自感和互感同步练习
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。
互感和自感 每课一练(含解析) (31)
互感和自感同步练习一.单选题1.1.如图，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常亮度B. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮C. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮D. 断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭【答案】C【解析】A、B、C、开关闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的自感阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,最后和B灯一样亮.故AB错误,C正确;D、断开开关的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时熄灭,故D错误.故选C点睛：开关闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮. 最后一样亮。
2.2.如图所示的电路，电感线圈的电阻不计，电阻，开关S闭合，电路达到稳定时通过电阻、的电流分别为和，则断开开关S的瞬间，学, , ...学, , ...A. 通过电阻电流是自a向bB. 通过电阻的电流大于C. 通过电阻的电流小于通过电阻的电流D. 通过电阻的电流大于通过电阻的电流【答案】B【解析】【详解】开关S闭合稳定后L的自感作用消失，由于电感线圈的电阻可不计，电阻R1＞R2，所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2；在断开开关S的瞬间，线圈L与电阻R1和R2构成闭合的自感回路，电流由原来L上的电流I2开始逐渐减小，通过电阻R1电流是自b向a，故A错误；由于开始时通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2，则断开开关S的瞬间，线圈L与电阻R1和R2构成闭合的自感回路，则通过电阻R1的电流等于通过电阻R2的电流，且通过电阻R1的电流大于I1。
故B正确，CD错误。
故选B。
【点睛】做好本题的关键：知道线圈对电流突变时的阻碍作用，特别是断开时相当于电源，L中原来电流的方向即电动势的正极．3.3.在如图所示的电路中，两个灵敏电流表的零点都在刻度盘中央，当电流从“”接柱流入时，指针向右摆；电流从“”接线柱流入时，针向左摆，在电源接通稳定后再断开的瞬间，下面哪个说法合乎实际A. 指针向左摆，指针向右摆B. 指针向右摆，指针向左摆C. 、的指针都向左摆D. 、的指针都向右摆【答案】B【解析】【详解】电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感器对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其减小，通过电感器的电流并且通过电阻。
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。
人教版高中物理全套试题第六节互感和自感同步练习二
第六节：互感和自感同步练习二基础达标1．下列关于自感现象的说法中，错误的是（）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答案：B2．如图所示，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，开始时电键S断开，此时电路中电流大小为I．现将电0键S闭合，线圈L中有自感电动势产生．以下说法中正确的是…（）A．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I减小到零0B．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终等于I 0C．由于自感电动势有阻碍电流增大的作用，电路中电流最终要比2I小0D．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2I 0答案：D3．如图所示的电路中，电阻R和自感L的值都很大，电感器的电阻不计，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，然后B逐渐变暗C．A、B一起亮，然后A熄灭D．A、B一起亮，然后B熄灭答案：B4．关于线圈的自感系数，下列说法正确的是（）A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大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答案：D5．关于线圈中自感电动势的大小说法中正确的是（）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．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零C．D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大答案：B6．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，当断开电键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答案：A7．（2004年天津调研）如图所示，一条形磁铁在图示位置由静止开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈，则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可能做…（）．匀减速运动A ．匀速运动B C．非匀变速运动D．自由落体运动D答案：．用电流传感器可以清楚地演示自感对电路中电流的影响，不一定要用两个灯8泡作对比．电流传感器的作用相当于一个电流表，实验就用电流表的符表示．它与电流表的一个重要区别在于，传感器与计算机相结合能够即时反映电流的迅速变化，并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象．、先按图甲连接电路，测一次后，可以拆掉线圈，按图乙再测一次，得到（a) ）(b)图象．则下列说法正确的是…（A．（a）图象是对应甲测得的B．（a）图象是对应乙测得的C．（b）图象是对应甲测得的D．（b）图象是对应乙测得的答案：AD9、列关于自感现象的说法中，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．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C ．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大DACD答案：）（ 10．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大A ．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零B ．线圈中电流变化越快，自感系数越大C ．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定D D答案：。
