升高至74 ℃时,L1亮灯报警B．温度升高至74 ℃时,L2亮灯报警C．温度升高至78 ℃时,L1亮灯报警D．温度升高至78 ℃时,L2亮灯报警2.如图所示,有电流流过长方形金属块,磁场的方向垂直于前后表面,由于发生霍尔效应,下列说法中正确的是( )A．金属块上表面a电势高B．金属块下表面b电势高C．金属块前表面c电势高D．金属块后表面d电势高3.下列关于传感器的说法正确的是( )A．话筒是一种常用的传感器,其作用是将电信号转换为声音信号B．在天黑楼道里出现声音时,楼道里的灯才亮,说明它的控制电路中只有声音传感器C．光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D．电子秤中所使用的测力装置是温度传感器4.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是( )A．如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显B．如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显5.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息,以下判断正确的是( )A．t2时刻小球所处位置是运动中最高点B．t1～t2期间小球速度先增大后减小C．t3时刻小球动能最小D．t2与t5时刻小球速度大小不同6.在家用电热灭蚊器中,电热部分主要元件是PTC元件,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ随温度T的变化关系如图所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、保温双重功能．以下对电热灭蚊器的判断正确的是( )①通电后,其电功率先增大后减小②通电后,其电功率先减小后增大③当其产生的热量与散失的热量相等时,温度保持在T1不变④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在T1和T2之间的某一值不变A．①③B．②③C．②④D．①④7.电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比．现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器,如图所示．压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压,若发现电压表示数增大,下列说法正确的是( )A．电梯一定加速上升B．电梯一定减速下降C．电梯加速度一定向上D．电梯加速度一定向下8.以下家用电器中利用了温度传感器的是( )A．防盗报警器B．自动门C．电子秤D．电饭煲9.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时,出现声音它就开启；而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是( )①温度传感器；②光传感器；③声音传感器；④热传感器A．①②B．②③C．③④D．②④10.霍尔元件能转换哪个物理量( )A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C．把力这个力学量转换成电压这个电学量D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量二、多选题11.(多选)如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法中正确的是( )A．严重污染时,LDR是高电阻B．轻度污染时,LDR是高电阻C．无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素决定D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响12.(多选)美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池13.(多选)为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图所示是原理图．轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0＝5 Ω,ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝,阻值R1＝25 Ω,电源输出电压恒为U ＝3 V,理想电流表的量程为0～0.6 A,当拉环不受力时,滑片P处于a端．下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)( )A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时,闭合开关后电流表的读数为0.1 AC．当拉力为400 N时,电流表指针指在0.3 A处D．当拉力为400 N时,电流表指针指在0.5 A处三、实验题14.如图所示,一热敏电阻R T放在控温容器M内；A为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆；E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小；R为电阻箱,最大阻值为999.9 Ω,S为开关．已知R T在95 ℃时的阻值为150 Ω,在20 ℃时的阻值约为550 Ω.现要求在降温过程中测量在20～95 ℃之间的多个温度下R T的阻值．(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图．(2)完成下列实验步骤中的填空：a．依照实验原理电路图连线．b．调节控温容器M内的温度,使得R T的温度为95 ℃.c．将电阻箱调到适当的阻值,以保证仪器安全．d．闭合开关．调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录________．e．将R T的温度降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱,使得电流表的读数________,记录________．f．温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1＝________.g．逐步降低T1的数值,直到20 ℃；在每一温度下重复步骤e、f.15.现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在实物图上连线．(2)实验的主要步骤：①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,________,________,断开开关．③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得R－t关系图线．请根据图中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3位有效数字．四、计算题16.在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度ω,结构如图所示,当系统绕轴OO′转动时元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源,已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为l0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为l,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求：(1)弹簧形变量x与ω的关系式；(2)电压表示数U与角速度ω的关系式．