2017人教版高中物理选修第四章 第6节《互感和自感》达标训练
高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时练习题含答案
互感和自感题组一自感现象1.下列单位换算正确的是()A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。
答案:D2.在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消D.以上说法均不正确解析: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,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。
答案:C题组二通电自感:3.( 多选题 )如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。
R1和R2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R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A.I1开始较大而后逐渐变小B.I1开始很小而后逐渐变大C.I2开始很小而后逐渐变大D.I2开始较大而后逐渐变小解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。
答案:AC4.如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。
当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。
当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。
解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。
当S断开瞬间,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减小,所以电流流经R时的方向是B→A。
2017人教版高中物理选修46《互感和自感》随堂练习
第6节互感与自感1、两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时•它所产生的变化的磁场会在列一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫互感、利用互感现象可以把醴由一个线圈传递到另一个线圈、2、当一个线圈中的电流发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同时也在其本身激发出感应电动势，这种现象叫自感;自感电动势总就是阻碍导体中原电流的变化，即当导体中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向at反，阻碍电流壇古;当导体中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向担回,阻碍电流的减小、3、通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的（）A、自感系数也将均匀增大B、自感电动势也将均匀增大C、磁通疑也将均匀增大D、自感系数与自感电动势不变答案CD解析线圈的磁通呈与电流大小有关.电流增尢磁通呈增大，故C项正确:而自感系数由线圏本身决定.与电流大小无关;自感电动势E L二L错误!.与自感系数与电流变化率有关.对于给走的线圈丄一走.已知电流均匀增大，说明电流变化率恒走.故自感电动势不变.D项正确、4、关于线圈自感系数的说法，错误的就是（）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，自感系数减小C、把线圈匝数增加一些，自感系数变大D、电感就是自感系数的简称答案A解析自感系数就是由线圈本身的特性决走的、线圈越长•单位长度上的匝数越多,横截面积越大•它的自感系数就越大、另外•有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多、5、如图1所示，厶为自感系数较大的线圈，电路稳左后小灯泡正常发光.当断开开关S的瞬间会有（）图1A、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答案A解析当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零•线圈将产生自感电动势, 但由于线圈厶与灯A串联，在S断开后.不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零，灯就立即熄灭.【概念规律练】知识点一对自感现做的理解1、关于自感现象，正确的说法就是（）A、感应电流一建与原来的电流方向相反B、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大C、对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大D、对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大答案D解析当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向•当电流减小时与原来的电流同向•故选项A错误；自感电动势的大小，与电流变化快If有关与电流变化大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈的本身因素与电流变化情况无关、故选项C错误；结合选项B 的错误原因可知•选项D正确、点评自感的实质仍然就是电磁感应现象•电流的强弱决走其周围磁场的强弱，当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化•就会在线圈中产生感应电动势、2、关于线圈的自感系数.自感电动势下列说法中正确的就是（）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答案C解析线圈的自感系数由线圈本身的因素决走、E自W ,而不就是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，自感电动势方向与原电流方向相反.D错、点评电流的变化臺△/不等同于电流的变化率错误! 错误!