自感(练习题)

自感（练习题）作业导航：1．知道什么就是自感现象与自感电动势．2．知道自感系数就是表示线圈本身特征得物理量，知道它得单位．3．知道自感现象得利与弊以及对它们得利用与防止．一、选择题(每小题4分，共32分)1．一个线圈得电流在均匀增大，则这个线圈得（）A．自感系数也将均匀增大B．自感电动势也将均匀增大C．磁通量得变化率也将均匀增大D．自感系数、自感电动势都不变2．下列哪些单位关系就是不正确得（）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3．关于自感电动势得方向，正确得说法就是（）A．它总就是同原电流方向相同B．它总就是同原电流方向相反C．当原电流增大时，它与原电流方向相同D．当原电流减小时，它与原电流方向相同4．如图16-66所示，当闭合S与断开S得瞬间能观察到得现象分别就是（）图16-66A．小灯泡慢慢亮；小灯泡立即熄灭B．小灯泡立即亮；小灯泡立即熄灭C．小灯泡慢慢亮；小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭D．小灯泡立即亮；小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭5．如图16-67所示，电路中A、B就是完全相同得灯泡，L就是电阻不计得电感线圈，下列说法中正确得就是（）图16-67A．当开关S闭合时，A灯先亮，B灯后亮B．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭C．当开关S闭合时，B灯先亮，A灯后亮D．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后亮度不变6．如图16-68电路(甲)、(乙)中，电阻R与自感线圈L得电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）①在电路(甲)中，断开S，A将渐渐变暗②在电路(甲)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗③在电路(乙)中，断开S，A将渐渐变暗④在电路(乙)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗图16-68A．①③B．①④C．②③D．②④7．如图16-69所示得电路中，A1与A2就是完全相同得灯泡，线圈L得电阻可以忽略．下列说法中正确得就是（）图16-69①合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮②合上开关S接通电路时，A1与A2始终一样亮③断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭④断开开关S切断电路时，A1与A2都要过一会儿才熄灭A．①③B．①④C．②③D．②④8．图16-70中，L为电阻很小得线圈，G1与G2为内阻不计、零点在表盘中央得电流计．当开关S 处于闭合状态时，两表得指针皆偏向右方．那么，当开关S断开时，将出现下面哪种现象（）图16-70A．G1与G2得指针都立即回到零点B．G1得指针立即回到零点，而G2得指针缓慢地回到零点C．G1得指针缓慢地回到零点，而G2得指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1得指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2得指针缓慢地回到零点二、非选择题(共28分)9．(4分)在国际单位制中，磁通量得单位就是__________，磁感应强度得单位就是______________，自感系数得单位就是______________．10．(5分)如图16-71所示得电路，L为自感线圈，R就是一个灯泡，E就是电源，当S闭合瞬间，通过电灯得电流方向就是__________．当S切断瞬间，通过电灯得电流方向就是__________．图16-7111．(5分)演示自感现象得实验电路图如图16-72所示，L 就是电感线圈，A1、A2就是规格相同得灯泡，R 得阻值与L 得直流电阻值相同．当开关S 由断开到合上时，观察到得自感现象就是__________，最后达到同样亮．图16-7212．(7分)固定在匀强磁场中得正方形导线框abcd ，各边长为l ，其中ab 就是一段电阻为R 得均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略得铜线．磁场得磁感强度为B ，方向垂直纸面向里，现有一与ab 段得材料、粗细、长度都相同得电阻丝PQ 架在导线框上，如图16-73所示，以恒定得速度v 从ad 滑向bc ，当PQ 滑过31l 得距离时，通过aP 段电阻丝得电流就是多大?方向如何?图16-7313．(7分)图16-74中，位于竖直平面内得矩形平面导线框abdc ，水平边ab 长L1＝1、0 m ，竖直边bd 长L2＝0、5 m ，线框得质量m ＝0、2 kg ，电阻R ＝2 Ω，其下方有一匀强磁场区域，该区域得上、下边界PP ′与QQ ′均与ab 平行，两边界间距离为H ，H ＞L2，磁场得磁感强度B ＝1、0 T ，方向与线框平面垂直，如图所示，令线框得dc边从离磁场区域上边界PP′得距离为h＝0、7 m处自由下落，已知线框得dc边进入磁场以后，ab边到达边界PP′之前得某一时刻线框得速度已达到这一阶段得最大值，问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ′过程中，磁场作用于线框得安培力做得总功为多少?