互感和自感 每课一练(含解析) (25)
4.6 互感和自感作业(时间：60分钟)1.如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是( )A．磁场变化时，会在空间激发一个电场B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力D．以上说法都不对解析磁场变化时，会在空间产生感生电场，感生电场的电场力使电荷定向移动形成电流，故A、C正确．答案AC2．下列说法中正确的是( )A．感生电场是由变化的磁场产生B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向解析磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，可由楞次定律和右手螺旋定则判断，A、C项正确．答案AC3.如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将( )A．不变B．增大C．减少D．以上情况都有可能解析当垂直纸面向里的磁场增强时，产生逆时针的涡旋电场，带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用，而使动能增加，故B正确．答案 B4．如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示．则在0～t0时间内电容器( )A ．上极板带正电，所带电荷量为CSB 2－B 1t 0B ．上极板带正电，所带电荷量为C B 2－B 1t 0 C ．上极板带负电，所带电荷量为CS B 2－B 1t 0D ．上极板带负电，所带电荷量为C B 2－B 1t 0解析 根据法拉第电磁感应定律，电动势E ＝B 2－B 1St 0， 电容器两端的电压等于电源的电动势，所以电容器所带的带电量Q ＝CU ＝CS B 2－B 1t 0，根据楞次定律，在环形导体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向，所以电容器的上极板带正电．故A 正确，B 、C 、D 错误．答案 A 5．如图所示，导轨是水平的导轨，间距L 1＝0.5 m ，ab 杆与导轨左端的距离L 2＝0.8 m ，由导轨与ab 杆所构成的回路的总电阻R ＝0.2 Ω，方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B 0＝1 T ，重物的质量M ＝0.04 kg ，用细绳通过定滑轮与ab 杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计．现使磁场以ΔBΔt＝0.2 T/s 的变化率均匀地增大，试求当t 为多少秒时，M 刚好离开地面(取g ＝10 m/s 2)? 解析 根据法拉第电磁感应定律，感生电动势E ＝ΔΦΔt ＝ΔBΔtL 1L 2 回路中的感应电流为I ＝E Rab 杆所受的安培力F 安＝BL 1I ＝(B 0＋ΔBΔtt )L 1I 重物从刚好离开地面时F 安＝Mg 联立上述四个方程解得：t ＝MgR L 21L 2(Δt ΔB)2－Δt ΔB B 0＝5 s. 6．如图所示，平行导轨间的距离为d ，一端跨接一个电阻R ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置．金属棒与导轨的电阻不计，当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时，通过电阻R 的电流为( ) A.Bdv RB.Bdv sin θR C.Bdv cos θRD.Bdv R sin θ解析 题中B 、l 、v 满足两两垂直的关系，所以E ＝Blv ，其中l ＝d sin θ，即E＝Bdv sin θ，故通过电阻R 的电流为Bdv R sin θ，选D.答案 D 7．如图，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( ) A ．c ―→a,2∶1 B ．a ―→c,2∶1 C ．a ―→c,1∶2D ．c ―→a,1∶2解析 根据电磁感应定律E ＝Blv ，磁感应强度增为2B 其他条件不变，所以电动势变为2倍，根据右手定则可知电流方向该为N 到M 即通过电阻为a 到c .答案 C8．纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等．方向相反，且不随时间变化．一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )解析 导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，在转过180°的过程中，切割磁感线的导体棒长度先不均匀增大后减小，由右手定则可判断出感应电动势的方向为由O 指向A 为正，所以下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是C.答案 C9．如图所示，半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中，绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计)( ) A ．由c 到d ，I ＝Br 2ω/R B ．由d 到c ，I ＝Br 2ω/R C ．由c 到d ，I ＝Br 2ω/(2R ) D ．由d 到c ，I ＝Br 2ω/(2R )解析 金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r 的导体棒绕O 点做匀速圆周运动，其产生的电动势大小为E ＝Br 2ω/2，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R 的电流I ＝Br 2ω/(2R )，方向指向c ，故选D 项． 10．如图所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a 的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B .一半径为b (b ＞a )，电阻为R 的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合．当内、外磁场同时由B 均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电量为( ) A.πB |b 2－2a 2|RB.πB b 2＋2a 2RC.πB b 2－a 2RD.πB b 2＋a 2R解析 开始时穿过导线环向里的磁通量设为正值，Φ1＝B πa 2，向外的磁通量则为负值，Φ2＝－B ·π(b 2－a 2)，总的磁通量为它们的代数和(取绝对值)Φ＝B ·π|(b 2－2a 2)|，末态总的磁通量为Φ′＝0，由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势为E ＝ΔΦΔt ，通过导线截面的电量为q ＝E R ·Δt ＝πB |b 2－2a 2|R，A 项正确．答案 A11．