2.4互感和自感 专项测试 -2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.4互感和自感 专项测试 -2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 790.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 21:03:31 | ||
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文档简介
2.4、互感和自感
一、选择题（共17题）
1．无线充电技术能实现能量的无线传输，如图是无线充电设备给手机充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．充电的原理主要利用了自感
B．充电设备与手机不接触也能充电
C．充电设备与手机的充电电流一定相等
D．充电设备中的线圈通恒定电流也可以对手机无线充电
2．自感电动势的大小( )
A．跟通过线圈的电流大小成正比
B．跟线圈中的磁通量变化的大小成正比
C．跟线圈中的电流变化大小成正比
D．跟线圈中的电流变化快慢成正比
3．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，灯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很亮；S断开，L1、L2立即熄灭
B．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
C．S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;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亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭
4．如图所示的电路，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；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；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为，则（ ）
A． B． C． D．
5．随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（ ）
A．充电底座中的发射线圈将电能转化为磁场能
B．充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电
C．所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D．无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能
6．在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和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待电路稳定后，调整R的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为。在时刻断开S，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示电路中， A1、A2为两只相同的灯泡，自感线圈L的直流电阻计．下列说法正确的是
A．闭合S后，A1会逐渐变亮
B．闭合S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S后，A1闪亮后逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点高
8．如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是
A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变
B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭
C．S断开后，A、B同时立即熄灭
D．S断开后，A、B同时逐渐熄灭
9．如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是
A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮
C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭
10．如图所示电路中，L为电感线圈．实验时，断开S瞬间，灯A突然闪亮，随后逐渐变暗．下列说法正确的是（ ）
A．接通开关S后，灯A逐渐变亮
B．接通开关S后，通过灯A的电流恒定
C．灯A的电阻值大于线圈L的直流电阻值
D．断开开关S前后，通过灯A的电流方向相同
11．在制作精密电阻时，为了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．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量相互抵消
12．如图所示，A、B完全相同的两个小灯泡，L为自感系数较大电阻可以忽略的线圈，则（ ）
A．开关S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯熄灭，B灯变暗
B．开关S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮
C．断开开关S瞬间，A、B灯同时熄灭
D．断开开关S瞬间，B灯立即熄灭，A灯亮一下再熄灭
13．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ ）
A．三个灯泡立即熄灭 B．b先变亮，然后逐渐熄灭
C．c先变亮，然后逐渐熄灭 D．a先变亮，b、c都逐渐熄灭
14．电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（ ）
A．对着动圈式扬声器说话，不能把声音信号变成相应的电流
B．霍尔元件是一种重要的温度传感器，它可以用于保护电路中
C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在水平方向偏转
D．收音机的磁性天线是利用互感现象把信号从一个线圈传送到另一个线圈
15．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，其中D1与L并联。若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（ ）
A．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
B．电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮
C．电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭
D．电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭
16．如图所示，两个灯泡L1、L2的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，则（ ）
A．闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮，然后L1、L2逐渐变暗
B．闭合开关之后L1、L2同时变亮，然后L1逐渐变亮，L2逐渐熄灭
C．断开开关之后L1、L2逐渐变暗
D．断开开关之后L1立即熄灭，L2闪亮一下再逐渐熄灭
17．物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按图连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为，小灯泡A正常发光时电阻为。下列说法中正确的是（ ）
A．
B．
C．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流力向为
D．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为
二、填空题
18．如图所示电路中，P、Q两灯相同，带铁芯的线圈L与Q灯串联，S接通瞬间，P ______ 变亮，Q ______ 变亮填“立即”或者“逐渐”
19．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。
20．如图所示，线圈的直流电阻为10Ω，R=20Ω，线圈的自感系数较大，电源的电动势为6V，内阻不计。则在闭合S瞬间，通过L的电流为______A，通过R的电流为______A；S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间，通过R的电流为______A。
综合题
21．图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。延时继电器就是因此而得名的。
(1)请解释：当开关S断开后，为什么电磁铁还会继续吸住衔铁一小段时间？
(2)如果线圈B不闭合，是否会对延时效果产生影响？为什么？
22．如图所示，设电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，L与R的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻为RS＝10 Ω.
