高中物理选修3-2互感和自感课后习题测试题复习题

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新人教版高中物理选修3-2练习互感和自感练习

[基础练]一、选择题1．[多选](2018·湖南长郡中学月考)下列关于互感现象的说法正确的是()A．一个线圈中的电流变化时，与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象B．互感现象的实质是电磁感应现象，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律C．利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，人们制造了收音机的“磁性天线”D．互感现象在电力工程以及电子电路中不会影响电路的正常工作解析：选ABC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在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象，之所以会在另一个线圈中产生感应电动势，是因为变化的电流产生变化的磁场，引起另一个线圈中的磁通量发生变化，发生电磁感应现象，选项A、B正确；收音机的“磁性天线”是利用互感的原理，也就是利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈制成的，选项C正确；互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，会影响电路的正常工作，选项D错误。

2．(2018·大连高二检测)如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即熄灭，L1逐渐变暗B．S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭解析：选D当S闭合时，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，此时L1和L2串联后与电源相连，L1和L2同时亮，随着L中电流的稳定，因为L的直流电阻不计，L1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，故电路中的总电流变大，L2中的电流增大，L2变得更亮；当S断开时，L2中无电流，立即熄灭，L产生自感电动势，且与L1组成闭合电路，L1要亮一下后再熄灭。

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。

高中物理人教版选修3-2同步练习：4-6互感和自感 (4) Word版含答案

互感和自感同步练习1、由于导体本身的而产生的电磁感应现象叫自感现象。

2、对于同一个线圈，其电流则自感电动势越大；对于不同的线圈，即使在相同的时间内电流的变化量都相同，但产生的自感电动势不同。

电学中用来描述线圈的这种特性。

3、如果通过线圈的电流在1秒内改变了1安培，而产生的自感电动势为1伏，则此线圈的自感系数为。

4、在一个空心线圈内插入软铁棒，则此线圈的自感系数将。

5、大型电动机正常工作时电流很大，如果用普通闸刀断开电路，闸刀的金属片之间会产生电火花，严重时甚至会烧毁闸刀、引起人身伤害，其原因是。

6、如图4-6-7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。

在电键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先达最亮，断开时D 1后灭B 、接通时D 2先达最亮，断开时D 2后灭C 、接通时D 1先达最亮，断开时D 1先灭 D 、接通时D 2先达最亮，断开时D 2先灭7、如图4-6-8所示，L 为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是：（）A 、小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭B 、小灯立即亮，小灯立即熄灭C 、小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D 、小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭8、下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C 、线圈中的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9、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 、线圈中的电流等于零时，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10、在如图4-6-9电路中，线圈L 的自感系数值很大，其电阻可忽略，A 、B 是完全相同的灯泡，则当开关S 闭合时：（）A 、A 比B 先亮，然后A 熄灭B 、B 比A 先亮，然后B 逐渐变暗图4-6-7 图4-6-8 图4-6-9C 、A 、B 一起亮，然后A 熄灭D 、A 、B 一起亮，然后B 熄灭11、如图4-6-10所示，线圈L 的电阻不计，则：（）A 、S 刚闭合时，灯立即正常发光B 、当灯正常发光时，电容器不带电C 、S 断开瞬间，灯熄灭，电容器不带电D 、S 断开瞬间，灯熄灭，电容器的A 板带负电12、如图4-6-11所示，S 为启动器，L 为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是：（）13、图4-6-12是一演示实验的电路图，图中L 是一带铁芯的多匝线圈，A 是一灯泡，起初开关处于闭合状态，电路是接通的。