在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于匀强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场，操作时通过手摇轮轴A 和定滑轮O 来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L 、上下宽度为d 的矩形线圈，其匝数为n ，总质量为M，总电阻为R，磁场的磁感应强度为B，如图所示．开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐．若转动手摇轮轴A，在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场．求此过程中，流过线圈中导线横截面的电荷量是多少．解析在匀速提升过程中线圈运动速度v＝d t ，线圈中感应电动势E＝nBLv，产生的感应电流I＝E R ，流过导线横截面的电荷量q＝I·t，联立得q＝nBLd R.答案nBLd R12．如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图4622乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计．求0至t1时间内：(1)通过电阻R1的电流大小和方向；(2)通过电阻R1的电荷量q及电阻R1产生的热量．解析(1)由图象分析可知，0至t1时间内ΔB Δt ＝Bt，由法拉第电磁感应定律有E＝n ΔΦΔt＝nΔBΔt·S，而S＝πr22由闭合电路欧姆定律有I1＝E R1＋R联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小为I1＝nBπr22 3Rt0，由楞次定律可判断通过电阻R1的电流方向为从b到a.(2)通过电阻R1的电荷量q＝I1t1＝nBπr22t1 3Rt0，通过电阻R1产生的热量Q＝I21R1t1＝2n2B20π2r42t19Rt20.nBπr22 3Rt0方向从b到a (2)q＝nBπr22t13Rt0Q＝2n2B20π2r42t19Rt20答案(1)I1＝。
人教版高中物理选修3-2互感和自感同步练习(5).docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）互感和自感同步练习一、选择题(每小题4分，共32分)1．一个线圈的电流在均匀增大，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．磁通量的变化率也将均匀增大D．自感系数、自感电动势都不变2．下列哪些单位关系是不正确的( )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．关于自感电动势的方向，正确的说法是( )A．它总是同原电流方向相同B．它总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16-68电路(甲)、(乙)中，电阻R和自感线圈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．②④5．如图16-69所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是( )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和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和A2都要过一会儿才熄灭A．①③B．①④C．②③D．②④6．图16-70中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计．当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方．那么，当开关S 断开时，将出现下面哪种现象( )图16-70A．G1和G2的指针都立即回到零点B．G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点C．G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点7．在国际单位制中，磁通量的单位是__________，磁感应强度的单位是______________，自感系数的单位是______________．8．(5分)如图16-71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，通过电灯的电流方向是__________．当S切断瞬间，通过电灯的电流方向是__________．图16-719．演示自感现象的实验电路图如图16-72所示，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻值相同．当开关S由断开到合上时，观察到的自感现象是__________，最后达到同样亮．图16-7210．(7分)图16-74中，位于竖直平面内的矩形平面导线框abdc，水平边ab长L1＝1.0 m，竖直边bd长L2＝0.5 m，线框的质量m＝0.2 kg，电阻R＝2 Ω，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行，两边界间距离为H，H＞L2，磁场的磁感强度B＝1.0 T，方向与线框平面垂直，如图所示，令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h＝0.7 m处自由下落，已知线框的dc边进入磁场以后，ab边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值，问从线框开始下落到d c边刚刚到达磁场区域下边界QQ′过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少?(g＝10 m/s2，不计空气阻力)图16-74。
互感和自感 每课一练(含解析) (1)
4.6互感和自感1.在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中电流有变化时，对另一个线圈中电流的影响尽量小.如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()答案D2.如图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路.下列说法正确的是()A.开关S闭合，电路稳定后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥B.开关S闭合，电路稳定后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥C.开关S闭合，电路稳定后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥D.开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引答案B3.如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一处于水平方向的铁芯上，A环中电流i A随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是()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，两环相互吸引答案B4.