2.4自感和互感练习（Word版含答案）

自感和互感练习
一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）
和是日光灯的灯管和镇流器，如果按图所示的电路连接，下列关于日光灯发光情况的叙述中，正确的是
A. 只把接通，、不接通，日光灯就能正常发光
B. 把和接通后，不接通，日光灯就能正常发光
C. 不接通，接通和后再断开，日光灯就能正常发光
D. 当日光灯正常发光后，再接通，日光灯仍能正常发光
如图，是自感系数很大、电阻不计的线圈，、是两个相同的小灯泡。开关由断开到闭合
A. 先亮后亮，然后逐渐变亮
B. 先亮后亮，然后逐渐变亮
C. 、同时亮后逐渐变暗至熄灭
D. 、同时亮后逐渐变暗至熄灭
电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象．在如图所示的实验电路中，是自感线圈，其自感系数足够大，直流电阻值大于灯泡的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计．在时刻闭合开关，经过一段时间后，在时刻断开开关，在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图象中，可能正确的是
A. B.
C. D.
如图所示，、是两个规格相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相等，按照图示连接好电路。则
A. 开关闭合，灯先亮，最后两者一样亮
B. 开关闭合，灯先亮，最后两者一样亮
C. 开关闭合一段时间后断开，流过的电流方向向左
D. 开关闭合一段时间后断开，灯先闪亮一下再逐渐熄灭
某学生做自感现象实验时，连接电路如图所示，则
A. 闭合开关，灯泡立刻变亮，且亮度不变
B. 闭合开关，灯泡逐渐变亮，然后亮度不变
C. 电路稳定后断开开关，灯泡先闪亮一下后再熄灭
D. 电路稳定后断开开关，灯泡先变亮后再逐渐熄灭
在如图电路中，为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，、是两个完全相同的灯泡，是一内阻不计的电源，下列说法正确的是
A. 闭合开关瞬间，灯泡、同时亮，且的亮度大于
B. 闭合开关一段时间后，不亮、比刚闭合时亮度大
C. 断开开关，经过的电流方向沿图示方向
D. 断开开关，闪亮一下
如图所示，图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈．实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮．而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同．下列说法正确的是
A. 图甲中，与的电阻值相同
B. 图甲中，闭合，电路稳定后，中电流大于中电流
C. 图乙中，变阻器与的电阻值相同
D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与变阻器中电流相等
如图为演示自感现象的实验电路， 为相同的灯泡，电感线圈的自感系数较大，且使得滑动变阻器接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等，下列判断正确的是
A. 接通开关， 灯立即变亮
B. 接通开关，灯逐渐变亮，立即变亮
C. 断开开关， 灯逐渐熄灭
D. 断开开关，灯逐渐熄灭，闪一下逐渐熄灭
如图所示的电路中，，是两个相同的灯泡，是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略不计。调节，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上或断开时
A. 合上时，灯立即亮起来，并保持亮度不变
B. 断开时，灯会突然闪亮一下后再熄灭
C. 断开时，、两灯都不会立即熄灭，且通过灯泡的电流方向与原电流方向相反
D. 断开时，、两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈的自感系数足够大，且直流电阻非常小但不可忽略，闭合开关，待电路达到稳定后，灯泡均能发光．现将开关断开，这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是
A. 甲电路中灯泡将渐渐变暗
B. 甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
C. 乙电路中灯泡将渐渐变暗
D. 乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
在如图所示的电路中，自感线圈的自感系数较大，电阻和自感线圈的直流电阻阻值相等．若接通开关，电路达到稳定状态时灯泡正常发光．则
A. 闭合瞬间，先亮起来，然后渐渐变暗
B. 闭合后，渐渐变亮
C. 断开瞬间，渐渐变暗，直至熄灭
D. 断开瞬间，变得更亮，然后渐渐变暗
答案和解析
1.【答案】
【分析】
日光灯的启动电压大于，正常工作的电压小于；故需要借助电磁感应产生瞬时高电压点燃日光灯，正常工作时用线圈与日光灯串联，起到降压限流作用。
本题关键明确日光灯电路的工作原理，知道日光灯的启动电压大于，正常工作的电压小于。
【解答】
A.只把接通，、不接通，日光灯无法点燃，故A错误；
不接通，接通和后，日光灯被短路，有电流流过线圈；再断开，由于电磁感应，线圈中产生瞬时高压，日光灯被点燃，线圈起到降压限流的作用，故日光灯就能正常发光，故B错误，C正确；
D.当日光灯正常发光后，再接通，线圈被短路，日光灯两端电压为，会损坏，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流电流稳定时，相当于导线。
对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，起阻碍作用。
【解答】
当闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈电流的增加，逐渐将灯短路，逐渐变暗直到熄灭，同时，灯电流逐渐增大，变得更亮。故C正确，ABD错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】
【分析】
电感对电流的变化起阻碍作用，断开电键时，通过灯泡的电流减小，此时、构成一回路，电感阻碍电流减小，从而即可求解。
解决本题的关键掌握电感对电流的变化起阻碍作用，电流增大，阻碍其增大，电流减小，阻碍其减小。
【解答】
由于自感线圈直流电阻值大于灯泡的阻值，由通过线圈的电流小于通过灯泡的电流；