(1)求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压；
(2)画出断开S前后一段时间内流过L1电流随时间的变化规律．
23．在图所示电路中，L为一自感线圈，如果开关S断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05s，产生的感应电动势为180V，可使氖管发光；如果电流在0.03s内减小到零，则氖管两端可得到多大电压？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．充电的原理主要利用了电磁感应的互感原理，所以A错误；
B．充电的原理主要利用了电磁感应的互感原理，所以充电设备与手机不接触也能充电，则B正确；
C．充电设备与手机的充电电流不一定相等，就像变压器工作原理一样，原副线圈匝数不一样，所以C错误；
D．充电设备中的线圈通恒定电流，其产生的磁场是恒定的，不能使手机产生感应电路，所以D错误；
故选B。
2．D
【详解】
自感电动势为：，可知通过导体的电流的变化率越大，产生的自感电动势越大，与电流大小及电流变化的大小无关，跟穿过线圈的磁通量变化大小无关，故ABC错误，D正确．
故选D。
3．C
【详解】
闭合开关是瞬间含线圈的之路可视为断路，稳定后是短路导线，所以S闭合，L1、L2同时亮，而后L1被短路逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；断开S，线圈相当于电源，S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭，故A、B、D错误；C正确．
4．D
【详解】
试题分析：滑片在A点时，滑动变阻器接入电阻最小，则当滑片下移时，电流将变大，而此时线圈将阻碍电流的增大；故电流较小；而当滑片从B向A移动时，由于开始时电流较大，向上运动时，线圈中电流将减小，故线圈将阻碍电流的减小；故此时将保持在B点时的电流；而滑片固定在C点时，电流小于在B点时的电流，故有：，故选项D正确，选项ABC错误．
5．A
【详解】
ABD．无线充电利用电磁感应原理。当充电底座的发射线圈中通有交变电流时，发射线圈产生交变的磁场，即发射线圈将电能转化为磁场能，根据电磁感应原理，在接收线圈中产生感应电流，实现对接收充电设备的充电。无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电磁感应”。只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电。故A正确，BD错误；
C．不是所有手机都可以进行无线充电，手机中要装有接收线圈设备才可以。故C错误。
故选A。
6．C
【详解】
在时刻断开S，电感线圈L将产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时L1与L2构成一个回路，且该回路中电流方向为顺时针，所以t0时刻i1将从I逐渐减小至零；而开始时通过L2的电流方向为向右，所以t0时刻i2将从I突变为－I之后再逐渐减小至零，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
7．C
【详解】
刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，两灯同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A1逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A2灯更亮．故AB错误．S闭合一段时间后，再断开S，A2立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A1灯，A1闪亮一下后熄灭，电流从b流向a，故b点的电势比a点高．故C正确，D错误．故选C．
8．B
【详解】
试题分析：刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B灯更亮．故A错误，B正确．S闭合一段时间后，再断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，不流过B灯，A闪亮一下后熄灭，B灯立即熄灭．故CD错误．故选B．
9．C
【详解】
AB：刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯．电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光．则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮．故AB两项错误．
CD：开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭．开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭．故C项正确，D项错误．
10．C
【详解】
AB．根据图可知接通开关S后，灯A立即变亮，由于线圈L的作用，灯A的电流逐渐变小，最后恒定，灯A会变暗，最后稳定；AB错误；
C．A灯突然闪亮，可以判断出在电路稳定时，通过A灯的电流小于通过L的电流，由于灯与线圈并联，电压相同，所以A灯的电阻大于L线圈的电阻，C正确；
D．接通开关后，由图可知流过A灯的电流从左往右；断开S后，由于线圈的自感作用，线圈L与灯A构成回路，则电流从右往左流过A灯；D错误。
故选C。
11．D
【详解】
由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们的磁场相互抵消。不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响，故选D。
12．D
【详解】
AB、开关闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光.因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,B灯的电流逐渐增大,则A灯变暗,B灯变亮,故AB错误
CD、断开开关的瞬间,B灯的电流突然消失,立即熄灭,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,自感电流流过A灯,所以A灯突然闪亮一下再熄灭,故C错误,D正确.