而不就是EZ、自感系数仅与线圈本身有关、知识点二通电自感与断电自感3、如图2所示电路中.A、B就是完全相同的灯泡，厶就是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的就是（）图2A、当开关S闭合时，A灯先亮,B灯后亮B、当开关S闭合时.B灯先亮,A灯后亮C、当开关S闭合时,A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭D、当开关S闭合时,A、B灯同时亮，以后亮度不变答案C解析当开关s闭合时,电路中电流增加.由于线圈的自感作用具中产生一自感电动势阻碍电流的增加•此时A、B二灯相当于串联•同时亮;之后线圈相当于一段导线.将A灯短路，A灯熄灭•因B灯所加电压增加而变得更亮、点评开关闭合时，线圈自感电动势与电源电动势方向相反.若自感系数足够大•瞬间可以认为断路•随即变缓直至消失、4、在如图3所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈厶与灯A并联，当合上开关S 后灯A正常发光、则下列说法中正确的就是（）图3A、当断开S时，灯A立即熄灭B、当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭C、用阻值与灯A相同的线圈取代厶接入电路，当断开S时,灯A逐渐熄火D、用阻值与线圈厶相同的电阻取代厶接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮后熄火答案BC解析在S断开的瞬间Z与A构成闭合回路,灯A不会立即熄灭、问题就是“小灯泡在熄灭之前就是否更亮一下”这一点如彳可确走、根据P二FR可知.灯A能否闪亮,取决于S 断开的瞬间，流过A的电流就是否更大一些、在断开S的瞬间.灯A中原来的电流/A立即消矢但灯A与线圈L组成一闭合回路,由于线圈L的自感作用•具中的电流％不会立即消先它还要通过回路维持短暂的时间、如果II）/A ,则灯A熄灭之前要闪亮一下:如果IWh贝U 灯A就是逐渐熄灭而不闪亮一下、至于几与的大小关系，由心与心的大小关系决走: 若R.X>R L ,则I\<I L ,灯将闪亮一下;若R A WR 厶则/A 2/厶灯将逐渐熄灭、点评开关断开时.原电源不提供电流，若线圈形成回路•则自感电动势会通过回路形成电流，因此断电时线圈起到瞬间电源的作用、【方法技巧练】一、断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧5. 在图4甲.乙电路中，电阻与电感线圈厶的电阻都很小、接通S,使电路达到稳豪, 灯泡A发光，则（）图4A、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，然后渐渐变暗答案AD解析甲图中，灯泡A与电感线圈L在同一个支路中.流过的电流相同，断开开关S时. 线圏L中的自感电动势要维持原电流不变,所以，开关断开的瞬间,灯泡A的电流不变, 以后电流渐渐变小、因此.灯泡渐渐变暗、乙图中•灯泡A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小（因为电感线圈的电阻很小）,断开开关S时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小电感线圈相当于一个电源给灯A供电，因此在这一短暂的时间内•反向流过A的电流就是从血开始逐渐变小的,所以灯泡要先亮一下•然后渐渐变暗,故选项A、D正确、方法总结在开关断开时，电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小.此时电感线圈在电路中相当于一个电源•表现为两个方面:一就是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致:二就是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等，以后电流开始缓慢减小到零•断开开关后•灯泡就是否瞬间变得更亮,取决于当初两支路中电流大小的关系、6、如图5所示的电路中，S闭合且稳龙后流过电感线圈的电流2A,流过灯泡的电流就是1A,将S突然断开.S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间/变化关系的图象就是答案D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流就是稳走的•其值为1A、开关S断开瞬间•灯泡支路的电流立即减为零.但就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相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2A逐渐减小,方向不变.且同灯泡D构成回路•通过灯泡D的电流与线圈L中的电流相同.也应该就是从2A逐渐减小为零，但就是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对、方法总结解图象问题时，先要搞清楚硏究什么元件上的电流随时间的变化关系:其次要根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向就是相同还就是相反、大小如何变化等因素来确走图象、二、两类自感的综合分析方法7、如图6所示，线圈厶的自感系数很大，且義电阻可以忽略不计,L】、L2就是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合与断开的过程中,J、L?的亮度变化情况就是（灯丝不会断）图6A、S闭合,Li亮度不变，L?亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开.L?立即不亮,L】逐渐变亮B、S闭合,Li不亮,L2很亮;S断开,S L2立即不亮C、S闭合，L H L2同时亮，而后Li逐渐熄灭丄2亮度不变;S断开，L?立即不亮.L】亮一下才灭D、S闭合丄“ L2同时亮，而后Li逐渐熄火，L?逐渐变得更亮：S断开L立即不亮丄】亮一下才熄灭答案D解析当S接通时，厶的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大丄|与L2串接后与电源相连L与L2同时亮•随着L中电流的增大•厶的直流电阻不计Z的分流作用增大，L］的电流逐渐减小为零,由于总电阻变小，总电流变大丄：的电流增大丄?灯变得更亮、当S断开时, L2中无电流，立即熄灭，而电感L将要维持本身的电流不变，厶与L］组成闭合电路丄|灯要亮一下后再熄灭,综上所述.选项D正确、方法总结当电路中有电感L时.若电路中的电流发生变化•电感厶的作用总就是阻碍电流的变化、当电路稳走时.电感厶相当于一段导体、若电感厶中有直流电阻.则相当于电阻；若无直流电阻•则它相当于一根短路导线、8、如图7所示电路中有L］与L?两个完全相同的灯泡，线圈厶的电阻忽略不计，下列说法中正确的就是（）图7A、闭合S时丄2先亮，Li后亮，最后一样亮B、断开S时，L?立刻熄灭，Li过一会熄火C、Li中的电流始终从“到bD、L?中的电流始终从。