17.如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度．金属球的质量为m,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中心C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计)．图中虚线OC与AB垂直,且OC＝h,电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使AB与车前进的方向保持水平．列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小．(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试推导出加速度a与电压表读数U′的关系式(a用U′、U、L、h及重力加速度g等表示)；(2)用推导出的a与U′的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀？(3)C点设置在电阻丝AB中点的原因是什么？对电压表的选择应有什么特殊要求？18.如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求：(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式．(2)将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？(3)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何？五、填空题19.目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关．该延时开关的简化原理图如图所示．图中D是红色光发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻,K 为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当按下K接通电路瞬间,延时开关触发,相当于S闭合．这时释放K后,延时开关S约在1 min后断开,电灯熄灭．根据上述信息和原理图,我们可推断：按钮开关K按下前,发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”),按钮开关K按下再释放后,电灯L发光持续时间约________ min.这一过程中发光二极管是________．限流电阻R的阻值和灯丝电阻R L相比,应满足R________R L的条件．20.按如图所示接好电路,合上S1,S2,发现小灯泡不亮,原因是________________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风,会发现小灯泡________________,原因是________________；停止吹风,会发现小灯泡________________,原因是____________________________；把热敏电阻放入冷水中会发现小灯泡________________,原因是____________________________．21.如图甲所示,某同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景．它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化达到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机就工作,拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光照射就自动断开,衔铁不被吸引,工作电路中的指示灯发光．(1)要记录车辆违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到________光(填“红”“绿”或“黄”)时自动闭合．(2)已知控制电路的电源电动势为 6 V,内阻为 1 Ω,继电器电阻为R0＝9 Ω,当控制电路中电流大于0.06 A时,衔铁会被吸引,如图乙所示,则只有质量超过________ kg的车辆违规时才会被记录．(g取10 N/kg)22.电饭煲的工作原理如图所示,可分为两部分,即控制部分：由S2、R1和黄灯组成．工作(加热)部分：由发热电阻R3、R2和红灯组成,S1是一个磁铁限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点(103 ℃)时,自动断开,且不能自动复位(闭合),S2是一个双金属片自动开关,当温度达到70～80 ℃时,自动断开,低于70 ℃时,自动闭合,红灯、黄灯是指示灯,通过的电流必须较小,所以R1、R2起________作用,R3是发热电阻,由于煮饭前温度低于70 ℃,所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”)．接通电源并按下S1后,黄灯灭而红灯亮,R3发热,当温度达到70～80 ℃时,S2断开,当温度达到103 ℃时饭熟,S1断开,当温度降到70 ℃以下时,S2闭合,电饭煲处于保温状态,由以上描述可知R2________R3(填“＜”“＝”或“＞”),若用电饭煲烧水时,直到水被烧干S1才会断开,试解释此现象．23.如图所示,由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S后,小灯泡正常发光,若用酒精灯加热电阻丝时,发现小灯泡亮度变化是________,发生这一现象的主要原因是________．A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化答案解析1.【答案】D【解析】2.【答案】B【解析】当电流在导体中流动时,自由电子定向移动的方向向左,受到向上的洛伦兹力作用,向金属块上表面聚集,于是金属块的上、下表面分别带上了负电荷与正电荷,从而形成了电势差,且下表面电势高,选项B正确．3.【答案】C【解析】A项,话筒是一种常用的传感器,其作用是将声音信号转换为电信号；B项,天黑楼道里出现声音时,楼道里的灯才亮,说明它的控制电路中有光传感器和声音传感器；C项,光敏电阻随光照强弱变化,其阻值会发生变化,即它够把光照强弱变化转换为电阻大小变化；D项,电子秤中所使用的测力装置是压力传感器；故选C.4.【答案】C【解析】若为金属热电阻、温度升高后,电阻变大,读数变化不明显,A、B错误．若为热敏电阻,读数将明显变化,C对,D错．5.【答案】B【解析】小球下落的轨迹展开图如图所示,B处为绳子原长处,C处为小球重力与绳上拉力相等处,D 处为小球下落的最低点,在F－t图中,0～t1小球在OB间下落,t1～t2小球在BD间下落,t2～t3小球由D回到B处,t3～t4小球在BO间上升,而后下落至B点．由F－t图知,小球在t2时刻下落到最大距离,然后最大距离在逐渐减小,由以上分析知,小球的最大速度出现在C点,对应于t1～t2之间,A 错,B对；小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻,C错误；t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻,速度大小都为零,D错误．正确选项为B.6.