第二章 第4节互感和自感（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 第4节互感和自感（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 520.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-24 18:47:45 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第二章第4节互感和自感
能力突破练习
一、单选题
1． 如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是（ ）
A．S闭合，A亮一下又逐渐熄灭，B逐渐变亮
B．S闭合，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮
C．S闭合足够长时间后，A和B一样亮
D．S闭合足够长时间后，A、B都熄灭
2． 某同学为了验证断电自感现象，采用如图所示的电路。闭合开关S，两个完全相同的小灯泡均发光，切断开关，仅观察到小灯泡逐渐熄灭现象。你认为小灯泡未闪亮的可能原因是（ ）
A．电源的内阻较大 B．滑动变阻器R电阻偏大
C．线圈的自感系数较小 D．线圈电阻偏大
3． 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
B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭
C．L1中的电流始终从a到b
D．L2中的电流始终从c到d
4． 如图所示灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．当接通电路时，A1和A2始终一样亮
B．当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C．当断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会几才熄灭
D．当断开电路时，两灯都立即熄灭
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亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮
B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮
C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才熄灭
D．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立即不亮，L1亮一下才熄灭
6． 如图所示的电路中，A、B两个小灯泡的电阻关系为RB＝2RA。L是一个带铁芯的线圈，阻值不计，调节R，电路稳定时两灯泡均正常发光，已知灯泡不会烧坏，则（ ）
A．合上S时，A、B两灯同时点亮
B．合上S时，A比B先到达正常发光状态
C．断开S时，B灯会突然闪亮一下后再逐渐熄灭
D．断开S时，通过A、B两灯的电流方向均与原电流方向相同
7． 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
8． 如图所示，电源的电动势为，内阻不能忽略。、是两个相同的小灯泡，是一个有一定的电阻且自感系数很大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（ ）
A．从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B．从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．从开关由闭合到断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭
D．从开关由闭合到断开瞬间，电流仍自左向右通过灯
9． 如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，下列说法正确的是（ ）
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
10．在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全，为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S到电路稳定后，两灯泡均正常发光，已知自感线圈的自感系数很大，则下列说法正确的是（ ）
A．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L1逐渐变亮
B．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L2逐渐变暗
C．断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势高
D．断开电键S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭
12．如图所示的电路中，灯泡A1、A2电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大。先接通S，使电路达到稳定，再断开S.下列表示通过A1、A2的电流随时间变化的关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．S刚闭合瞬间，D1、D2同时亮
B．S刚闭合瞬间，D1先亮，D2后亮
C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮
D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D1亮一下再逐渐变暗，D2立即熄灭
14．如图所示，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(直流电阻可忽略不计)，则（ ）
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，三个灯亮度相同
D．电路接通稳定后，S断开时，C灯逐渐熄灭
15．如图所示为无线充电原理图，由与充电基座相连的送电线圈和与手机电池相连的受电线圈构成。当送电线圈通入周期性变化的电流时，就会在受电线圈中感应出电流，从而实现为手机充电。在充电过程中（ ）
A．送电线圈中产生均匀变化的磁场
B．送电线圈中产生周期性变化的磁场
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机电池是直流电源，所以受电线圈输出的是恒定电流
三、解答题
16．如下图A所示，电阻R1、电阻R2和长直导线与波动高压电源相连。在长导线的中间有一线圈，其中心与长直导线的距离r=0.1m，线圈的横截直径为0.02m，如图B所示。线圈的两端连接一个电阻R3=90Ω与电容器C，线圈电阻为10Ω，匝数N=。接通高压电源后，在长直导线回路中产生电流I，大小如图C所示，线圈一开始产生感应电流方向从A到B。同时，资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为，其中。
（1）若在时，电容器的所带电荷量恰好为流过电阻R3的电荷量，且此时电容器恰好饱和，求电容器的电容量；
（2）求流过电阻R3的电荷量；
（3）若规定为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的电流与时间t图像。
17．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．
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第二章第4节互感和自感（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A B D C B A D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BD ACD AD BC