高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时作业(含解析)选修32
互感和自感一、单项选择题1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( D )A．线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快，自感系数越大D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析：自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯等因素决定，故B、C错，D 对；自感电动势不仅由自感系数决定，还与电流变化快慢有关，故A错．2．在同一铁芯上绕着两个线圈A、B，两电源相同，单刀双掷开关原来接在点1，现在把它从点1扳向点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 )A．先是P→Q，再是Q→PB．先是Q→P，再是P→QC．始终是Q→PD．始终是P→Q解析：单刀双掷开关接在点1上时，A线圈中的电流恒定不变，在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左．当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中，通过线圈A中的电流，先沿原方向减小到零，再由零增大到原电流值，所以B中产生的感应电流分两个阶段分析：(1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中，A的磁场自右向左也跟着减弱，导致穿过线圈B的磁通量在减小．由楞次定律知，线圈B中会产生右上左下的感应电流，即流过电阻R的电流方向是P→Q；(2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中，A的磁场自右向左也跟着增强，导致穿过线圈B的磁通量在增大．由楞次定律知，线圈B中会产生左上右下的感应电流，即通过电阻R的电流方向是Q→P.综上分析知，全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q，然后是Q→P，所以A对．3．如图所示，线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻的阻值均为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，下列说法中正确的是( D )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，电路中电流最终小于I0C．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要增大到2I0解析：当开关S闭合时，通过线圈的电流增大，在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的增大，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”，电路中的电流不会立刻变为2I0，但最终仍会增大到2I0.选项D正确．4．如图所示，电路中A1、A2是完全相同的两只灯泡，L是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是( D )A．当开关S闭合时，A1灯先亮，A2灯后亮B．当开关S闭合时，A1、A2两灯同时亮，以后两灯一样亮C．当开关S断开时，A1、A2两灯同时熄灭D．当开关S断开时，A2先熄灭，A1闪亮一下熄灭解析：S闭合时，A1、A2同时亮，以后A1熄灭．当开关S断开时，L与灯泡A1组成回路，由于自感，L中的电流由原来数值逐渐减小，电流方向不变，A1灯熄灭要慢；A2灯电流瞬间消失，立即熄灭，正确的选项为D.5．如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应( B )A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：因S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2，B正确，A错误．不能在通电状态下拆除电阻和电流表，因此C、D错误．二、多项选择题6．关于自感系数，下列说法正确的是( AB )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解析：线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，即与长度、形状、匝数和是否有铁芯都有关．7．如图所示，E为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是( BC )A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C．断开S时，D1闪亮一会D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭解析：开关S闭合时D1，D2同时亮，电流从无到有，线圈阻碍电流的增加，A错．闭合S达稳定时D1被短路，电路中电阻减小，D2比起初更亮，B对．断开S时，线圈阻碍电流减小，故D1会闪亮一下，而D2在S断开后无法形成通路，会立即熄灭，所以C对，D错．8．在图甲、乙所示电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( AD )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：甲图中，灯泡A 与电感线圈L 在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S 时，线圈L 中的自感电动势要维持原电流不变，所以，开关断开的瞬间，灯泡A 的电流不变，以后电流渐渐减小．因此，灯泡渐渐变暗．乙图中，灯泡A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小)，断开开关S 时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流的减小，电感线圈相当于一个电源给灯A 供电，因此在这一短暂的时间内，反向流过A 的电流是从I L 开始逐渐变小的，所以灯泡要先更亮一下，然后渐渐变暗，故选项A 、D 正确．三、非选择题9．一个线圈的电流在0.001 s 内有0.02 A 的变化，产生50 V 的自感电动势，求线圈的自感系数．如果这个电路中的电流的变化率变为40 A/s ，自感电动势又有多大？答案：(1)2.5 H (2)100 V解析：(1)由E L ＝L ΔI Δt， 得L ＝E L ·Δt ΔI＝ H ＝2.5 H. (2)E ＝L ΔI Δt＝2.5×40 V＝100 V. 10．