高中物理 选修二(2019)第二章 电磁感应 第4节自感和互感练习(含答案)

B．用法拉第的名字命名电量的单位
C．用库伦的名字命名自感系数的单位
D．用奥斯特的名字命名磁通量的单位
4．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 与灯泡的电阻R满足 ，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．灯泡有闪亮现象
D．只有在 时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象
故选B。
5．B
【解析】
并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以原线圈的匝数大于副线圈的匝数，故B正确，ACD错误．
6．D
【详解】
自感系数的单位是亨利，简称亨，符号是H，故选D。
7．B
【详解】
仅将S2断开，由于电路中总电流变小，则电源的内电压减小，外电压增大，使流过甲的电流变大，但由于自感作用，甲逐渐变得更亮，故A错误，B正确；若仅将S1断开，由于电感的作用，则乙中仍有电流，不会立刻熄灭，但电流方向相反，故CD错误．所以B正确，ACD错误．
5．在图的电压互感器的接线图中，接线正确的是
A． B． C． D．
6．自感系数的单位是（ ）
A．FB．WbC．TD．H
7．如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略．实验开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同．下列说法正确的是
A．仅将S2断开，甲亮度不变
B．开关S由断开变为闭合，LA立即发光，之后又逐渐熄灭
C．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA．LB同时熄灭
D．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA再次发光，之后又逐渐熄灭
24．如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下列说法正确的是（）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭
C．闭合、断开S过程中L1中的电流始终从b到a
D．闭合、断开S过程中L2中的电流始终从d到c
22．如图所示，两个标有“ ”的相同灯泡 分别与电阻 和电感线圈 相连后接在内阻 的电源两端，闭合开关S，稳定后，两灯泡均正常发光。已知电感线圈的自感系数很大，电阻 的阻值为 。则（ ）
B．仅将S2断开，甲逐渐变得更亮
C．仅将S1断开，乙立刻熄灭
D．仅将S1断开，乙的电流方向不变
8．如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是()
A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭
B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光
C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左
D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
A．G1、G2的指针都立即回到零点
B．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点
C．G1缓慢回到零点，G2立即回到零点
D．小灯泡闪亮一下后，再逐渐熄灭
21．如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮
9．某同学设计了如图所示点火装置。在一个用许多薄硅钢片叠合而成的直条形铁芯上套有两个彼此绝缘且靠近的线圈A和B，调节触点K与带有铁头的弹簧片P恰好接触，合上开关S后，就能在火花塞的两电极M、N之间产生火花。关于该设计方案，下列说法正确的是（ ）
A．不可行，因为电源是直流电
B．不可行，因为两个线圈的磁通量没有变化
C．保持开关S闭合，向右移动变阻器R0滑动触头的位置，Ⅰ线圈中电流减小，产生向右的减弱的磁场，变化磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量变化，产生感应电流，根据楞次定律可知，电流表中有从右向左的电流，故C错误；
D．断开开关S的瞬间，Ⅰ线圈中电流减小（从有到无），产生磁场也变化，变化磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量变化，产生感应电流，则电流表中有电流，故D错误。
开关S闭合稳定状态时，由于线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL<R，则流过线圈中的电流大于流过灯泡的电流（IL I），当开关断开后原来流过灯泡中的电流立即完全消失，而线圈由于自感作用阻碍其自身电流的减小，在线圈中产生自感电动势，线圈与灯泡组成回路，其电流IL逐渐减小，灯泡中由原来较小的电流I变为较大电流IL时要明显闪亮一下，然后再逐渐熄灭，故C正确，ABD错误。
3．A
【详解】
用赫兹的名字命名频率的单位；用库伦的名字命名电量的单位；用亨利的名字命名自感系数的单位；用韦伯的名字命名磁通量的单位。
故选A。
4．B
【详解】
