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
一、单选题
1．如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与R相同。由于存在自感现象，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，A、B两灯亮度相同
B．开关S闭合时，B灯比A灯先亮
C．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，A、B两灯同时熄灭
D．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，A灯稍迟熄灭
2．下列说法错误的是（　　）
A．一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可以同时湮灭，转化为光子
B．为避免自感引起火灾，大功率电动机的开关应装在金属壳中，或浸在绝缘油中
C．制作晶体管、集成电路只能使用单晶体，如单晶硅、单晶锗
D．相机的镜头镀膜后在阳光下是彩色的，产生的原因是光的衍射
3．关于自感系数下列说法正确的是
A．自感电动势越大，自感系数越大
B．自感系数L由线圈自身的性质决定，与线圈的长短、粗细、匝数、有无铁芯有关．
C．其它条件相同，线圈越细自感系数越大
D．其它条件相同，有铁芯的比没有铁芯的自感系数小
4．如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S。重新闭合开关S，则（　　）
A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮
B．闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮
C．稳定后再断开瞬间，A2闪一下再熄灭
D．稳定后再断开瞬间，A1和A2均逐渐熄灭
5．如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S闭合和断开的过程中（灯丝不会断)，灯L1、L2的亮度变化情况是（）
A．S闭合，L1不亮，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮久
B．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮
C．S断开，L1、L2立即不亮
D．S断开，L1、L2都会亮一下再熄灭
6．如图所示的电路中，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相同。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S，A灯逐渐变亮
B．电路接通稳定后，流过B灯的电流是流过C灯电流的倍
C．电路接通稳定后，断开开关S，C灯立即熄灭
D．电路接通稳定后，断开开关S，三个灯过一会儿才熄灭，且A灯亮度比B、C灯亮度高
7．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的电流从左向右
D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相同
二、多选题
8．图甲为手机无线充电实物图。当我们把手机放在图中“圆盘”上时，只要给圆盘接上电源，就可以给手机充电了。如图乙所示，“圆盘”内部有一个发射线圈，给发射线圈接入电源，就能在手机内部的接收线圈中产生合适的电压给手机电池充电，从而实现无线充电。下列说法正确的是（　　）
A．发射线圈接入直流电源，接收线圈将产生恒定的电流
B．发射线圈接入均匀变化的电源，接收线圈将产生大小恒定的电流
C．发射线圈的电流变化越大，接收线圈中感应电动势越大
D．发射线圈的电流变化率越大，接收线圈中感应电动势越大
9．如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻为R，电源电动势为E，内阻忽略不计，L1、L2、L3是三个完全相同的小灯泡，阻值均为R，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2、L3的亮度变化情况是（ ）
A．S闭合，L2、L3先亮后逐渐变暗，L1后亮且亮度逐渐变亮
B．S闭合，L2、L3先亮且亮度不变，L1后亮且亮度逐渐变亮
C．S断开，L2、L3逐渐熄灭
D．S断开，L2、L3闪亮一下逐渐熄灭
10．如图所示，线圈L的直流电阻不计，闭合S且电路稳定后，灯泡正常发光。下列判断正确的是（　　）
A．S刚闭合时，灯泡立即正常发光
B．S闭合且电路稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器不带电
C．当灯泡正常发光时，电容器不带电
D．S闭合且电路稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器的a板带负电
11．如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，是电容很大的电容器。下列关于A、B灯泡的发光情况说法正确的是（　　）
A．S闭合后，A灯会亮一下又逐渐变暗
B．S闭合后，B灯会亮一下又逐渐熄灭
C．S闭合稳定后突然断开，A灯闪亮一下又逐渐熄灭
D．S闭合足够长时间后，A、B都熄灭
12．如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是（　　）
A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大
B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A可能会突然闪亮一下
C．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R1使指针指向表盘最左端
D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流
13．如图为演示自感现象的实验电路图，L为自感系数较大的电感线圈，A1、A2为两个相同的小灯泡，调节滑动变阻器R，使其接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等。下列说法正确的是（　　）
A．接通开关S瞬间，A1、A2立即变亮
B．接通开关S后，A1逐渐变亮，A2立即变亮
C．断开开关S后，A1、A2慢慢熄灭
D．断开开关S后瞬间，A2中有方向向右的电流
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
AB．开关闭合瞬间，L相当于断路，AB同时亮，A的电流大于B的，故A比B亮，故AB错误；
CD．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，L相当于电源与A灯串联，A灯稍迟熄灭，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可以同时湮灭，转化为光子，A正确；