故选D
13．D
【详解】
如下图所示，电键K闭合时，电感L1的电流等于bc灯的电流之和，电感L2等于c灯的电流；断开电键K的瞬间，电感上的电流突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡的电流逐渐减小，且原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，然后逐渐变暗。
故选D。
14．D
【详解】
A．扬声器（扩音喇叭）的工作原理是：在线圈内有与声音有关的变化的电流，通入到扬声器的磁场中，通电导线在磁场中受到力的作用而运动，带动纸盆运动。电流大，纸盆运动剧烈；电流小，纸盆运动微弱，从而将电信号转换成声信号传递出去，对着纸盆说话，引起纸盆振动，带动线圈运动，切割磁感线，形成感应电流，纸盆运动快，产生的感应电流大；纸盆运动慢，产生的感应电流小，从而将声信号转换成电信号。故A错误；
B．霍尔元件是一种把磁学量——磁感应强度转化为电学量——电压的传感器，是一种重要的磁传感器，广泛运用于各种自动控制系统中，故B错误；
C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在竖直方向偏转，故C错误；
D．收音机里的“磁性天线”是利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈，故D正确。
故选D。
15．AC
【详解】
AB．刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过两灯，两灯同时亮。随着电流的逐渐稳定，L将D1灯短路，所以D1灯很快熄灭，D2灯变得更亮，故A正确，B错误；
CD．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，D2灯立即熄灭，而L与D1灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，D1灯闪亮一下而后熄灭，故C正确，D错误。
故选AC。
16．BD
【详解】
AB．开关S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，两灯同时亮；待电路稳定后，线圈相当于导线，把灯L2短路，所以灯L2逐渐变暗，而灯L1逐渐变亮，故A错误，B正确；
CD．断开开关后，L1立即熄灭，由于线圈的自感作用，L相当于电源，与L2组成回路，L2突然闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确；
故选BD。
17．BD
【详解】
AB．稳定时，灯泡A与线圈L并联，故两者电压相等，通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，由于稳定后开关S再断开，小灯泡闪亮一下，这是因为线圈产生的自感电动势阻碍磁通量减小，这时线圈相当于电源，电流突然增大到原来线圈的电流，所以可以判断，结合欧姆定律可知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻，A错误，B正确；
CD．在断开开关瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈相当于电源，线圈右端为电源正极，是的灯泡中的电流为为，C错误，D正确。
故选BD。
18． 立即 逐渐
【详解】
由于线圈对电流的变化由阻碍作用，所以在S接通瞬间，线圈中电流缓慢增加，故Q逐渐亮起来，而P会立即变亮．
19． 磁场 磁场 磁场 电流变化
【详解】
（1）线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。
（2）线圈中电流减小时，磁场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电流变化的性质。
20． 0 0.3 0.6
【详解】
在闭合S的瞬间，由于L的自感作用，将阻碍电流的增加，从零增加到最大，所以接通开关的瞬间通过L的电流为零；
电阻R无自感现象，接通瞬间就达到稳定电流为
电路中的电流稳定时，流过L的电流
在开关断开的瞬间，由电源提供给电阻R的电流瞬间消失，由于线圈L的自感作用，其电流不能马上消失，从稳定的电流逐渐减小到零，此时通过R的电流是线圈中的自感电流，所以方向与原电流方向相反，开关断开瞬间电流为0.6A。
21．(1)因为线圈B中产生了电磁感应现象，从而产生延时作用；(2)线圈不闭合，则不会产生延时效果。
【详解】
(1)由题意可知，当S断开后，线圈A中磁场减弱，穿过线圈B的磁通量要减小，根据楞次定律可知，B中产生的感应电流的磁场阻碍原来磁通量的减小，导致穿过线圈B的磁通量减小变慢，产生有延时释放D的作用；
(2)如果线圈不闭合，则B线圈中会有电磁感应现象，但不产生感应电流，故不会产生延时效果；
22．(1)10 V (2)见解析
【解析】
(1)电路稳定工作时，由于a、b两点的电势相等，导线ab上无电流流过．因此通过L的电流为
IL＝＝A＝1 A
流过L1的电流为IS＝＝A＝0.5 A
断开S的瞬间，由于线圈要想维持IL不变，而与L1组成闭合回路，因此通过L1的最大电流为1 A．所以此时L1两端的电压为U＝IL·RS＝10 V(正常工作时为5 V)．
(2)断开S前，流过L1的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过L1的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图象应为如图所示(t0为断开S的时刻)．注：从t0开始，电流持续的时间实际上一般是很短的．
23．300V
【详解】
由线圈自感电动势的大小公式
得
解方程组得
答案第1页，共2页
一、选择题（共17题）
1．无线充电技术能实现能量的无线传输，如图是无线充电设备给手机充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．充电的原理主要利用了自感
B．充电设备与手机不接触也能充电
C．充电设备与手机的充电电流一定相等
D．充电设备中的线圈通恒定电流也可以对手机无线充电
2．自感电动势的大小( )
A．跟通过线圈的电流大小成正比
B．跟线圈中的磁通量变化的大小成正比
C．跟线圈中的电流变化大小成正比
D．跟线圈中的电流变化快慢成正比
3．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，灯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很亮；S断开，L1、L2立即熄灭
B．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
C．S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;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亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭
4．如图所示的电路，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；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；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为，则（ ）