【答案】D【解析】在温度由零升到T1的过程中,电阻器的电阻率ρ随温度的升高而减小,其电阻R随之减小,由于加在灭蚊器上的电压U保持不变,灭蚊器的热功率P随之增大,当T＝T1时,P＝P1达到最大,在温度由T1升高到T2的过程中,ρ增大,R增大,P减小．而温度越高,其与外界环境的温度差也就越大,高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P′也就越大,因此在这之间的某温度T3会有P＝PT3＝P′,即电热功率等于散热功率时,达到保温,当T<T3时,P>P′,温度自动升高到T3；当T>T3时,P<P′,温度自动降低到T3,实现自动保湿,正确选项为D.7.【答案】C【解析】电压表示数增大说明人对地板的压力变大,对人受力分析知地板对人的支持力大于人所受重力,即人的加速度一定向上,所以电梯可能向上加速,也可能向下减速．8.【答案】D【解析】9.【答案】B【解析】10.【答案】B【解析】选B,霍尔元件是将磁感应强度转换成电压的．11.【答案】AD【解析】严重污染时,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR电阻较大,A对,B错；LDR由半导体材料制成,受光照影响电阻会发生变化,C错；白天和晚上自然光强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,D对．12.【答案】BC【解析】13.【答案】ABC【解析】若电路无电阻R0,且金属滑片P在b端时,回路短路损坏电源,R0的存在使电路不出现短路,因此A正确．当拉环不受力时,滑片P在a端,由欧姆定律得,I＝＝0.1 A,故B正确．拉力为400 N时,由F＝kΔx,则Δx＝4 cm,对应的电阻为RaP＝20 Ω,R1接入电路的电阻RPb＝5 Ω,由闭合电路欧姆定律得,I′＝＝0.3 A,故D错,C正确．14.【答案】(1)如图所示(2)d.电阻箱的读数R0 e．仍为I0电阻箱的读数R1 f．R0－R1＋150 Ω【解析】(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大,因此电阻箱应与热敏电阻串联．(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时,外电路的总电阻相等．95 ℃和T1时对应的电路的总电阻相等,有150 Ω＋R0＝R T1＋R1,即R T1＝R0－R1＋150 Ω.15.【答案】(1)如图(2)②读取温度计示数读取电压表示数(3)100 0.400【解析】(1)连接实物图时导线不能交叉,电压表应并联在电阻两端,电流由电压表的正接线柱流入电压表．(2)因本实验是探究热敏电阻的阻值随温度变化的特性,所以实验需测出热敏电阻的阻值及相应的温度,热敏电阻的阻值用R＝间接测量,故需记录的数据是温度计示数和电压表的示数．(3)设热敏电阻R＝R0＋kt,由图线斜率知k＝0.400.温度为10 ℃时,热敏电阻R＝104 Ω,则R0＝R－kt＝104 Ω－0.400×10 Ω＝100 Ω,所以R＝100＋0.400t(Ω)．16.【答案】(1)x＝(2)U＝【解析】(1)由圆周运动规律知kx＝mω2R＝mω2(l0＋x)即kx－mω2x＝mω2l0所以x＝(2)由串联电路的规律知U＝E＝.17.【答案】(1)设列车加速度为a时,小球偏离竖直方向θ角,此时小球受力情况如图所示,根据牛顿第二定律得mg tanθ＝ma.①因为tanθ＝,②由①②两式得a＝g③又设列车加速度为a时,电压表读数为U′＝＝,④由④式得DC＝,⑤将⑤式代入③式得a＝⑥(2)由⑥式可知,g、L、U、h均为常数,则列车加速度a与电压表读数U′成正比,可将电压表中刻度一一对应地改成加速度a的数值,因而可知表盘上加速度a的刻度与电压表的刻度一样,是均匀的．(3)原因是列车可能加速运动也可能减速运动(加速度方向随之变化)；所选择的电压表中间刻度应为零【解析】18.【答案】(1)a＝(E－2U)(2)均匀,因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系(3)方向向左【解析】(1)当振子向左偏离中间位置x距离时,由牛顿第二定律得2kx＝ma①电压表的示数为U＝E②由以上两式解得a＝(E－2U)．③(2)均匀,因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系．(3)当滑动触头滑到最右端时,电压表最大示数U m＝E,电压表指针指在满刻度的位置时,U＝E代入③式解得a＝－,负号表示方向向左．19.【答案】发光的 1 熄灭的≫【解析】开关K按下前,S为断开,有电流经过发光二极管,故发光二极管是发光的．当按下开关K 后,延时开关S闭合,二极管和R被短路,二极管不发光,由于延时开关S约1 min后断开,故电灯L 能持续发光1 min,由于R为限流电阻,且二极管只要有很小的电流通过就能发光,故应满足R≫R L.20.【答案】由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁发光当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小,左侧电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁,使右侧电路接通,小灯泡亮了发光热敏电阻温度仍然较高熄灭当把热敏电阻放入冷水后,热敏电阻温度降低很快,阻值变大,左侧电路中电流减小,电磁铁将衔铁放开,故小灯泡熄灭【解析】21.【答案】(1)红(2)400【解析】当车辆闯红灯或车辆压在压敏电阻超载时,光控开关闭合,继电器的衔铁就被吸下,电控照相机自动拍照,根据闭合电路欧姆定律I＝,当电流为0.06 A时,外电阻R＝90 Ω,从题图乙中找出对应的压力为4×103N,故质量为400 kg.22.【答案】限流闭合的>【解析】R1、R2起的作用是限流,防止指示灯(氖泡)因电流过大而烧毁,S2是自动控制温度开关,当温度低于70℃时自动闭合,当温度达到70～80 ℃时又自动断开,使电饭煲处于保温状态,由于R3的功率较大,因此R2＞R3.由于开关S1必须当温度达到103 ℃时才自动断开,而水的沸点只有100 ℃,因此用电饭煲烧水时,直到水被烧干后S1才会断开．23.【答案】变暗 C【解析】电阻丝的电阻率随温度的升高而增大,电阻也增大,电路中电流减小,根据P＝I2R知,小灯泡的实际功率减小,所以变暗．。
人教版高中物理选修3-2自感与互感 同步练习1.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）自感与互感 同步练习1一. 知识要点： 1. 自感现象：（1）自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
（2）自感电动势：① 自感电动势的方向：自感电动势总阻碍导体中原来电流的变化，即当电增大时，自感电动势阻碍电流增大（这时原I 与原I 反向）；自感电动势总是起着推迟变化的作用。
② 自感电动势的大小：对于同一线圈来说取决于本身电流变化的快慢。
t I L t n ∆∆=∆∆=//*φε自2. 自感系数L ：① 大小：线圈的长度越长，线圈的面积越大，单位长的匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈有铁心比无铁心时自感系数大得多。
② 单位：亨利（符号H ）。
H mH H μ6310101==。
③ 物理意义：描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量，数值上等于通过线圈的电流在1s 内改变了1A 时产生的自感电动势的大小。
二. 典题解析：例：如图所示的电路，L 为自感线圈，R 是一个灯泡，ε是电源，当S 闭合瞬间，通过电灯的电流方向是 。
当S 切断瞬间，通过电灯的电源方向是 。
