2.4互感和自感同步练习（Word版含答案）

2.4互感和自感同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．小明同学做验证断电自感现象实验，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．你认为下列说法正确的是（ ）
A．断开开关S，一定没电流流过小灯泡
B．断开与闭合开关S时流过小灯泡电流方向相反
C．小灯泡未闪亮的原因是线圈电阻偏小
D．小灯泡未闪亮的原因是线圈的自感系数较小
2．如图所示为演示自感现象的实验电路，实验时先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡E的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态．断开开关S，可以观察到小灯泡闪亮一下后熄灭，在灯泡闪亮的短暂过程中，以下说法正确的是（ ）
A．线圈L中的电流I1立即减为零
B．线圈L两端a端电势高于b端
C．小灯泡中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反
D．小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变
3．如图2中，A1、A2是两个电流表， R是变阻器，L是带铁芯的线圈，AB和CD两支路直流电阻相同，下列结论正确的有
(1).闭合K时，A1示数小于A2示数
(2).闭合K后(经足够长时间)，A1示数等于A2示数
(3).断开K时，A1示数等于A2示数
(4).断开K后的瞬间，通过R的电流方向与断开K前方向相反
A．(1)(2) B．(3)(4)
C．(1)(2)(3)(4) D．(2)(4)
4．如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小。接通开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（　　）
A．在电路（a）中，断开S，A立即熄灭
B．在电路（a）中，断开S，A将在原亮度基础上渐渐变暗
C．在电路（b）中，断开S，A立即熄灭
D．在电路（b）中，断开S，A将在原亮度基础上渐渐变暗
5．制造电阻箱时，要用双线绕法，如图所示。当电流变化时双线绕组（　　）
A．回路中一定有自感电动势产生 B．回路中一定没有自感电动势产生
C．螺旋管内磁场发生变化 D．穿过螺旋管的磁通量发生变化
6．如图所示电路中有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．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会熄灭
B．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮
C．断开S时，L1立刻熄灭，L2过一会熄灭
D．闭合S时，L1先亮，L2后亮，最后一样亮
7．如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．( )
A．在电路（a）中，断开S，流过A的电流方向会发生变化
B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
8．如图所示电路中，A、B为完全相同的两个灯泡，L是一直流电阻可忽略的电感线圈，a、b为线圈的左右两端点，下列说法正确的是（　　）
A．合上开关S， B先亮，A后亮，最后一样亮
B．电路稳定后断开开关S，a点电势高于b点，B灯立即熄灭
C．电路稳定后断开开关S，a点电势高于b点，B灯逐渐熄灭
D．若B灯电阻比A灯电阻小，电路稳定后断开开关S，A灯逐渐熄灭，B灯亮一下后逐渐熄灭
9．如图所示的电路中，a、b为两盏完全相同的灯，L是自感线圈，线圈的直流电阻值跟灯的电阻值相等。则下列说法正确的是（　　）
A．合上开关后，a、b两灯同时亮起来，最后一样亮
B．合上开关后，a灯先亮起来，b灯后亮
C．断开开关后，b灯逐渐熄灭，没有出现闪亮一下的现象
D．断开开关后，a灯马上熄灭，b灯先闪亮一下，然后逐渐熄灭
10．如图所示的电路中，和是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是
A．合上开关S接通电路时，和同时亮
B．合上开关S接通电路时，先亮，后亮
C．断开开关S切断电路时，先灭，后灭
D．断开开关S切断电路时，先灭，后灭
11．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，是两个完全相同的灯泡，滑动变阻器电阻的最大阻值是阻值的两倍，则（　　）
A．若将的阻值调到与的阻值相等，闭合开关S后，同时达到最亮
B．若将的阻值调到与的阻值相等，闭合开关S后，均缓慢亮起来
C．若将的阻值调到最大，闭合开关S，电路稳定后，断开开关S，缓慢熄灭，闪亮一下后再缓慢熄灭
D．若将的阻值调到最大，闭合开关S，电路稳定后，断开开关S，缓慢熄灭，立即熄灭