A． B． C． D．
5．随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（ ）
A．充电底座中的发射线圈将电能转化为磁场能
B．充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电
C．所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D．无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能
6．在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和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待电路稳定后，调整R的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为。在时刻断开S，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示电路中， A1、A2为两只相同的灯泡，自感线圈L的直流电阻计．下列说法正确的是
A．闭合S后，A1会逐渐变亮
B．闭合S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S后，A1闪亮后逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点高
8．如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是
A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变
B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭
C．S断开后，A、B同时立即熄灭
D．S断开后，A、B同时逐渐熄灭
9．如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是
A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮
C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭
10．如图所示电路中，L为电感线圈．实验时，断开S瞬间，灯A突然闪亮，随后逐渐变暗．下列说法正确的是（ ）
A．接通开关S后，灯A逐渐变亮
B．接通开关S后，通过灯A的电流恒定
C．灯A的电阻值大于线圈L的直流电阻值
D．断开开关S前后，通过灯A的电流方向相同
11．在制作精密电阻时，为了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．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量相互抵消
12．如图所示，A、B完全相同的两个小灯泡，L为自感系数较大电阻可以忽略的线圈，则（ ）
A．开关S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯熄灭，B灯变暗
B．开关S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮
C．断开开关S瞬间，A、B灯同时熄灭
D．断开开关S瞬间，B灯立即熄灭，A灯亮一下再熄灭
13．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ ）
A．三个灯泡立即熄灭 B．b先变亮，然后逐渐熄灭
C．c先变亮，然后逐渐熄灭 D．a先变亮，b、c都逐渐熄灭
14．电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（ ）
A．对着动圈式扬声器说话，不能把声音信号变成相应的电流
B．霍尔元件是一种重要的温度传感器，它可以用于保护电路中
C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在水平方向偏转
D．收音机的磁性天线是利用互感现象把信号从一个线圈传送到另一个线圈
15．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，其中D1与L并联。若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（ ）
A．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
B．电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮
C．电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭
D．电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭
16．如图所示，两个灯泡L1、L2的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，则（ ）
A．闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮，然后L1、L2逐渐变暗
B．闭合开关之后L1、L2同时变亮，然后L1逐渐变亮，L2逐渐熄灭
C．断开开关之后L1、L2逐渐变暗
D．断开开关之后L1立即熄灭，L2闪亮一下再逐渐熄灭
17．物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按图连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为，小灯泡A正常发光时电阻为。下列说法中正确的是（ ）
A．
B．
C．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流力向为
D．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为
二、填空题
18．如图所示电路中，P、Q两灯相同，带铁芯的线圈L与Q灯串联，S接通瞬间，P ______ 变亮，Q ______ 变亮填“立即”或者“逐渐”
19．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。
20．如图所示，线圈的直流电阻为10Ω，R=20Ω，线圈的自感系数较大，电源的电动势为6V，内阻不计。则在闭合S瞬间，通过L的电流为______A，通过R的电流为______A；S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间，通过R的电流为______A。
综合题
21．图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。延时继电器就是因此而得名的。
(1)请解释：当开关S断开后，为什么电磁铁还会继续吸住衔铁一小段时间？
(2)如果线圈B不闭合，是否会对延时效果产生影响？为什么？
22．如图所示，设电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，L与R的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻为RS＝10 Ω.