如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L 的电流．电路中电灯的电阻R 1＝6.0 Ω，定值电阻R ＝2.0 Ω，A 、B 间电压U ＝6.0 V ，开关S 原来闭合，电路处于稳定状态，在t 1＝1.0×10－3s 时刻断开开关S ，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．(1)求出线圈L的直流电阻R L.(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向．(3)求出在t＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的感应电动势大小．答案：(1)2.0 Ω(2)向左(或沿逆时针方向) (3)3.0 V解析：(1)由题图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0＝1.5 A，由欧姆定律I0＝UR L＋R，解得R L＝UI0－R＝2.0 Ω.(2)L中电流方向不变，L、R与R1构成回路，则R1中电流方向向左(或沿逆时针方向)．(3)由题图读出，t＝1.6×10－3s时刻线圈L的电流I＝0.30 A，由L、R与R1构成的回路中线圈L相当于一个电源，由闭合电路欧姆定律E＝I(R L＋R＋R1)，解得E＝3.0 V.11．如图是一种延时继电器的示意图．铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成一个闭合电路．在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开，而是过一小段时间后才执行这个动作，延时继电器就是这样得名的．(1)请解释：当开关S断开后，为什么电磁铁还会继续吸住衔铁一段时间？(2)如果线圈B不闭合，是否会对延时效果产生影响？为什么？答案：(1)当开关S断开后，电磁铁还会继续吸住衔铁一段时间是由于通过B线圈的磁通量减少，由于互感现象，B中产生互感电流，产生的电流磁场对衔铁仍有吸引，故能够延时．(2)如果线圈B不闭合，断开S后B线圈中无互感电流，无磁场产生，不能延时．。
高中物理第四章电磁感应第节互感和自感课堂达标新人教版选修.doc
第四章第6节互感和自感1．(2016·湖南株洲二中高二上学期检测)在无线电仪器中，常需要在距离较近的地方安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流影响尽量小，则下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是(D)解析：某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小，影响则越小，欲使两线圈由于互感的影响尽量小，应放置成D选项的情形，这样线圈内的磁场是垂直的关系，故D选项正确。
2．(2017·河南省洛阳市高二上学期期末)如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应(B)A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：因S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2，B正确，A错误。
不能在通电状态下拆除电阻和电流表，因此C、D错误。
3．(多选)(2017·重庆市万州二中高二下学期期中)如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＝R2＝R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管(正向导通时电阻忽略不计)。
下列说法中正确的是(BC)A．开关S闭合瞬间，L1、L2、L3均立即变亮，然后逐渐变暗B．开关S闭合瞬间，L1逐渐变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同C．开关S从闭合状态突然断开时，L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D．开关S从闭合状态突然断后时，L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗解析：闭合开关S瞬间，因二极管具有单向导电性，所以L2与二极管处于通路，导致灯泡L2立刻亮，而在闭合开关S瞬间，因线圈L阻碍灯泡L1的电流增大，导致灯泡L1将慢慢变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同，故A错误，B正确；断开S的瞬间，因二极管的导通方向与电流方向相反，则L2立即熄灭，线圈L与灯泡L1、L3构成回路，因线圈产生感应电动势，所以灯泡L1、L3均将逐渐变暗，故C正确，D错误。
高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时练习题含答案
互感和自感题组一自感现象1.下列单位换算正确的是()A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。
答案:D2.在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消D.以上说法均不正确解析: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,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。
答案:C题组二通电自感:3.( 多选题 )如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。
R1和R2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R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A.I1开始较大而后逐渐变小B.I1开始很小而后逐渐变大C.I2开始很小而后逐渐变大D.I2开始较大而后逐渐变小解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。
答案:AC4.如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。
当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。
当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。