BR εA LS1. 如图所示电路，开关原来接通，当开关突然断开的瞬间，电阻R 中：（ ）A. 仍有电流，方向由A 流向B ；B. 立即没有电流；C. 仍有电流，方向由B 流向A ；D. 无法确定。
R ABSL 图12. 如图2所示的电路中，电阻R 和自感L 的值都很大，A 、B 是完全相同的灯泡，当电键S '闭合时，下面所述的情况中正确的是：（ ） A. A 比B 先亮，然后A 熄灭； B. B 比A 先亮，而后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。
A B RL S图23. 如图3所示的电路图中，电阻R 和电感L 的值都很大，电感器的电阻不计，A 、B 两只完全相同的电灯，当电键S 闭合时，下面所述情况中正确的是：（ ）A. A 比B 先亮，而后A 熄灭B. B 比A 先亮，而后B 熄灭C. A 、B 一起亮，而后A 熄灭D. A 、B 一起亮，而后B 熄灭A R BL S图34. 如图4所示，两个电阻的值都是R ，多匝线圈L 的电阻和电池的内阻均可忽略，电键S 原来断开，电路中的电流R I 2/0ε=，现将S 闭合，于是电路中产生感应电动势，此自感电动势的作用是：（ ）A. 使电路的电流减小，最后由0I 减小到零；B. 有阻碍电流增大的作用，最后电流小于0I ；C. 有阻碍电流增大作用，因而电流总保持不变；2I。
人教版高中物理选修3-2第四章6互感和自感同步练测
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作6 互感和自感建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分.第1、3、5、10题为多选，其余为单选.多选中全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.关于自感电动势的大小和方向，下列说法中正确的是( )A.在自感系数一定的条件下，通过导体的电流越大，产生的自感电动势越大B.在自感系数一定的条件下，通过导体的电流变化越快，产生的自感电动势越大C.自感电动势的方向总与原电流的方向相反D.当通过导体的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同 2.如图1所示，多匝线圈的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻的阻值均为，开始时开关断开，此时电路中电流为.现将开关闭合，线圈中有自感电动势产生，下列说法中正确的是（ ）A.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路B.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路C.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路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要增大到23.在如图2所示电路中，是自感系数足够大的线圈（直流电阻不计），为两只相同的灯泡.下列说法中正确的是（ ） A.在刚闭合时，灯逐渐变亮，灯立即变亮 B.在刚闭合时，两灯同时亮，然后灯熄灭，灯更C.D.闭合一段时间后，再将断开，灯亮一会儿再熄4.如图3所示的电路中，为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关.关于两灯泡亮、灭的先后次序，下列说法中正确的是（ ）A.合上开关，先亮，后亮；断开开关，同时熄灭 B.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C.合上开关，先亮，后亮；断开开关，亮一会儿再同时熄灭D.合上开关，同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭5.如图4所示，是演示自感现象的实验电路图．下列说法中正确的是( )A.在断开开关后的一段短暂时间里，中仍有电流通过，方向为B.在断开开关后的一段短暂时间里，中仍有电流通过，方向为C.在断开开关后，原存储在线圈内的大部分磁场能将转化为电能图4 图1图2图3图7图8图6 图9图10图11 D.在断开开关后，原存储在线圈内的大部分磁场能将转化为化学能6.如图5所示，对于原来闭合的开关突然断开的瞬间，会看到灯更亮的闪一下再熄灭．设闭合时，灯中电流为，线圈中电流为，断开瞬间灯中电流为，线圈中电流为，则( ) A. B. C. D.7.在如图6所示的电路中，两个相同的电流表，零刻线在刻度盘的中央．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．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是( ) A.G 1指针向右摆，G 2指针向左摆 B.G 1指针向左摆，G 2指针向右摆C.两指针都向右摆D.两指针都向左摆 8.如图7所示，是两个相同的小灯泡，是一个自感系数相当大的线圈，线圈的直流电阻与定值电阻的阻值相同.下列关于这个电路的说法正确的是（A.B. C.闭合开关，待电路稳定后，断开开关，两灯同D.闭合开关，待电路稳定后，断开开关,灯立即9.如图8所示，A 、B 、C 是相同的白炽灯，是自感系数很大、电阻很小的自感线圈．现将S 闭合，下面说法正确的是( )A.B 、C 灯同时亮，A 灯后亮B.A 、B 、C 灯同时亮，然后A 灯逐渐变暗，最后熄灭C.A 灯一直不亮，只有B 灯和 C 灯亮D.A 、B 、C 灯同时亮，并且亮暗没有变化 10.如图9所示，灯泡A 、B 与固定电阻的阻值均为，是自感系数很大的线圈．当S 1闭合，S 2断开且电路稳定时，A 、B 亮度相同，再闭合S 2，待电路稳定后将S 1断开，下列说法中正确的是( )A.B 灯立即熄灭B.A 灯将比原来更亮一下后再熄灭C.有电流通过B 灯,方向为D.有电流通过A 灯,方向为二、计算题（本题共2小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11.（20分）如图10所示的电路中，已知，，是纯电感线圈，电源内阻不计，则S 闭合，电路稳定后断开S 的瞬间，两端的电压是多少？哪端电势高？12.（20分）如图11所示，设电源的电动势为，内阻不计，与的电阻均为，两灯泡的电阻为. (1)求断开的瞬间，灯泡两端的电压；(2)画出断开前后一段时间内流过灯泡电流随时间的变化规律．图56 互感和自感参考答案1.BD2.D 解析：当开关闭合时，通过线圈的电流发生变化，在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”电流的变化，但电流还是要变化.在开关S 闭合后，由于自感电动势阻碍电流的增大，电路中的电流不会立刻变为，但最终仍会增大到，故选项D 正确.3.BD 解析：S闭合的瞬间，由于自感的作用，通过线圈的电流只能逐渐增大，所以开始时A、B灯同时亮，选项A错误；当稳定后，由于线圈的电阻为零，它把A灯短路，所以A灯熄灭，B灯更亮，选项B正确；S断开的瞬间，由于自感的作用，使与线圈相连的A灯又亮一会儿再熄灭，而B灯立即熄灭，选项C错误，选项D正确.4.C 解析：由于是自感线圈，当合上S时，自感线圈将产生自感电动势，相当于阻值很大的电阻，故B灯先亮，而A灯后亮.当S断开时，A、B组成回路，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.5.BC 解析：在断开开关S后，线圈产生自感电动势，自感电动势总是阻碍原来电流的变化，故在线圈中电流方向为，在灯A中为，选项A错误、选项B正确；断开开关后，灯泡要逐渐熄灭，电流减小，磁场能转化为电能，选项C正确、选项D错误．