(1)求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压；
(2)画出断开S前后一段时间内流过L1电流随时间的变化规律．
23．在图所示电路中，L为一自感线圈，如果开关S断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05s，产生的感应电动势为180V，可使氖管发光；如果电流在0.03s内减小到零，则氖管两端可得到多大电压？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．充电的原理主要利用了电磁感应的互感原理，所以A错误；
B．充电的原理主要利用了电磁感应的互感原理，所以充电设备与手机不接触也能充电，则B正确；
C．充电设备与手机的充电电流不一定相等，就像变压器工作原理一样，原副线圈匝数不一样，所以C错误；
D．充电设备中的线圈通恒定电流，其产生的磁场是恒定的，不能使手机产生感应电路，所以D错误；
故选B。
2．D
【详解】
自感电动势为：，可知通过导体的电流的变化率越大，产生的自感电动势越大，与电流大小及电流变化的大小无关，跟穿过线圈的磁通量变化大小无关，故ABC错误，D正确．
故选D。
3．C
【详解】
闭合开关是瞬间含线圈的之路可视为断路，稳定后是短路导线，所以S闭合，L1、L2同时亮，而后L1被短路逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；断开S，线圈相当于电源，S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭，故A、B、D错误；C正确．
4．D
【详解】
试题分析：滑片在A点时，滑动变阻器接入电阻最小，则当滑片下移时，电流将变大，而此时线圈将阻碍电流的增大；故电流较小；而当滑片从B向A移动时，由于开始时电流较大，向上运动时，线圈中电流将减小，故线圈将阻碍电流的减小；故此时将保持在B点时的电流；而滑片固定在C点时，电流小于在B点时的电流，故有：，故选项D正确，选项ABC错误．
5．A
【详解】
ABD．无线充电利用电磁感应原理。当充电底座的发射线圈中通有交变电流时，发射线圈产生交变的磁场，即发射线圈将电能转化为磁场能，根据电磁感应原理，在接收线圈中产生感应电流，实现对接收充电设备的充电。无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电磁感应”。只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电。故A正确，BD错误；
C．不是所有手机都可以进行无线充电，手机中要装有接收线圈设备才可以。故C错误。
故选A。
6．C
【详解】
在时刻断开S，电感线圈L将产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时L1与L2构成一个回路，且该回路中电流方向为顺时针，所以t0时刻i1将从I逐渐减小至零；而开始时通过L2的电流方向为向右，所以t0时刻i2将从I突变为－I之后再逐渐减小至零，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
7．C
【详解】
刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，两灯同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A1逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A2灯更亮．故AB错误．S闭合一段时间后，再断开S，A2立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A1灯，A1闪亮一下后熄灭，电流从b流向a，故b点的电势比a点高．故C正确，D错误．故选C．
8．B
【详解】
试题分析：刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B灯更亮．故A错误，B正确．S闭合一段时间后，再断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，不流过B灯，A闪亮一下后熄灭，B灯立即熄灭．故CD错误．故选B．
9．C
【详解】
AB：刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯．电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光．则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮．故AB两项错误．
CD：开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭．开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭．故C项正确，D项错误．
10．C
【详解】
AB．根据图可知接通开关S后，灯A立即变亮，由于线圈L的作用，灯A的电流逐渐变小，最后恒定，灯A会变暗，最后稳定；AB错误；
C．A灯突然闪亮，可以判断出在电路稳定时，通过A灯的电流小于通过L的电流，由于灯与线圈并联，电压相同，所以A灯的电阻大于L线圈的电阻，C正确；
D．接通开关后，由图可知流过A灯的电流从左往右；断开S后，由于线圈的自感作用，线圈L与灯A构成回路，则电流从右往左流过A灯；D错误。
故选C。
11．D
【详解】
由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们的磁场相互抵消。不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响，故选D。
12．D
【详解】
AB、开关闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光.因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,B灯的电流逐渐增大,则A灯变暗,B灯变亮,故AB错误
CD、断开开关的瞬间,B灯的电流突然消失,立即熄灭,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,自感电流流过A灯,所以A灯突然闪亮一下再熄灭,故C错误,D正确.