解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。
当S断开瞬间,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减小,所以电流流经R时的方向是B→A。
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（灿若寒星**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，电路中B.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路中C.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路中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，C.闭合一段时间后，再将断D.闭合一段时间后，再将断开，灯亮一会儿再熄灭，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，原存储在图1 图2图3图7图8图6图9图10图11线圈内的大部分磁场能将转化为电能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.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，两灯同时D.闭合开关，待电路稳定后，断开开关,灯立即熄灭，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。
2017-2018学年高中物理 第四章 电磁感应 4.6 互感和自感检测 新人教版选修3-2
4.6 互感和自感课时作业基础达标1．下列关于自感现象的说法中，不正确的是( )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铁芯时要大【解析】线圈中自感电动势的方向总是阻碍引起自感电动势的原电流的变化，可能与原电流方向相同，也可能与原电流方向相反，故B选项错误，其他选项正确．【答案】B2.如图所示，L是一个带有铁芯的线圈，灯正常发光，当S断开时，出现的情况是( ) A．灯立即熄灭B．灯逐渐熄灭C．灯比原来更亮一些，再逐渐熄灭D．灯比原来更亮一些，再突然熄灭【解析】当电流发生变化时，产生自感电动势，只有当处于闭合回路中才会产生感应电流，灯才会逐渐熄灭．当S断开时，虽然有自感电动势，但不存在闭合回路，故灯立即熄灭，正确选项为A.【答案】A3.如图所示灯L A、L B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略．则( )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【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．故选A.【答案】A4.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．I 1＝I2>I0D．I1<I0<I2【解析】当滑动片从A端迅速滑向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.【答案】D5．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是( )A．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用B．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗【解析】日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电流通路如图所示．在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬时高压．工作后，电流由镇流器经灯管，不再流过启动器，故日光灯启动后启动器不再工作，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选B、C.【答案】BC6.如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，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C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点【解析】电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，G1中电流立即消失，而L由于自感作用，电流不能立即消失，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，而G1中的电流和原方向相反，变为自左向右，和G2中的电流同时减为零；也就是G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点，故D项正确．【答案】D7．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【解析】画出电路图，如图所示．断开时，灯泡有不显著的延时熄灭现象，而不出现闪亮现象，说明当开关处于闭合状态时流经灯泡的电流I A大于流经线圈L的电流I L，当断开开关时，线圈和灯泡组成临时回路，流经灯泡的电流在原来I L的基础上逐渐减小，所以不会出现闪亮现象，当线圈L的电阻比灯泡的电阻大时，再断开开关，不会出现闪亮现象，故选项C正确．【答案】C8．某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )A．第1s末B．第2s末C．第3s末D．第4s末【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0～1 s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 s内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2～3 s、3～4 s内可得正确选项为B、D.【答案】BD9.有一个被称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器(自感系数很大的线圈)、开关用导线将他们首、尾两位同学两个空着的手相连．如图所示，在开关通或断时就会使连成一串的同学都有触电的感觉．请你说明该实验的原理，并说明人有触电感觉时是开关接通还是开关断开的瞬间？为什么？【解析】该小实验的电路连接如图所示．合上开关，电路接通，人感受不到微弱的干电池直流电流．