6.A 解析：本题的关键是要理解产生自感现象的根本原因，断开S的瞬间，因为的减小才产生自感电动势，自感电动势阻碍的减小，因此流过线圈的电流只能是减小而不能是增大，断开瞬间有，这时和灯A 组成的闭合回路是串联的，在自感电动势的作用下使流过灯A，故.虽然是减小的，但在断开的瞬间还是比灯A原来的电流大，则有，使灯A在S断开瞬间闪亮一下才熄灭．7.A 解析：电路接通且稳定时，两支路均有自左到右的电流．当开关断开的瞬间，无自感线圈的支路则没有自感电流产生．有自感线圈的支路产生阻碍原电流变化的自感电流，且这一自感电流将通过能与它形成回路的各支路．此题中开关断开的瞬间，电路电流减小，故将产生自左至右的自感电流以阻碍原电流变化．且此时开关断开，所在支路只能与所在支路串联形成回路，则自感电流自右向左流经所在支路．故选A.8.D 解析：自感现象是由于电流发生变化引起的，因此分析时要抓住电路中的电流变化.闭合开关前，电路中没有电流.闭合开关的瞬间，电路中电流（从无到有）增加，则在线圈中将产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以，通过A灯的电流近似等于总电流，而B灯的电流由于的分流作用而较小，所以开关闭合瞬间A灯比B灯先达到最亮.闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，流过线圈的电流突然减小，根据自感现象，中将产生自感电动势，这个电动势阻碍通过的电流减小，由于在电路中产生的自感电动势相当于电源，它与A灯形成新的闭合电路，使A灯稍迟熄灭，而B灯立即熄灭.故选项D正确.9.B10.AD 解析：断开而只闭合，稳定时，A、B两灯一样亮,可知线圈的直流电阻也是.在、都闭合时，故当闭合突然断开时,流过A灯的电流只是方向变为，但其大小不突然增大，A灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故选项D正确，选项B错误；由于固定电阻几乎没有自感作用，故断开时，B灯电流迅速变为零，而立即熄灭，故选项A正确、选项C错误.综上所述可知，本题正确选项为A、D.11.60 V 端的电势高于端解析：当S闭合电路稳定时，流过的电流，此时端电势高于端．断开S的瞬间，和与串联，线圈中电流减小，开始瞬间，中电流为，所以两端电压为，此时线圈中的磁场能转化为电能释放出来，线圈相当于电源，与相当于外电路，所以端电势高于端．12.(1)10 V (2)见解析解析：(1)电路稳定工作时，因为两点的电势相等，所以导线上无电流流过．因此通过的电流为流过的电流为断开S的瞬间，由于线圈要维持不变，与组成闭合回路，因此通过的最大电流为1 A．所以此时两端的电压为(正常工作时为5 V)．(2)断开S前，流过的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图象应如图12所示(为断开S的时刻)．注：从开始，电流持续的时间实际上一般是很短的．图12。
高中物理 分层作业(六)互感和自感(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高中选修3-2物理试题
分层作业(六) 互感和自感[根底达标练]题组一互感现象和自感现象1．(多项选择)关于互感现象，如下说法正确的答案是( )A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈C．互感现象都是有益的D．变压器是利用互感现象制成的2．(多项选择)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供给系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如下列图．如下说法正确的答案是( )A．假设A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大3．如下列图的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A．将S突然断开，如此S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的是( )题组二通电自感和断电自感4．如下列图的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应( )A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R5．如下列图灯L A，L B完全一样，带铁芯的线圈L的电阻可忽略．如此( )A．S闭合的瞬间，L A，L B同时发光，接着L A变暗，L B更亮，最后L A熄灭B．S闭合瞬间，L A不亮，L B立即亮C．S闭合瞬间，L A，L B都不立即亮D．稳定后再断开S的瞬间，L B熄灭，L A比L B(原先亮度)更亮6．(多项选择)如下列图是一种延时开关的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．如此( ) A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长[能力提升练]7．如下列图，A、B、C是三个完全一样的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)，如此( )A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C．电路接通稳定后，三个灯亮度一样D．电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭8．(多项选择)如下列图，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，定值电阻的阻值为R.当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B的亮度一样．再闭合S2待电路稳定后将S1断开，如下说法中正确的答案是( )A．B灯立即熄灭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→B→dD．有电流通过A灯，方向为a→A→b分层作业(六)1．解析：两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B正确；互感现象并非都是有益的，有时会影响电路的正常工作，选项C错误；变压器是利用互感现象制成的，选项D正确．答案：BD2．解析：根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，B线圈才能产生感应电动势，A错、B对；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量变化率，所以C错、D对．答案：BD3．解析：S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1 A．S断开瞬间，灯泡支路的电流立即减为零，但是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向一样的感应电动势，使线圈中的电流将从原来的2 A逐渐减小，方向不变，且由于它和灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流大小一样，也应该是从2 A逐渐减小为零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，应当选D.答案：D4．解析：电路稳定时，电压表右端为“＋〞，左端为“－〞，指针正向偏转，假设先断开S1或先拆电流表或先拆去电阻R的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a 端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时电压表加了一个反向电压，使指针反偏．