B．电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中，最好使用油浸开关，即把开关的触点浸在绝缘油中，避免在断开开关时，由于自感出现电火花，B正确；
C．晶体管、集成电路的工作性能与材料的微观结构有关，材料内原子的排列不能是杂乱无章的，所以制作晶体管、集成电路只能用单晶体，C正确；
D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色，这是光的薄膜干涉现象，D错误。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
电感器的自感系数与线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯有关，当线圈的大小越大、圈数越多、有铁芯，自感系数越大，而与绕制线圈的导线粗细无关，与自感电动势的大小无关，故B正确，ACD错误。
故选B。
点睛：解决本题的关键知道电感器的自感系数与哪些因素有关．与线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯有关．
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．闭合瞬间，由于线圈L自感电动势的阻碍作用，A1逐渐变亮，而A2立即变亮，AB错误；
CD．由题意可知，稳定时两灯泡中电流相同，故断开瞬间，由于线圈L自感电动势的延迟作用，A1和A2均逐渐熄灭，C错误，D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
当S闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将L1灯短路，L1逐渐变暗直到熄灭，同时，L2电流逐渐增大，变得更亮，故A错误，B正确；S断开瞬时，L2中电流消失，故立即熄灭，而L1中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故右端为正，电流由灯泡L1的右侧流入，所以L1亮一下逐渐熄灭，故CD错误．所以B正确，ACD错误．
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．画出等效电路如图所示，闭合开关S，三个灯都立即变亮，A错误；
B．电路稳定后，线圈和A灯的并联电阻为，与B灯的串联电阻为，C灯的电阻为R，CD．根据并联电路分流与电阻成反比，故流过B灯的电流是流过C灯电流的，B错误；
断开开关S，线圈产生的感应电动势对三个灯泡供电，因此三个灯都过一会儿才熄灭，供电电路是B、C灯串联后与A灯并联，因此A灯的亮度比B、C灯的亮度高，C错误，D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A.S断开瞬间，由于电感线圈的存在，阻碍电流减小，且此时P、Q连成一个回路，所以P、Q都是缓慢熄灭，A错误
B.S接通瞬间，P支路直接达到正常发光，Q支路由于电感存在，阻碍电流增大，电流缓慢增大，Q为缓慢变亮，B错误
CD.S断开瞬间，电感阻碍电流减小，此时P、Q连成一个回路，Q支路感应电流与原电流方向一致，从左向右，但通过P支路的是从右向左，C错误D正确
8．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．发射线圈接入直流电源，周围产生稳定的磁场，接收线圈磁通量不发生变化，故不会产生感应电流，故A错误；
B．发射线圈接入均匀变化的电源，周围产生均匀变化的磁场，接收线圈磁通量均匀变化，接收线圈将产生大小恒定的电流，故B正确；
CD．发射线圈的电流变化越快即变化率越大，接收线圈磁通量变化率越大，由
可知，接收线圈中感应电动势越大，故C错误D正确。
故选BD。
9．BC
【解析】
【详解】
当S闭合瞬时，灯L2、L3获得电压，立刻发光，且亮度不变，而灯L1 随着线圈L电流的增加，所以L1后亮且亮度逐渐变亮，故A错误，B正确；S断开瞬时，由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故灯L1、L2、L3灯一起渐渐熄灭，由于通过L1的电流等于L2、L3正常工作时的电流，因此L2、L3不会亮一下逐渐熄灭，故D错误，C正确．
10．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．S刚闭合时，由于线圈L的自感阻碍作用，该支路的电流要逐渐增大，电源给电容充电，有充电电流流过灯泡，但灯泡并不能立即正常发光，A错误；
BCD．S闭合且电路稳定后，线圈L相当于导线，电容器被短路，不带电，再断开S的瞬间，灯泡所在回路断开，无电流通过，故灯熄灭，电容器此时不带电，BC正确，D错误。
故选BC。
11．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．开关刚闭合时，由于线圈自感系数很大，对电流阻碍作用很强，相当于断路，两灯泡瞬间都亮，但由于线圈电阻可忽略，S闭合足够长时间后，相当于导线，灯泡A被短路熄灭，所以A灯亮一下又逐渐变暗再熄灭，而B灯立即亮，后逐渐变得更亮，故A正确，B错误；
C．S闭合足够长时间后，电容器C两个极板上有一定的电压，当S断开时，B灯与电容器的小回路里电容器放电，B灯逐渐熄灭；同时L与A组成另一个闭合回路，所以A先从原来稳定态的熄灭状态闪亮后逐渐熄灭，故C正确；
D．S闭合足够长时间后，C中无电流，相当于断路，L相当于短路，所以B很亮，而A不亮，故D错误；
故选AC。
12．BD
【解析】
【详解】
A．根据
得，粒子的最大速度
可知最大速度与加速电压无关，只和磁场区域的半径有关，故A错误；
B．电键断开的瞬间，由于线圈对电流有阻碍作用，通过线圈的电流会通过灯泡A，所以灯泡A不会立即熄灭，若断开前，通过电感的电流大于灯泡的电流，断开开关瞬间，灯泡会闪亮一下然后逐渐熄灭；若断开前，通过电感的电流小于或等于灯泡的电流，断开开关瞬间，灯泡不会闪亮一下。故B正确；
C．丙图为多用电表的欧姆档；需要进行欧姆调零；故在换档后，需两表笔短接，调节R1使指针指向0Ω表盘最右端，故C错误；
D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流，故D正确。
故选BD。
13．BCD
【解析】
【详解】
AB、电阻R不产生自感现象，接通开关S瞬间，灯A2立即正常发光。而电感L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，A1灯逐渐变亮，即A2灯先亮，A1灯后亮。故A错误，B正确。
C、闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过A2灯原来的电流立即消失，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，两灯串联，自感电流流过两灯，两灯都熄灭。故C正确；
D、电路稳定后断开开关，通过A2灯原来的电流立即消失，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，所以A1灯的电流的方向不变，而A2灯电流的方向与开始时相反，即断开开关S后瞬间，A2中有方向向右的电流。故D正确
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