12．在图示的电路中，闭合开关S瞬间与稳定后再断开瞬间，通过灯R的电流方向是（　　）
A．一直是由a到b
B．先是由a到b，后是由b到a
C．先是由a到b，后无电流
D．无法判断
13．如图所示电路中，直流电源内阻可忽略不计，R为定值电阻，灯泡L正常发光。若某时刻起灯泡L逐渐熄灭，经检查发现，标号为①、②、③的三条线路中某条发生了断路，则断开的是（　　）
A．① B．② C．③ D．无法判断
14．如图所示电路中，L 是一直流电阻可忽略不计的电感线圈，a、b 为 L 的左、右两端点，A、B、C 为完全相同的三个灯泡，某时刻将开关 K 闭合，稳定后三个灯泡均正常发光，之后又将开关 K断开．则下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合瞬间，A、B、C 灯同时变亮
B．开关断开瞬间，a 点电势高于 b 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭
C．开关断开瞬间，b 点电势高于 a 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭
D．开关断开瞬间，b 点电势高于 a 点，B、C 灯缓慢熄灭
15．如图所示，铁芯上绕有线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B与理性发光二极管D相连，衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断，忽略A的自感，下列说法正确的是
A．闭合S，D闪亮一下
B．闭合S，C将会过一小段时间接通
C．断开S，D不会闪亮
D．断开S，C将会过一小段时间断开
二、填空题（共4题）
16．磁场的能量
（1）线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给___________，储存在___________中。
（2）线圈中电流减小时，___________中的能量释放出来转化为电能。
（3）自感电动势有阻碍线圈中___________的性质。
17．互感现象危害：互感现象能发生在任何两个______的电路之间．在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作．
18．一个线圈，接通电路时，通过它的电流变化率为10A/s，产生的自感电动势为2.0V；切断电路时，电流变化率为5.0×103A/s，产生的自感电动势是________V，这线圈的自感系数是________H。
19．小李同学分别利用甲、乙两图所示的实验电路来研究自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，A是一只灯泡：
(1)按甲图连接好电路，S闭合后，小灯泡将________（选填“慢慢变亮”或“立即变亮”），S断开后，小灯泡将___________（选填“慢慢熄灭”或“立即熄灭”）；
(2)按乙图连接好电路，S闭合后，电路稳定后小灯泡正常发光，S断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从____________（选填“”或“”）。
三、综合题（共4题）
20．自感电动势的大小与哪些因素有关？自感系数与哪些因素有关？
21．按照图连接电路。
（1）先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关．观察并说明开关断开时灯泡的亮度。
（2）利用已学知识解释该现象。
22．如图所示，无轨电车在行驶的过程中，由于车身颠簸，有可能使车顶上的“辫子”瞬间脱离电网线，这时可观察到有电火花闪现。请说一说电火花产生的原因。
23．电子设备中常要用一种没有电感的精密电阻，它是用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈，如图所示。为什么这种结构的电阻会没有电感呢？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．B
5．B
6．B
7．D
8．A
9．C
10．B
11．C
12．B
13．C
14．C
15．D
16． 磁场 磁场 磁场 电流变化
17．相互靠近
18． 1.0×103 0.2
19． 慢慢变亮 立即熄灭
20．
根据公式
E＝L
可知，自感电动势与自感系数和电流的变化率有关。自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及有无铁芯等因素有关。
21．（1）灯泡逐渐熄灭；
（2）开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小，线圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡不是马上熄灭，而是慢慢熄灭．
22．由于自感现象产生很大的感应电动势，从而产生电火花。
23．
双线并绕法中两根线的电流大小相等方向相反，两根线产生的磁场也大小相同，方向相反，相互叠加后抵消。
答案第1页，共2页