当断开电键，原来通过的电流渐渐减小，由于电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电阻，其方向与规定图示流过电阻的方向相反，慢慢减小最后为故ABC错误，D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势，电流增大时自感电动势阻碍电流增大，电流减小时自感电动势阻碍电减小，相当于电源，并结合欧姆定律分析。
对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解，体会线圈有阻碍电流的变化，注意线圈存在电阻，导致两灯泡电流不相同，同时注意断开时，通过灯泡的电流方向相反。
【解答】、由于是两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，灯泡立刻发光，而灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，的电阻不能忽略，所以稳定后比更亮一些，故AB错误；
、当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，因电感线圈的直流电阻与灯泡电阻相等，根据串并联电路的特点，则在断开前，的电流大于的电流，断开时，灯不会闪亮一下才逐渐熄灭，且通过中电流方向是从右向左，故C正确，D错误。
5.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键知道线圈对电流的变化有阻碍作用，以及知道二极管特性。
当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律，以及二极管具有单向导电性进行分析。
【解答】
A.闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，灯逐渐亮，电路中的电流稳定后亮度不变，故A错误；
B.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过，始终不亮，故B错误；
由于二极管具有单向导电性，电路稳定后也无电流通过，不亮，在电路稳定后，断开开关的瞬间，由于产生自感电动势，相对于电源，灯泡、串联，所以逐渐熄灭，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故D正确，C错误。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
闭合开关的瞬间，通过的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系。待电路稳定后断开开关，线圈产生自感电动势，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭。
当通过线圈本身的电流变化时，线圈中会产生自感现象，这是一种特殊的电磁感应现象，可运用楞次定律分析自感电动势对电流的影响。
【解答】
A.图中，断开的瞬间，灯闪亮，是因为电路稳定时，的电流小于的电流，则可知的电阻小于的电阻，故A错误；
B.图中，闭合，电路稳定后，断开开关瞬间，灯突然闪亮，说明灯泡中的电流小于线圈中的电流，故B错误；
C.图中，因为闭合开关后，最终与的亮度相同，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器与的电阻值相同，故C正确；
D.图中，闭合瞬间，对电流有阻碍作用，所以中电流与变阻器中电流不相等，故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了通电自感和断电自感；分析自感电路时找出闭合回路是求解的关键。
闭合开关的瞬间，通过的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系；待电路稳定后断开开关，线圈产生自感电动势，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭。
【解答】
接通开关时，电感电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，使得电路中电流只能逐渐增大，所以闭合开关的瞬间，通过灯的电流小于通过灯的电流，灯逐渐变亮，即灯先亮，灯后亮，故AB错误；
断开开关，通过灯原来的电流立即消失，电感线圈产生自感电动势，相当于电源，两灯串联，自感电流流过两灯，两灯同时逐渐熄灭，故C正确，D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
电路稳定后，的电阻很小，闭合瞬间的电阻很大，断开瞬间灯还要亮一下。
本题考查了电感线圈对电流的阻碍作用，特别是开关闭合、断开瞬间的判断。
【解答】
A.合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势，从而阻碍灯泡的电流增大，灯立即亮起来，稳定后相当于电阻减小，灯更亮，故A错误；
B.断开时，电流从原来的基础上减小，灯会慢慢熄灭，但不会闪亮一下，故B错误；
C.断开开关的瞬间，由电感的特性可知：和组成的回路中的电流会维持不变，通过灯的电流的方向不变，而灯的电流方向与原电流方向相反，故C错误；
D.断开开关的瞬间，因灯泡相同，则电流相等，所以两灯会慢慢熄灭，但一定是同时熄灭，故D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】解：、对甲图，断开开关时，中电流要减小，就会产生自感电动势，相当于电源，自感电动势阻碍电流的减小，所以甲电路中灯泡将渐渐变暗，由于电流先从原先的值开始逐渐减小，灯泡中电流没有增大，所以灯泡不会变得更亮．故A正确，B错误；
C、对乙图，开关断开时，相当于电源，若中的电流小于或等于灯泡中的电流，则乙电路中灯泡将渐渐变暗，若中原来的电流大于灯泡中的电流，则乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗，故C错误，D正确．
故选：．
开关断开时，中产生自感电动势，相当于电源，灯泡渐渐变暗还是先变得更亮，然后渐渐变暗，取决于原来通过灯泡的电流和后来通过灯泡的电流谁大谁小．
本题考查了电感线圈对电流发生突变时的阻碍作用，注意灯泡是否闪亮一下的依据是看开关断开前中的电流和灯泡中电流的大小关系．
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了自感现象，电感总是阻碍电流的变化，线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小。
【解答】
闭合后，自感线圈对电流的增大有阻碍作用，所以小灯泡逐渐变亮，故B正确，A错误；
断开，由于灯泡、电阻和自感线圈的电阻值都相等，所以通过灯泡的电流比电阻的电流小，当断开，灯泡将不会变得更亮，而会渐渐变暗，故D错误，C正确。 第2页，共3页