(多选)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应系统.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，原理示意图如图所示.下列说法正确的是()A.若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中感应电动势越大答案BD5.如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零).A是一个灯泡，下列说法中正确的是()A.开关S闭合瞬间，无电流通过灯泡B.开关S闭合后，电路稳定时，无电流通过灯泡C.开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D.开关S闭合瞬间及稳定时，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流答案B6.如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同.在开关S 接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是()A.接通时A1先达最亮，断开时A1后灭B.接通时A2先达最亮，断开时A1后灭C.接通时A1先达最亮，断开时A2后灭D.接通时A2先达最亮，断开时A2后灭答案A7.(多选)(2017·宿迁市高二上学期期末)如图所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，L是电阻不计、自感系数很大的线圈.下列说法正确的有()A.闭合S1，再闭合S2，A灯将变暗B.闭合S1，再闭合S2，B灯将变暗直至熄灭C.闭合S1、S2稳定后，再断开S1，A灯将立即熄灭D.闭合S1、S2稳定后，再断开S1，B灯先亮一下然后变暗直至熄灭答案BCD8.如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会被烧毁，电阻R2的阻值约等于R1阻值的两倍，则()A.闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B.闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C.断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D.断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭9.如图是用于观察自感现象的电路图，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，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()A.灯泡立即熄灭B.灯泡逐渐熄灭C.灯泡有明显的闪亮现象D.只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象答案C10.如图所示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，将电路拆去时应()A.先断开开关S1B.先断开开关S2C.先拆去电流表AD.先拆去电阻R答案B11.(2018·如东中学高二阶段性测试)如图所示，电源电动势为E，其内阻不可忽略，L1、L2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C，合上开关S，电路稳定后()A.电容器的带电荷量为CEB.灯泡L1、L2的亮度相同C.在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右D.在断开S的瞬间，灯泡L2立即熄灭答案C12.(多选)如图所示的电路中，灯泡L A、L B电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大.先接通S，使电路达到稳定状态，再断开S.对于电流随时间变化的图象，正确的是()13.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈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时刻断开开关S，下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是()答案B14. (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答案BD15.关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是()A.电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B.电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大答案B16. (多选)如图所示，是一种延时装置的原理图，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.则()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，延时将变化答案BC17.(多选)如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()A.闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B.闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C.断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D.断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数答案AD18. (多选)如图所示，用电流传感器研究自感现象.电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R 的阻值.t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L和电阻中的电流I R随时间t变化的图象.下列图象中可能正确的是()答案AD19.如图所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________亮，B灯__________亮.当S断开时，A灯__________熄灭，B灯________熄灭.(填“立即”或“慢慢”)答案慢慢立即慢慢慢慢。
互感和自感练习题
4、6《互感和自感》练习题 课堂训练演示自感的实验电路图如右图所示，L 是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R 的阻值与L 的直流电阻值相同。
当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是比 先亮，最后达到同样亮。