由“自感系数较大的线圈〞知其反偏电压很大，会烧坏电压表．而先断开S2，由于电压表内阻很大，电路中总电阻变化很小，电流几乎不变，不会损坏其他器件，故应先断开S2.答案：B5．解析：S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加．由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过L A，所以L A，L B会同时亮，又由于L中电流很快稳定，感应电动势很快消失，线圈的电阻可忽略，对L A起到“短路〞作用，因此，L A便熄灭．这里电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流知识可知，L B会比以前更亮．断开S 的瞬间，L A再次发光，但L A比L B(原先亮度)不一定更亮．应当选项A正确．答案：A6．解析：线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失．当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B；当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，线圈B中电流的磁场继续吸引衔铁D而起到延时的作用，A错误，B正确；假设S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，C正确、D错误．答案：BC7．解析：S闭合瞬间，线圈产生自感现象，阻碍电流通过，但三个灯泡都有电流通过，稳定后，因线圈L的直流电阻可忽略不计，如此A灯短路熄灭，B、C灯亮度一样，A正确，B、C错误；电路接通稳定后断开S时，线圈相当于电源给三个灯泡供电，C灯先变暗后熄灭，D 错误．答案：A8．解析：当电路稳定后再断开开关S1时，电源不再对电路供电，但因线圈L的自感作用，使线圈L中的电流只能逐渐减小，线圈中产生断电自感现象．当S1闭合、S2断开时，A、B灯的亮度一样，即通过两灯的电流一样，所以线圈L的直流电阻也为R.当闭合开关S2，待电路稳定后将S1断开，由于线圈L的自感作用，线圈L中的电流逐渐减小，但该电流不会通过B灯，所以B灯立即熄灭，故A正确，C错误；而A灯由于与线圈L组成回路，有逐渐减小的电流通过，且电流的方向为a→A→b，D正确；因线圈L中的电流与断开S1前A灯的电流一样，所以A灯不会比原来更亮一些再熄灭，而是逐渐熄灭，B错误．答案：AD。
高二物理人教版选修3-2(第4.6 互感和自感) Word版含解析
绝密★启用前人教版选修3-2 第6课时 互感和自感第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．关于线圈中的自感电动势的大小，下列说法正确的是( ) A ．跟通过线圈的电流大小有关 B ．跟线圈中的电流变化大小有关 C ．跟线圈中的磁通量大小有关 D ．跟线圈中的电流变化快慢有关2．关于自感系数，下列说法正确的是( ) A ．其他条件相同，线圈越长自感系数越大 B ．其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大 C ．其他条件相同，线圈越细自感系数越大D ．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的其自感系数越小3．如图所示，多匝线圈L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R ，开关S 原来是断开的，电流I 0＝2ER，今合上开关S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势()A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 04．如图所示的电路中，两个相同的电流表G 1和G 2，零点均在刻度盘的中央。
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。
在电路接通后再断开开关S 的瞬间，下述说法中正确的是()A ．G 1指针向右摆，G 2指针向左摆B ．G 1指针向左摆，G 2指针向右摆C ．G 1、G 2的指针都向右摆D ．G 1、G 2的指针都向左摆5．在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点“1”，现把它从“1”扳向“2”，如图所示。
试判断在此过程中，在电阻R 上的电流方向是()A ．先由P →Q ，再由Q →PB ．先由Q →P ，再由P →QC ．始终由Q →PD ．始终由P →Q6．如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡，在开关S 闭合和断开的过程中，L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1逐渐变亮B ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2很亮；S 断开，L 1、L 2立即不亮C ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2亮度不变；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才逐渐熄灭D ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2则逐渐变得更亮；S 断开时，L 2立即不亮，L 1亮一下才灭7．如图所示电路中，S 是闭合的，此时流过线圈L 的电流为i 1，流过灯泡A 的电流为i 2，且i 1＞i 2，在t 1时刻将S 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是()8．如图所示，A 、B 、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)。
高中物理-有答案-人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感
高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感一、选择题（共4题；）1. 关于线圈自感系数的说法，正确的是（）A.自感电动势越大，自感系数也越大B.把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数变小C.把线圈匝数增加一些，自感系数变大D.电感是自感系数的简称2. 如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有（）A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C. 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D. 灯A突然闪亮一下再突然熄灭3. 如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流i A随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）A.t1时刻，两环作用力最大B.t2和t3时刻，两环相互吸引C.t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥D.t3和t4时刻，两环相互吸引4. 