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。

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。

人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应6互感和自感分层训练

6互感和自感A级抓基础1．对于线圈中的自感电动势的大小，以下说法正确的选项是()A．跟经过线圈的电流大小相关B．跟线圈中的电流变化大小相关C．跟线圈中的磁通量大小相关D．跟线圈中的电流变化快慢相关分析：自感电动势也是电磁感觉定律的一种特别状况，磁通量经过自己时，也要产生阻I碍其变化的感觉电流．依据自感电动势E＝ n t可知，选项D正确．答案： D2． (多项选择 )对于自感现象，以下说法中正确的选项是()A ．感觉电流不—定和原电流方向相反B．线圈中产生的自感电动势较大，则其自感系数必定较大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，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大分析：自感电流老是阻挡原电流的变化．当线圈中的电流减小时，自感电动势方向与原电流方向同样；当线圈中的电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，故A正确．线圈的自感系数由线圈自己的要素决定，故 B 错误．自感电动势的大小跟导体中电流变化的I，故C错误，D正确．快慢相关，即： E＝Lt答案： AD3．(多项选择 )如下图的电路中， A 1和 A 2是完整同样的灯泡，线圈L 的电阻能够忽视不计，以下说法中正确的选项是()A ．合上开关 S 接通电路时， A 2先亮 A 1后亮，最后同样亮B．合上开关 S 接通电路时， A 1和 A 2一直同样亮C．断开开关 S 切断电路时， A 2马上熄灭， A 1过一会熄灭D．断开开关 S 切断电路时， A 1和 A 2都要过一会才熄灭分析： S 闭合接通电路时， A 2支路中的电流马上达到最大， A 2先亮；因为线圈的自感作用， A 1支路电流增添的慢， A1后亮． A 1中的电流稳固后，线圈的阻挡作用消逝， A 1与A 2并联，亮度同样，故 A 正确， B 不正确； S 断开时， L 和 A1、 A 2构成串连的闭合回路，A 1和 A 2亮度同样，因为L 中产生自感电动势阻挡L 中原电流的消逝，使 A 1和 A 2过一会才熄灭，故 D 选项正确．答案： AD4． (多项选择 )如下图，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有必定的长度，这时灯泡拥有必定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左侧快速插入螺线管内，则将看到()A ．灯泡变暗B ．灯泡变亮C．螺线管缩短 D ．螺线管伸长分析：当软铁棒插入螺线管中，穿过螺线管的磁通量增添，故产生反向的自感电动势，这样电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流作使劲减小，故螺线管伸长．答案： AD5．如下图，L 为自感系数较大的线圈，电路稳固后小灯泡正常发光，当断开电路的瞬时会有 ()A．灯泡马上熄灭B．灯泡慢慢熄灭C．闪亮一下后再慢慢熄灭D．闪亮一下后忽然熄灭分析：当电路断开时，因为经过线圈的电流从有到无，线圈将产生自感电动势，但因为线圈与灯泡不可以构成闭合回路，所以灯泡马上熄灭．答案： A6．如下图是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路，L 两头并联一只电压表，用来丈量自感线圈的直流电压，在丈量完成后，将电路解体时应()A ．先断开 S1B ．先断开 S2C．先拆掉电流表 D ．先拆掉电阻 R分析： S1断开瞬时， 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.答案： BB级提能力7．在制作精细电阻时，为了除去使用过程中因为电流变化而惹起的自感现象，采纳双线并绕的方法，如下图．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互相抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感觉电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量互相抵消D．以上说法都不对分析：因为采纳双线并绕的方法，当电流经过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流如何变化，任何时辰两股电流老是等大反向的，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觉现象，所以除去了自感，选项A、B 错误，只有 C 正确．答案： C8．图中电感线圈L 的直流电阻为R L，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、 G2的内阻不计，当开关 S 闭合且稳固后，电流表 G1、G2的指针均倾向右边(电流表的零刻度在表盘()的中央)，则当开关S 断开时，以下说法中正确的选项是A． G1、 G2的指针都马上回到零点B．G1迟缓回到零点，G2马上左偏，而后迟缓回到零点C．G1马上回到零点，G2迟缓回到零点D． G1马上回到零点，G2迟缓回到零点分析： S 闭合且稳准时，经过电流表G1、G2两条支路的电流均由左向右．断开S，L中产生自感电动势，由“增反减同”可知，自感电动势 E 自的方向必定与原电流方向同样，等效电路如下图．明显，断开S 后，在E 自的作用下，回路中将连续形成沿顺时针方向的电流，这时流经电流表G2支路的电流方向变成由右向左．因为这段时间内 E 自是逐渐减小的，故电流也是逐渐减小的．答案： B9．(多项选择 )如下图的电路中，灯泡大．先接通 S，使电路达到稳固，再断开L A、L B电阻同样，自感线圈S.对于电流随时间变化的图象，L 的电阻跟灯泡相差不以下正确的选项是 ()分析： S 接通时，流过线圈的电流发生变化，线圈中会产生自感电动势，阻挡电流的变化，经过一段时间后，自感作用消逝，电路达到稳固，流过灯泡L A的电流如选项 B 所示；S 接通且电路稳准时，流过灯泡L B的电流大于流过灯泡L A的电流，方向是从左到右，当S 断开时，线圈L 产生自感电动势，并与灯泡L B构成回路，产生自感电流，使流过灯泡L B 的电流反向，并忽然减小，从断开前流过线圈的电流大小开始逐渐减小到零，选项答案： BD10．如下图的电路，线圈L 的电阻不计，则()D 正确．A ． S 闭合瞬时， 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 断开瞬时， A 板带正电， B 板带负电D．因为线圈电阻不计．电容器被短路，上述三种状况下两板都不带电分析： S 闭合瞬时，因为经过电感线圈的电流为零，电容器被充电， A 板带正电， B 板带负电；S 保持闭合，电容器被短路，不带电；S 断开瞬时，线圈产生自感电动势，给电容器充电．依据电流方向判断， A 板带负电， B 板带正电．答案： A11．如下图，设电源的电动势为E＝ 10 V，内阻不计， L 与 R 的电阻值均为 5 Ω，两灯泡的电阻值为R S＝10 Ω .(1)求断开 S 的瞬时，灯泡L1两头的电压；(2)画出断开 S 前后一段时间内经过L 1的电流随时间的变化规律．分析： (1)电路稳固工作时，因为a、b 两点的电势相等．导线ab 上无电流经过，所以经过 L 的电流为：I L＝E＝10A＝1 A，2R10E10流过 L1的电流为I S＝＝A＝0.5 A，断开S 的瞬时，因为线圈要想保持I L不变，而与L 1构成闭合回路，所以经过L1的最大电流为 1 A，所以此时L1两头的电压U＝ I L·R S＝ 10 V( 正常工作时为 5 V)．(2)断开S 前，流过L 1的电流为0.5 A不变，而断开S 的瞬时，经过L 1的电流突变成 1 A，而方向也发生变化，而后逐渐减小到零，所以它的图象如下图(t0为断开S 的时辰)．注：从 t 0开始，电流连续的时间实质上一般是很短的．。