故选D
13．D
【详解】
如下图所示，电键K闭合时，电感L1的电流等于bc灯的电流之和，电感L2等于c灯的电流；断开电键K的瞬间，电感上的电流突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡的电流逐渐减小，且原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，然后逐渐变暗。
故选D。
14．D
【详解】
A．扬声器（扩音喇叭）的工作原理是：在线圈内有与声音有关的变化的电流，通入到扬声器的磁场中，通电导线在磁场中受到力的作用而运动，带动纸盆运动。电流大，纸盆运动剧烈；电流小，纸盆运动微弱，从而将电信号转换成声信号传递出去，对着纸盆说话，引起纸盆振动，带动线圈运动，切割磁感线，形成感应电流，纸盆运动快，产生的感应电流大；纸盆运动慢，产生的感应电流小，从而将声信号转换成电信号。故A错误；
B．霍尔元件是一种把磁学量——磁感应强度转化为电学量——电压的传感器，是一种重要的磁传感器，广泛运用于各种自动控制系统中，故B错误；
C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在竖直方向偏转，故C错误；
D．收音机里的“磁性天线”是利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈，故D正确。
故选D。
15．AC
【详解】
AB．刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过两灯，两灯同时亮。随着电流的逐渐稳定，L将D1灯短路，所以D1灯很快熄灭，D2灯变得更亮，故A正确，B错误；
CD．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，D2灯立即熄灭，而L与D1灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，D1灯闪亮一下而后熄灭，故C正确，D错误。
故选AC。
16．BD
【详解】
AB．开关S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，两灯同时亮；待电路稳定后，线圈相当于导线，把灯L2短路，所以灯L2逐渐变暗，而灯L1逐渐变亮，故A错误，B正确；
CD．断开开关后，L1立即熄灭，由于线圈的自感作用，L相当于电源，与L2组成回路，L2突然闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确；
故选BD。
17．BD
【详解】
AB．稳定时，灯泡A与线圈L并联，故两者电压相等，通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，由于稳定后开关S再断开，小灯泡闪亮一下，这是因为线圈产生的自感电动势阻碍磁通量减小，这时线圈相当于电源，电流突然增大到原来线圈的电流，所以可以判断，结合欧姆定律可知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻，A错误，B正确；
CD．在断开开关瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈相当于电源，线圈右端为电源正极，是的灯泡中的电流为为，C错误，D正确。
故选BD。
18． 立即 逐渐
【详解】
由于线圈对电流的变化由阻碍作用，所以在S接通瞬间，线圈中电流缓慢增加，故Q逐渐亮起来，而P会立即变亮．
19． 磁场 磁场 磁场 电流变化
【详解】
（1）线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。
（2）线圈中电流减小时，磁场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电流变化的性质。
20． 0 0.3 0.6
【详解】
在闭合S的瞬间，由于L的自感作用，将阻碍电流的增加，从零增加到最大，所以接通开关的瞬间通过L的电流为零；
电阻R无自感现象，接通瞬间就达到稳定电流为
电路中的电流稳定时，流过L的电流
在开关断开的瞬间，由电源提供给电阻R的电流瞬间消失，由于线圈L的自感作用，其电流不能马上消失，从稳定的电流逐渐减小到零，此时通过R的电流是线圈中的自感电流，所以方向与原电流方向相反，开关断开瞬间电流为0.6A。
21．(1)因为线圈B中产生了电磁感应现象，从而产生延时作用；(2)线圈不闭合，则不会产生延时效果。
【详解】
(1)由题意可知，当S断开后，线圈A中磁场减弱，穿过线圈B的磁通量要减小，根据楞次定律可知，B中产生的感应电流的磁场阻碍原来磁通量的减小，导致穿过线圈B的磁通量减小变慢，产生有延时释放D的作用；
(2)如果线圈不闭合，则B线圈中会有电磁感应现象，但不产生感应电流，故不会产生延时效果；
22．(1)10 V (2)见解析
【解析】
(1)电路稳定工作时，由于a、b两点的电势相等，导线ab上无电流流过．因此通过L的电流为
IL＝＝A＝1 A
流过L1的电流为IS＝＝A＝0.5 A
断开S的瞬间，由于线圈要想维持IL不变，而与L1组成闭合回路，因此通过L1的最大电流为1 A．所以此时L1两端的电压为U＝IL·RS＝10 V(正常工作时为5 V)．
(2)断开S前，流过L1的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过L1的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图象应为如图所示(t0为断开S的时刻)．注：从t0开始，电流持续的时间实际上一般是很短的．
23．300V
【详解】
由线圈自感电动势的大小公式
得
解方程组得
答案第1页，共2页