开关S闭合电路稳定时，由于线圈直流电阻大于灯泡电阻，故线圈上的电流小于灯泡上的电流，断开瞬间，在线圈上产生自感电动势，阻碍电流的减小，通过灯泡原来的电流随着断开开关瞬间消失，而灯泡和线圈形成闭合回路，流过线圈的电流流过灯泡，因此灯泡逐渐熄灭。只有当线圈额直流电阻大于灯泡电阻，断开时，才会出现灯泡的闪亮现象。
A． 逐渐减为零
B．小灯泡立即熄灭
C．小灯泡中的电流逐渐减为零，方向与 相反
D．小灯泡中的电流逐渐减为零，方向与 相同
20．图中电感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡的电阻为R，且RL小于R，小量程电流表G1、G2的内阻不计．当开关S闭合且稳定后，小灯泡正常发光，电流表G1、G2的指针均偏向右侧（电流表的零刻度在表盘的中央），则当开关S断开时，下列说法中正确的是（）
二、多选题
18．如图所示的电路中，三个完全相同的灯泡L1、L2、L3，线圈L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（ ）
A．开关S闭合，L3先变亮，L1、L2逐渐变亮
B．开关S闭合，L2、L3先变亮，L1逐渐变亮
C．开关S断开，L2先变亮，然后逐渐变暗
D．开关S断开，L2立即熄灭
19．如图所示，线圈L与灯泡并联后接到电源上。先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为 ，通过小灯泡的电流为 。断开开关S，下列判断正确的是（ ）
自感和互感练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
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闭合状态，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滑动触头的位置，G中的电流从左向右
17．如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（ ）
A．在电路甲中，断开S后，A将立即熄灭
B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗
C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗
D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
13．在如图电路中，电源电动势E=12V，电阻R的阻值R=6Ω，线圈L的自感系数L=4H，不计电源和电感线圈的内阻，则（ ）
A．在电键刚闭合的瞬间，电流值是2A
B．在电键闭合了很长一段时间以后，其最终电流为2A
C．在电键闭合了很长一段时以后，其最终电流为3A
8．C
【详解】
A．S断开瞬间，由于线圈自感作用，阻碍原电流减小，相当于新的电源，通过Q、P形成回路，所以PQ均过一会熄灭，选项A错误．
CD．通过线圈的电流沿原方向，所以通过Q的电流与原来方向相同，通过P的电流与原来方向相反，从右向左，选项C正确，D错误．
B．S接通瞬间，P立即正常发光，由于线圈自感阻碍电流增大，Q缓慢变亮，选项B错误．
故选C。
11．B
【详解】
由图可知，产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成，手执导线的另一端，在锉刀上来回划动时产生的电火花，是由于电路时通时断，在回路中产生自感电动势产生的，与导线运动的方向无关，如导线端只向一个方向划动也能产生电火花．故A错误，B正确；根据原理可知，只要锉刀是导体，则实验均能完成．故C错误；如果导线另一端保持与锉刀良好接触而不滑动，就不会产生自感电动势，从而不会产生电火花，选项D错误；故选B.
A．电感线圈的直流电阻为
B．电源的电动势为
C．断开开关S的瞬间，灯泡 先熄灭
D．断开开关S的瞬间，电感线圈的自感电动势为
23．如图所示的电路中，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零．LA．LB是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是( )
A．开关S由断开变为闭合，LA．LB同时发光，之后亮度不变
D．断开开关S时，A、B两灯都亮一下再逐渐熄灭
参考答案
1．A
【详解】
A．当闭合开关瞬间，Ⅰ线圈中有电流通过，产生磁场，磁场方向从左向右，磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量从无到有增加，产生感应电流，根据楞次定律可知，则电流表中有从左向右的电流，故A正确；
B．闭合开关后保持闭合状态时，Ⅰ中电流不变，穿过Ⅱ线圈中磁通量不变，没有感应电流产生，G的示数为零，故B错误；
D．a、b两灯泡均逐渐熄灭
15．如图的是自感现象的实验装置，A是灯泡，L是带铁芯的线圈，E为电源，K是开关。下述判断正确的是（ ）
A．K接通的瞬间，L产生自感电动势，K接通后和断开瞬间L不产生自感电动势
B．K断开的瞬间L产生自感电动势，K接通瞬间和接通后L不产生自感电动势
C．K在接通或断开的瞬间L都产生自感电动势，K接通后L不再产生自感电动势
D．断开开关S的瞬间，G的示数也为零
2．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．磁通量保持不变
D．自感系数和自感电动势不变
3．物理学上经常用物理学家的名字命名物理量的单位，以纪念他们做出的突出贡献。下列说法正确的是（ ）