在图所示的电路中，S闭合时流过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的电流是1A，将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是图中的（）A. B.C. D.二、多项选择题（共4题；）下列说法正确的是（）A.当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B.当线圈中电流反向时．线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C.当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D.当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反线圈通以如图所示的随时间变化的电流，则（）A.0−t1时间内线圈中的自感电动势最大B.t1−t2时间内线圈中的自感电动势最大C.t2−t3时间内线圈中的自感电动势最大D.t1−t2时间内线圈中的自感电动势为零如图所示，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计．电源电动势E=5V，内阻r=1Ω，开始时开关S闭合．则（）A.断开S前，电容器带电荷量为零VB.断开S前，电容器电压为103C.闭合S的瞬间，电容器a板上带正电D.断开S的瞬间，电容器b板上带正电如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通。
最新精编高中人教版选修3-2高中物理强化训练4.6《互感和自感》1及解析
1．在空间某处存在一变的磁场，则下列说法中正确的是( )A．在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流B．在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流．磁场中不放闭合线圈，在变的磁场周围一定不会产生电场D．磁场中不放闭合线圈，在变的磁场周围一定会产生电场解析：由感应电流产生的条件可知，只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变，线圈内才能产生感应电流，如果闭合线圈平面与磁场方向平行，则线圈中无感应电流产生，故A错误，B正确；由麦克斯韦电磁场论可知，感生电场的产生与变的磁场周围有无闭合线圈无关，故错误，D正确。
答案：BD2某线圈通有如图1所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( ) A．第1 末B．第2 末．第3 末D．第4 末图1解析：在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反。
在图像中0～1 时间内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1～2 时间内原电流为负方向且增加，所以自感电动势与其负方向相反，即沿正方向；同分析2～3 、3～4 时间内可得正确答案为B、D。
答案：BD3在如图2所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。
当开关S闭合时，电流表G1、G2的指针都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是( )A．G1和G2指针都立即回到零点B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点图2 ．G1指针缓慢地回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G2指针缓慢地回到零点，而G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点解析：根据题意，电流方向自右向左时，电流表指针向右偏。
那么，电流方向自左向右时，电流表指针应向左偏。
当开关S断开的瞬间，G1中原电流立即消失，而对于G2所在支路，由于线圈L的自感作用，阻碍电流不能立即消失，自感电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，此时G1中的电流和原电流方向相反，变为自左向右，且与G2中的电流同时缓慢减为零，故选项D正确。
人教版高中物理选修3-2《4.6互感和自感》同步训练试题解析.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理1．下列关于自感现象的说法正确的是( )A ．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B ．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C ．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D ．加铁芯后线圈的自感系数比没有加铁芯时的要大答案：ACD解析：自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象．自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故A 、C 正确．自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流反向，B 错误．由自感系数大小的决定因素可知D 正确．2．关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是( )A ．电感一定时，电流变化越大，电动势越大B ．电感一定时，电流变化越快，电动势越大C ．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大答案：B解析：由E ＝L ΔI Δt可知B 对，A 、C 、D 错． 3.如图所示，开关原来接通，当开关突然断开的瞬间，电阻R 中( )A ．仍有电流，方向由A →BB ．立即没有电流C．仍有电流，方向由B→A D．无法确定答案：A解析：断开S后，线圈由于自感作用，相当于一个电源，当断开S，线圈中电流从有到无，线圈中I自与I原同向，即自右向左流过线圈，与R组成回路，电流从A→R→B.4.如图所示的电路中，电阻R和电感L的值都较大，电感器的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当电键S闭合时，下列所述情况正确的是( )A．A比B先亮，然后A熄灭B．B比A先亮，而后A比B亮C．A、B一起亮，而后A熄灭D．A、B一起亮，而后B熄灭答案：B解析：闭合S时，由于线圈的自感作用，阻碍A灯中电流增加，故A后亮．电流稳定后，没有自感作用，且线圈电阻为零，故A灯中电流大，而B灯中因为有电阻R而电流小．5.如图所示电路，L为自感线圈，R是一个灯泡，E为电源，当S闭合瞬间，通过电灯的电流方向是__________．当S切断瞬间，通过电灯的电流方向__________．答案：A→R→B B→R→A解析：S闭合时，通过电灯的电流方向为A→R→B，当S切断瞬间，L中电流减小，I自与原电流方向相同，阻碍减小，线圈L相当电源和电灯又组成回路，故流过电灯的电流方向为B→R→A.6．如图甲所示电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1>i2，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图乙中的哪一个( )答案：D解析：在t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开S时，i2立刻消失，但由于自感作用，i1并不立刻消失，而是产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小，方向自右向左，故D正确．