三、解答题
16．（1）F；（2）；（3）
17．(1)10 V (2)见解析
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能力突破练习
一、单选题
1． 如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是（ ）
A．S闭合，A亮一下又逐渐熄灭，B逐渐变亮
B．S闭合，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮
C．S闭合足够长时间后，A和B一样亮
D．S闭合足够长时间后，A、B都熄灭
2． 某同学为了验证断电自感现象，采用如图所示的电路。闭合开关S，两个完全相同的小灯泡均发光，切断开关，仅观察到小灯泡逐渐熄灭现象。你认为小灯泡未闪亮的可能原因是（ ）
A．电源的内阻较大 B．滑动变阻器R电阻偏大
C．线圈的自感系数较小 D．线圈电阻偏大
3． 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
B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭
C．L1中的电流始终从a到b
D．L2中的电流始终从c到d
4． 如图所示灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．当接通电路时，A1和A2始终一样亮
B．当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C．当断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会几才熄灭
D．当断开电路时，两灯都立即熄灭
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亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮
B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮
C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才熄灭
D．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立即不亮，L1亮一下才熄灭
6． 如图所示的电路中，A、B两个小灯泡的电阻关系为RB＝2RA。L是一个带铁芯的线圈，阻值不计，调节R，电路稳定时两灯泡均正常发光，已知灯泡不会烧坏，则（ ）
A．合上S时，A、B两灯同时点亮
B．合上S时，A比B先到达正常发光状态
C．断开S时，B灯会突然闪亮一下后再逐渐熄灭
D．断开S时，通过A、B两灯的电流方向均与原电流方向相同
7． 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
8． 如图所示，电源的电动势为，内阻不能忽略。、是两个相同的小灯泡，是一个有一定的电阻且自感系数很大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（ ）
A．从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B．从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．从开关由闭合到断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭
D．从开关由闭合到断开瞬间，电流仍自左向右通过灯
9． 如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，下列说法正确的是（ ）
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
10．在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全，为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S到电路稳定后，两灯泡均正常发光，已知自感线圈的自感系数很大，则下列说法正确的是（ ）
A．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L1逐渐变亮
B．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L2逐渐变暗
C．断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势高
D．断开电键S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭
12．如图所示的电路中，灯泡A1、A2电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大。先接通S，使电路达到稳定，再断开S.下列表示通过A1、A2的电流随时间变化的关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．S刚闭合瞬间，D1、D2同时亮
B．S刚闭合瞬间，D1先亮，D2后亮
C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮
D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D1亮一下再逐渐变暗，D2立即熄灭
14．如图所示，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(直流电阻可忽略不计)，则（ ）
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，三个灯亮度相同
D．电路接通稳定后，S断开时，C灯逐渐熄灭
15．如图所示为无线充电原理图，由与充电基座相连的送电线圈和与手机电池相连的受电线圈构成。当送电线圈通入周期性变化的电流时，就会在受电线圈中感应出电流，从而实现为手机充电。在充电过程中（ ）
A．送电线圈中产生均匀变化的磁场
B．送电线圈中产生周期性变化的磁场
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机电池是直流电源，所以受电线圈输出的是恒定电流
三、解答题
16．如下图A所示，电阻R1、电阻R2和长直导线与波动高压电源相连。在长导线的中间有一线圈，其中心与长直导线的距离r=0.1m，线圈的横截直径为0.02m，如图B所示。线圈的两端连接一个电阻R3=90Ω与电容器C，线圈电阻为10Ω，匝数N=。接通高压电源后，在长直导线回路中产生电流I，大小如图C所示，线圈一开始产生感应电流方向从A到B。同时，资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为，其中。
（1）若在时，电容器的所带电荷量恰好为流过电阻R3的电荷量，且此时电容器恰好饱和，求电容器的电容量；
（2）求流过电阻R3的电荷量；
（3）若规定为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的电流与时间t图像。
17．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．
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第二章第4节互感和自感（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A B D C B A D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BD ACD AD BC
三、解答题
16．（1）F；（2）；（3）
17．(1)10 V (2)见解析
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