断开开关，因为镇流器中的电流不能突变，所以原来镇流器中很大的电流从人体中流过，人就能感受到这一自感电动势所产生的强大瞬时电流，有触电的感觉．【答案】镇流器的自感现象断开瞬间只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉能力提升1.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，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不对【解析】由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们的磁场相互抵消．不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以，消除了自感现象的影响．【答案】C2.如右图所示的电路，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【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．【答案】A3．如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测试完毕后，将电路拆卸时应( )A．先断开S1B.先断开S2C．先拆除电流表D.先拆除电阻R【解析】由于线圈的自感系数很大，当断开电路时，电流的变化率也会很大，会产生很大的自感电动势，能够把电压表烧毁，故应断开S2，故B选项正确．【答案】B4．如图甲所示的电路中，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.乙图表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是( )【解析】闭合开关瞬间，L中产生自感电动势，L和R的支路的电流逐渐增大，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压逐渐减小，最后达到稳定值U AB，且U AB>0，t1时刻断开开关，L 中产生自感电动势并与灯泡组成闭合电路，电流由B经灯泡到A，且逐渐减小，即U AB<0，且逐渐减小到零，故选项B正确．【答案】B5．如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过的电阻R L；在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？－3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？由题图可知，开关S闭合电路稳定时流过线圈L的电流。
高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感课堂15分钟达标练新人教版选修3-2(new)
4。
6 互感和自感课堂15分钟达标练1.(多选)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发生变化而引起的电磁感应现象B.自感电动势总是阻碍原电流的变化C.自感电动势的方向总是与原电流的方向相反D。
自感电动势的方向总是与原电流的方向相同【解析】选A、B。
自感现象的定义：线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象,产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化，故A、B正确；根据楞次定律，当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，感应电动势与原电流方向相同，故C、D错误.2.(多选)关于互感现象，下列说法正确的是 ( )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【解析】选B、D。
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；互感现象不都是有益的,有时会影响电路的正常工作,C错误;变压器是利用互感现象制成的,D正确。
3。
(多选）某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( ）A.第1s末B。
第2s末C。
第3s末D。
第4s末【解析】选B、D。
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0～1s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1～2s时间内原电流为负方向且增加，所以自感电动势方向与其负方向相反,即正方向；同理分析2~3s、3～4s时间内可得正确答案为B、D。
4.（2015·包头高二检测）如图所示，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻小于电阻R，开关S原来闭合，当S断开的瞬间,A1、A2示数的大小关系是________，这时流过电阻R的电流方向是________(选填“向左”或“向右”）；若S原来断开，则在闭合的一瞬间，A1、A2示数的大小关系是________________,这时流过电阻R的电流方向是________(选填“向左”或“向右”）。
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【创新方案】2015-2016学年高中物理第四章第6节互感与自感
课时达标训练新人教版选修3-2
一、单项选择题
1、下列说法正确的就是( )
A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势
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
2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡,L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。
由于存在自感现象,在开关S闭合与断开时,灯A与B先后亮暗的顺序就是( )
A、闭合时,A先达最亮;断开时,A后暗
B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗
C、闭合时,A先达最亮;断开时,A先暗
D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗
3、如图所示,两个电阻均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,S原来断开,
电路中电流I0＝E
2R