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．。

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6 互感和自感课时演练·促提升A组1.下列说法正确的是()A.当线圈中电流不变时,线圈中的自感电动势也不变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解析:由法拉第电磁感应定律可知,当线圈中的电流不变时,不产生自感电动势,选项A错误;当线圈中的电流反向时,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,选项B错误;当线圈中的电流增大时,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,所以选项C正确,同理可知选项D错误。

答案:C2.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A、B错误,只有C正确。

答案:C3.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,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路拆除时应()A.先断开S2B.先断开S1C.先拆除电流表D.先拆除电阻R解析:只要不断开S1,线圈L与电压表就会组成闭合回路,在断开S2时,线圈L会因此产生感应电流,电流的方向与原来方向相同。

这时流过电压表的电流方向与原来电流方向相反,电压表中的指针将反向转动,损坏电压表,所以必须先拆下电压表,即断开S1。

答案:B4.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.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→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的电流方向是先由P→Q,再由Q→P,所以A对。

答案:A5. (多选)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A、C正确。

答案:AC6.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=,现将S闭合,于是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用是()A.使电路的电流减小,最后由I0减小到零B.有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0C.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,但电流还是增大,最后变为2I0解析: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是阻碍原电流的增大,选项A错误;阻碍电流增大,不是不让电流增大,而是让电流增大的速度变慢,选项B、C错误;最后达到稳定时,电路中总电流为I==2I0,故选项D正确。