课堂练习：1、关于自感现象，正确的说法是：（） A 、感应电流一定和原电流方向相反；B 、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；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也越大；D 、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。
2. 如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R ，电键S 原来打开，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（）A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I0 减少到零B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2 I0 3、如图示电路，合上S时，发现电流表A1向左偏，则当断开S的瞬间，电流表A1 、A2指针的偏转情况是：（）A. A1向左，A2向右B. A1向右，A2向左C. A1 、A2都向右D. A1 、A2都向左4、同上题的电路中，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（）LA、接通时I1<I2，断开时I1>I2；B、接通时I2<I1，断开时I1=I2；C、接通时I1>I2，断开时I1<I2；D、接通时I1=I2，断开时I1<I2。
5、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。
《互感和自感》同步练习4
自感与互感1．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按图3中的哪一图线所示的方式随时间变化时，导体环将受到向上的磁场作用力（ ）2．如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d ，用导线与一个n 匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。
两板间有一个质量为m ，电荷量为＋q 的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）A ．正在增强；ΔΦΔt ＝dmg qB ．正在减弱；ΔΦΔt ＝dmg nqC ．正在减弱；ΔΦΔt ＝dmg qD ．正在增强；ΔΦΔt ＝dmgnq3．矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。
规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示。
若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，图中的i －t 图正确的是（ ）4．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示。
t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。
在0～4 s时间内，线框ab边所受安培力随时间变化的图象（力的方向规定以向左为正方向）可能是图中的（）5．如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。
当圆环运动到图示位置（∠aOb＝90°）时，a、b两点的电势差为（）A.2BRvB.22BRv C.24BRv D.324BRv6．如图所示的电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计。
以下判断正确的是（）A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器的a极板带正电C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电7．用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab 为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率ΔBΔt＝k（k<0）．则（）A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C ．圆环中感应电流的大小为krS2ρD ．图中a 、b 两点间的电势差U ab ＝|14kπr 2|8．如图所示，质量为M 的导体棒ab ，垂直放在相距为l 的平行光滑金属轨道上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板，R 和R x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。
2.4 互感和自感 基础练习(word版含答案)
2.4 互感和自感基础一、单项选择题（共4小题；共16分）1. 如图所示，A1、A2、A3是三个相同的小灯泡，L1和L2是两个相同的线圈（自感系数很大，但其自身的电阻几乎为0），S1和S2是两个开关。
下列说法正确的是A. 若先闭合开关S1，再闭合开关S2，则A1、A3立刻变亮，A2逐渐变亮，最后三个小灯泡都一直亮B. 两开关均闭合一段时间后，若断开S1，则A1闪亮一下后熄灭，A2、A3逐渐变暗，直至熄灭C. 两开关均闭合一段时间后，若断开S2，则A1立刻熄灭，A2、A3逐渐变暗，直至熄灭D. 两开关均闭合一段时间后，若同时断开S1、S2，则A1、A2、A3都立即熄灭2. 如图所示，电路中电源内阻不能忽路，电阻R的阻值和线圈L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是A. A比B先亮，然后A灭B. B比A先亮，然后B逐渐变暗C. A、B一起亮，然后A灭D. A、B一起亮，然后B灭3. 在制造精密电阻时，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互相抵消B. 当电路中电流变化时，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. 以上说法均不正确4. 如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时，则A. A灯有电流通过，方向由a到bB. A灯中无电流通过，不可能变亮C. B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势D. B灯立即熄灭，c点电势高于d点电势二、双项选择题（共3小题；共12分）5. 下列关于线圈自感系数的说法中，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，自感系数减小C. 把线圈匝数增加一些，自感系数变大D. 线圈中电流变化越快，自感系数越大6. 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反向相反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7. 如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频交接变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是 .A. 交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B. 交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C. 工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D. 工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大三、多项选择题（共1小题；共4分）8. 如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，闭合S2，A、B两灯都能同样发光。