,现将S闭合,于就是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用就是
( )
A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零
B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0
C、有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变
D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大,最后变为2I0
二、多项选择题
4、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,灯泡具有一定的亮度。
若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将瞧到( )
A、灯泡变暗
B、灯泡变亮
C、螺线管缩短
D、螺线管变长
5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。
开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( )
A、A先变亮,然后逐渐变暗
B、B先变亮,然后逐渐变暗
C、C先变亮,然后逐渐变暗
D、B、C都逐渐变暗
6、某线圈通有如图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )
A、第1 s末
B、第2 s末
C、第3 s末
D、第4 s末
7、如图所示,电池的电动势为E,内阻不计,线圈自感系数较大,直流电阻不计。
当开关S 闭合后,下列说法正确的就是( )
A、a、b间电压逐渐增加,最后等于E
B、b、c间电压逐渐增加,最后等于E
C、a、c间电压逐渐增加,最后等于E
D、电路中电流逐渐增加,最后等于E/R
8、如图所示电路中,A、B就是两个完全相同的灯泡,L就是一个理想电感线圈,说法正确的就是( )
A、S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭
B、S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭
C、S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光
D、S闭合足够长时间后,B熄灭,而A发光
三、非选择题
9、如图所示就是一种触电保安器,变压器A处用双股相线(火线)与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就是哪一种？说明理由。
(1)增加开灯的盏数,能否切断电源？
(2)双手分别接触相线与零线,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
10、在如图所示的电路中,电流表的内阻不计,电阻R1＝2、5 Ω,R2＝7、5 Ω,线圈的直流电阻可以忽略。
闭合开关S的瞬间,电流表读数I1＝0、2 A,当线圈中的电流稳定后,电流表的读数I2＝0、4 A。
试求电池的电动势与内阻。
答案
1、解析:选C 由法拉第电磁感应定律可知,当线圈中电流不变时,不产生自感电动势,A 错误;当线圈中电流反向时,相当于电流减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同,B错误;当线圈中电流增大时,自感电动势阻碍电流的增大,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反,C正确;当线圈中电流减小时,自感电动势阻碍电流的减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同,D错误。
2、解析:选A 开关S闭合时,由于自感作用,线圈L中自感电动势较大,电流几乎全部从A中通过,而该电流又同时分路通过B与R,所以A先达最亮,经过一段时间稳定后A与B 达到同样亮;开关S断开时,电源电流立即为零,B立即熄灭,由于L的自感作用,A要慢慢熄
灭。
综上所述A 项正确。
3、解析:选D S 闭合,电路中电阻减小,电流增大,线圈产生的自感电动势的作用就是阻碍原电流的增大,A 错;阻碍电流增大,不就是不让电流增大,而就是让电流增大的速度变慢,B 、C 错;最后达到稳定时,电路中总电流为I ＝E R ＝2I 0,故D 正确。
4、解析:选AD 当软铁棒插入螺线管中时,穿过螺线管的磁通量增加,故产生反向的自感电动势,使总电流减小,灯泡变暗,每匝线圈间同向电流吸引力减小,螺线管变长。
5、解析:选AD 设S 闭合时通过每个灯泡的电流为I ,则流过L 1的电流为2I ,流过L 2的电流为I ,当S 断开时,通过电感的电流不会发生突变,L 1中的电流从2I 减小到零,L 2中的电流从I 减小到零,B 、C 中电流都从I 减小到零,A 中电流从2I 减小到零,故B 、C 缓慢变暗,A 灯先亮一下然后逐渐变暗,A 、D 正确。
6、解析:选BD 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。
在图象中0～1 s 时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向就是正方向,在1～2 s 时间内原电流负方向增加,所以自感电动势与其方向相反,即沿正方向;同理分析2～3 s 、3～4 s 时间内可得正确答案为B 、D 两项。
7、解析:选BD 由于线圈自感系数较大,当开关闭合瞬间,a 、b 间近似断路,所以a 、b 间电压很大,随着电流的增加,a 、b 间电压减小,b 、c 间电压增大,最后稳定后,a 、b 间电压为零,b 、c 间电压等于E ,电流大小为I ＝E R
,选项B 、D 对,A 、C 错。
8、解析:选AC 闭合S 瞬间,电流增大,线圈L 中产生自感电动势,阻碍电流增加,A 灯立即变亮,此时电容器电荷量为零,两板之间电压也为零,故B 灯逐渐变亮;电流稳定后,线圈两端电压为零,A 灯熄灭,B 灯达到最大亮度。
9、解析:(1)不能。
因为A 处线圈就是采用的双绕法,增加开灯的盏数只会使电路中电流增大,但A 中两线中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 中两股电流不再大小相等,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。
答案:见解析
10、解析:闭合开关S 的瞬间,R 1与R 2串联接入电路,由闭合电路欧姆定律 I 1＝E R 1＋R 2＋r
即0、2＝E 2、5＋7、5＋r
电路稳定后,R 2被短路,I 2＝
E R 1＋r 即0、4＝E 2、5＋r
由以上式子解得E ＝3 V,r ＝5 Ω
答案:3 V 5 Ω。