答案:D7.(多选)如图甲、乙电路中,电阻R和自感线圈L的电阻都很小。

闭合S,使电路达到稳定,灯泡A 发光,则()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:在电路断开时,电感线圈的自感电动势阻碍原电流减小,此时电感线圈在电路中相当于一个电源,表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致;二是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等,以后以此电流开始缓慢减小到零。

题图甲中,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,以后电流渐渐变小。

因此,灯泡A渐渐变暗。

题图乙中,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,此瞬间电感线圈中的电流不变,电感线圈相当于一个电源给灯泡A供电。

因此,反向流过A的电流瞬间要变大,然后渐渐变小,所以灯泡A要先更亮一下,然后渐渐变暗。

答案:AD8.如图所示,L为自感线圈,a是一个灯泡,在S闭合瞬间,A、B两点电势相比,点电势较高,在S断开瞬间,A、B两点电势相比,点电势较高。

解析:开关闭合的瞬间,线圈的自感作用将阻碍电流的增加,故A端电势高;开关断开的瞬间,线圈中自感电动势的方向与原电流方向相同,B端电势高。

答案:A BB组1. (多选)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解析:线圈中的自感电动势与通入的电流的变化率成正比,即E∝。

根据图象分析:0~t1时间内的电流变化率小于t2~t3时间内的电流变化率,A错误,C正确;t1~t2时间内的电流变化率为零,自感电动势为零,B错误,D正确。

答案:CD2. (多选)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.螺线管伸长解析:通电螺线管周围存在磁场,软铁棒插入其中,软铁棒迅速被磁化引起螺线管磁通量的增加,产生感应电流引起灯泡变暗。

每匝线圈之间吸引力减小,螺线管伸长,A、D对,B、C错。

答案:AD3.在生产实际中,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,线圈会产生很高的自感电动势,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()解析:闭合S时,二极管处于反向截止状态,不影响电路正常工作。

断开S时,由于自感现象,线圈跟二极管D组成闭合回路,此时二极管处于正向导通,可以避免电弧的产生,故选项D正确。

答案:D4.如图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆。

在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际情况的是()A.G1表指针向左摆,G2表指针向右摆B.G1表指针向右摆,G2表指针向左摆C.G1、G2表的指针都向左摆D.G1、G2表的指针都向右摆解析:电路接通后线圈中电流方向向右,当电路断开时,线圈中电流减小,产生与原方向相同的自感电动势,与G2和电阻组成闭合回路,所以G1中电流方向向右,G2中电流方向向左,即G1指针向右摆,G2指针向左摆,B项正确。

答案:B5.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变化的图象是()解析:闭合S后,由于电感线圈的自感作用,i1逐渐增大,最终达到稳定值,而i2直接从某一最大值减小到某一稳定值后保持不变,所以选项B正确。

答案:B6. (多选)如图所示电路中,自感系数较大的线圈L其直流电阻不计,下列操作中能使电容器C的A 板带正电的是()A.S闭合的瞬间B.S断开的瞬间C.S闭合电路稳定后D.S闭合、向右移动变阻器触头解析:S闭合电路稳定时,线圈两端没有电势差,电容器两板不带电;S闭合瞬间,电流增大,线圈产生自感电动势方向与电流方向相反,使B板带正电;S断开的瞬间,或向右移动滑动变阻器滑片时,电流减小,线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同,使A板带正电,B、D项正确。

答案:BD7. (多选)如图所示,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。

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,延时将变长解析:线圈A相当于条形磁铁,其产生的磁场随线圈A中的电流的增大而增大,随线圈A中的电流的减小而减小,而电流的变化可以通过开关的闭合、断开来实现,从而引起线圈B中磁通量变化而产生感应电流。

S2闭合时,S1断开瞬间,线圈A在线圈B中产生的磁场减弱,线圈B产生感应电流,产生的磁场吸引衔铁D,使衔铁D延迟一段时间释放,选项B正确;若S2断开时,S1断开瞬间,线圈B中不会产生感应电流,将起不到延时作用,选项C正确。

答案:BC。