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自感和互感同步练习
1．关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法正确的是( )
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，这个线圈自感系数、自感电动势都不变
D ．自感电动势与原电流方向相反
2．如图中，L 为电阻很小的线圈，G 1和G 2为内阻不计，零点在表盘中央的电流计．当开关S 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方．那么，当开关S 断开时( )
A ．G 1和G 2的指针都立即回到零点
B ．G 1的指针立即回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点
C ．G 1的指针缓慢地回到零点，而G 2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
D ．G 1的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点 3．如图是用于观察自感现象的电路图．设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻R L 与灯泡的电阻R 满足R L ≪R ，则在开关S 由闭合到断开的瞬间，可以观察到( )
A ．灯泡立即熄灭
B ．灯泡逐渐熄灭
C ．灯泡有明显的闪亮现象
D ．只有在R L ≫R 时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象
4．在如图所示电路中，L 是自感系数足够大的线圈(直流电阻不计)，A 、B 为两只相同的灯泡．下列说法中正确的是( )
A ．在S 刚闭合时，A 灯逐渐变亮；
B 灯立即变亮
B ．在S 刚闭合时，两灯同时亮，然后A 灯熄灭，B 灯更亮
C ．在S 闭合一段时间后，再将S 断开，A 、B 两灯同时熄灭
D ．在S 闭合一段时间后，再将S 断开，A 灯亮一会才熄灭，B 灯立即熄灭
5在生产实际中，有些高压直流电路中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，在下列设计的方案中(如图4－6－21所示)可行的是( )
2
6．(2010·天津一中高二期中)如图所示的电路中，D 1和D 2是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R 相同．在开关S 接通和断开时，灯泡D 1和D 2亮暗的顺序是( )
A ．接通时D 1先达到最亮，断开时D 1后暗
B ．接通时D 2先达到最亮，断开时D 2后暗
C ．接通时
D 1先达到最亮，断开时D 2先暗 D ．接通时D 2先达到最亮，断开时D 1先暗
7．图中L 是一只有铁芯的线圈，它的电阻不计，E 表示直流电源的电动势．先将S 接通，稳定后再将S 断开．若将L 中产生的感应电动势记为E L ，则在接通和断开S 的两个瞬间，以下所说正确的是( )
A ．两个瞬间E L 都为零
B ．两个瞬间E L 的方向都与E 相反
C ．接通瞬间E L 的方向与E 相反
D ．断开瞬间
E L 的方向与E 相同
8．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( )
A ．先断开S 1
B ．先断开S 2
C ．先拆除电流表
D ．先拆除电阻R
9．在彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图所示，主要元件是两个电感线圈L 1、L 2(它们的自感系数很大)，F 是保险丝，R 是压敏电阻(正常情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速变小，可以保护与其并联的元件)，C 1、C 2是电容器，S 为电视机开关．某一次用户没有先关电视(没断开S)就拔去电源插头，结果烧坏了图中电路元件，则可能被烧坏的元件是( )
A ．C 2
B ．
C 1 C ．L 1或L 2
D ．F
10．(2010·潍坊市高二期中)如图所示，开关S 是闭合的，流过线圈L 的电流为i 1，流过灯泡的电流为i 2，且i 1>i 2.在t 1时刻，开关S 断开，那么流过灯泡的电流i 随时间t 变化的图象是图中的( )
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11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4－6－16所示，试判断在此过程中，电阻R 上的电流方向( )
A ．先由P →Q ，再由Q →P
B ．先由Q →P ，再由P →Q
C ．始终由Q →P
D ．始终由P →Q
12如图4－6－19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右边迅速插入螺线管内，则将看到( )
A ．灯泡变暗
B ．灯泡变亮
C ．螺线管缩短
D ．螺线管伸长
11．在如图所示的电路，L 为自感线圈，R 是一灯泡，当S 闭合的瞬间，通过灯泡的电流方向是________．当S 切断的瞬间，通过灯泡的电流方向是________．
12．下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？
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13．应用以下实验电路，记录实验现象如下．
实验电路：图1为通电自感实验，图2为断电自感实验．
实验现象：在图1中，闭合开关S ，灯泡A 2立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡A 1却是逐渐亮起来．
在图2中，断开开关S ，灯泡A 并非立即熄灭，而是过一会才逐渐熄灭．
请你用学过的知识对上述实验现象做出分析．
14．如图4－6－25所示，电源的电动势E ＝10 V ，内阻不计，L 与R 的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻均为R S ＝10 Ω.
图4－6－25
(1)求断开S 的瞬间，灯泡L 1两端的电压；
(2)画出断开S 前后一段时间内通过L 1的电流随时间的变化规律图象．。