(g＝10 m/s2，不计空气阻力)图16-74参考答案一、选择题(每小题4分，共32分)1．解析：自感系数就是线圈本身特征得物理量，不随电流而变；电流均匀变化，则磁通量得变化率与自感电动势均不变．故D选项正确．答案：D2．答案：B3．解析：自感电动势总就是阻碍原电流得变化．故D选项正确．答案：D4．A5．B6．解析：本题考查同学们对断电时产生得自感电动势得阻碍作用得理解．在电路断开时，电感线圈得自感电动势阻碍原电流得减小，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得电流方向与原电流方向一致；二就是在断电瞬间，自感电动势所对应得电流大小与原电流得大小相等，以后以此电流开始缓慢减小到零．(甲)图中，电灯A与电感线圈L在同一个支路中，流过得电流相同；断开电键S时，线圈L中得自感电动势要维持原电流不变，所以，电键断开得瞬间，电灯A得电流不变，以后电流渐渐变小．因此电灯渐渐变暗．(乙)图中，电灯A所在支路得电流比电感线圈所在支路得电流要小(因为电感线圈得电阻很小)，断开电键S时，电感线圈得自感电动势要阻碍电流得变小，此瞬间电感线圈中得电流不变，电感线圈相当于一个电源给灯A供电．因此，反向流过A得电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以电灯要先亮一下，然后渐渐变暗．故B选项正确．答案：B7．解析：本题考查了对通电自感与断电自感现象得理解，以及纯电感线圈在电流稳定时相当于一根短路导线．通电瞬间，L 中有自感电动势产生，与L 在同一支路得灯A1要逐渐变亮，而A2与电源构成回路则立即亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮．断开电键瞬间，L 中有自感电动势，相当于电源，与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿才熄灭．故B 选项正确． 答案：B8．解析：S 断开后，自感电流得方向与G2原电流方向相同，与G1原电流方向相反．故D 选项正确．答案：D二、非选择题(共28分) 9．Wb ，T ，H ．10．解析：当S 闭合时，流经R 得电流就是A →B ．当S 切断瞬间，由于电源提供给R 及线圈得电流立即消失，因此线圈要产生一个与原电流方向相同得自感电动势来阻碍原电流减小，所以电流流经R 时得方向就是B →A ． 答案：A →B ，B →A说明：分析自感现象时，关键就是搞清原电流得方向及产生得自感电动势得作用．11．解析：A2支路就是纯电阻电路，S 接通，电流立即通过．A1支路得电感线圈L 对电流得变化起较强阻碍作用，当电路稳定后，自感得阻碍作用消失，所以A1逐渐亮，最后两灯同样亮． 答案：A2立即亮，A1逐渐亮(或A2先亮，A1后亮)说明：自感现象作为电磁感应定律得应用，在历年物理考题中经常出现．尽管这方面得考题并不难，但极易丢分．解决这类问题得关键就是明确感应电流得磁场总就是阻碍(而不就是阻止)原磁场得变化，所以通电时产生反方向得电流，断电时，为维持原电流，产生同方向电流． 12．解析：PQ 右移切割磁感线，产生感应电动势，此时外电路由Pa 与Pb 两部分并联而成．画出等效电路图，由闭合电路欧姆定律即可得解．PQ 向右滑动时，切割磁感线产生感应电动势得大小为E ＝Blv ． 方向从Q 指向P ．因此，可以把PQ 作为电源，其内电阻为R ，滑过31l 时得等效电路如图所示．外电路得总电阻为R 外＝R R R RR 9232313231=+⋅． 电路得总电流为 I ＝R BlvRR Blv R r E11992=+=+外内． 根据并联电路电流分配关系，可求得通过aP 段得电流大小为：IaP ＝32I ＝R Blv 116 方向由P 到ad ． 答案：RBlv116，方向由P 到ad13．解析：依题意，线框得ab 边到达磁场边界PP ′之前某一时刻线框速度达到这一阶段速度最大值，以v0表示这一最大速度，则有：在最大速度v0时，E ＝BL1v0，线框中电流I ＝Rv BL R E 01=， F 安＝BIL1＝Rv L B 0122 速度达最大值条件：F 安＝mg 即Rv L B 0122＝mgv0＝122L B mgR＝4、0 m/s dc 边继续向下运动过程中，直至线框ab 边到达磁场上边界PP ′，线框保持速度v0不变．故从线框自由下落至ab 边进入磁场过程中，由动能定理： mg(h ＋L2)-W 安＝21mv20 W 安＝mg(h ＋L2)-21mv20＝［0、2×10×(0、7＋0、5)-21×0、2×4、02］ J ＝0、8 J ab 边进入磁场后，直至dc 边到达磁场区域下边界QQ ′过程中，作用于整个线框安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下做加速运动．故线框从开始下落到dc 边刚达磁场区域下边界QQ ′过程中，安培力所做得总功即为线框自由下落至ab 边进入磁场过程中安培力所做得功． W 安＝0、8 J ，安培力做负功． 答案：0、8 J ，安培力做负功．。