7.如图所示，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中，经过AB中点C时通过线圈的电流为I1；P从B端迅速滑向A端的过程中，经过C 点时通过线圈的电流为I2；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I0则( )A．I1＝I2＝I0B．I1>I0>I2C．I1＝I2>I0D．I1<I0<I2答案：D解析：当滑动片从A端迅速滑到B端时，总电阻减小，总电流变大，L产生自感电动势阻碍增大，故I1比P稳定在C点的电流I0小；当P从B端迅速滑向A端时，总电流减小，L 自感电动势阻碍其减小，自感电流方向与原电流方向相同，故I2大于P稳定在C点时的电流I0.8.如图所示的电路，线圈L的直流电阻不计，则( )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．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电答案：A解析：S闭合瞬间，由于L的阻碍作用，将使电容器充电，A板带正电、B板带负电．稳定后，L相当于导线，而使电容器短路，从而电容器带电荷量变为零．S断开瞬间，L中的电流会逐渐变小，从而使电容器再次被充电，B板带正电、A板带负电，稳定后，电容器再通过L放电，最终带电荷量又变为零．故选A项．9．如图所示，A、B两灯和线圈的电阻均为R，S接通时，两灯正常发光，则在S断开的瞬间( )A．A灯闪亮一下后熄灭B．B灯立即熄灭C．有电流通过B灯，方向与原电流方向相同D．有电流通过A灯，方向与原电流方向相反答案：BD解析：S断开的瞬间，L和A组成回路，有自感电流存在．10．如图所示，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻接近零，A与B是两只相同的灯泡，耐压足够，将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后再断开，随着电键的闭合和断开，下面叙述中正确的是( )A．S闭合瞬间，A不会亮，B很亮；S断开瞬间，A和B同时熄灭B．S闭合瞬间，A亮后熄灭，B亮后不灭；S断开瞬间，B逐渐变暗后熄灭C．S闭合瞬间，A、B同时亮，然后A灭B不灭；S断开瞬间，B立即熄灭，A亮一下后熄灭D．S闭合瞬间，A、B同时亮，都不灭；S断开瞬间，B立即熄灭，A后熄灭答案：C解析：S闭合瞬间，由于L的自感作用，可以认为此支路断路，A、B两灯串联，故同时亮；电路稳定后，流过L的电流不再变化，相当于一根导线将A短路，故A将灭，整个电路只有B灯一个，流过B的电流增大，故B灯变亮；断开S的瞬间，L和A组成回路，出现自感电流，故A将亮一下然后再灭，B则直接熄灭．11．如图所示，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E＝5 V，内阻r＝1 Ω.开始时，电键S闭合，则( )A ．断开S 前，电容器带电荷量为零B ．断开S 前，电容器电压为103 VC ．断开S 瞬间，电容器a 板带正电D ．断开S 瞬间，电容器b 板带正电答案：AC 解析：由于L 的直流电阻不计，当S 闭合电路稳定时，L 把电容器C 短路．故电容器带电荷量为零；断开S 的瞬间，L 将向电容器充电，由电流方向可知，电容器a 板带上正电．12．如图所示是一种触电保安器，变压器A 处用双股相线(火线)和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B 处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J 切断电源，下列情况下能起保护作用的是哪一种？说明理由．(1)增加开灯的盏数，能否切断电源？(2)双手分别接触相线和零线，能否切断电源？(3)单手接触相线，脚与地相接触而触电，能否切断电源？答案：见解析解析：(1)不能．因A 处线圈是采用的双线绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A 中两线电流始终大小相等方向相反，磁通量相互抵消，B 中磁通量不发生改变，故不能推动J 切断电源．(2)不能．理由同(1)．(3)能．因为有电流通过人体而流入地下，使A 中电流发生改变，B 中磁通量发生改变，B 中产生感应电流，从而推动J 切断电源．13.在如图所示的电路中，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，正确反映流过L 1的电流i 1、流过L 2电流i 2随时间t 变化的图象是( )答案：B解析：再闭合S后，L2中的电流随即达到某一个稳定值，C、D项均错误；L1中的电流逐渐变大，最后趋于稳定，所以A项错误，B项正确．。
人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案
人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案课后练习一第1 讲电磁感应和楞次定律1．如图17-13所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（）A．向右做匀速运动B．向左做匀速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动答案：CD详解：导体棒做匀速运动，磁通量的变化率是一个常数，产生稳恒电流，那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场，该磁场通过线圈c不会产生感应电流；做加速运动则可以；2．磁单极子"是指只有S极或N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子，如题图4所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路，该回路旋转在防磁装置中，可认为不受周围其它磁场的作用。
设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是：A.回路中无感应电流；B.回路中形成持续的abcda流向的感应电流；C.回路中形成持续的adcba流向的感应电流；D.回路中形成先abcda流向而后adcba流向的感应电流答案：C详解：参考点电荷的分析方法，S磁单极子相当于负电荷，那么它通过超导回路，相当于向左的磁感线通过回路，右手定则判断，回路中会产生持续的adcba向的感应电流；3．如图3所示装置中，线圈A的一端接在变阻器中点，当变阻器滑片由a滑至b端的过程中，通过电阻R的感应电流的方向（）A．由c流向d B．先由c流向d，后由d流向cC．由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d答案：A详解：滑片从a滑动到变阻器中点的过程，通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出，产生向右的磁场，而且滑动过程中，电阻变大，电流变小，所以磁场逐渐变小，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出种变化，此时通过R点电流由c流向d；从中点滑动到b的过程，通过A线圈的电流从固定接口流入，从滑片流出，产生向左的磁场，在滑动过程中，电阻变小，电流变大，所以磁场逐渐变大，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化，通过R的电流仍从c流向d。