第4节互感和自感 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4节互感和自感 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 409.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-15 11:52:46 | ||
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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
一、单选题
1． 在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A． B． C． D．
2． 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（ ）
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭
3． 电磁感应是目前实现无线充电的重要途径，如图甲所示为该装置简化工作原理图，充电基座接上如图乙的家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）给手机电池充电。已知手机电池的充电电压为（有效值），假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B．家庭用交流电电流方向每秒变化50次
C．受电线圈两端的输出电压的电压峰值为
D．基座线圈和受电线圈的匝数比为44：1
4． 如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，A、B为两灯泡，电源内阻r不可忽略，当开关S由闭合状态断开时（ ）
A．A灯立即熄灭
B．A灯突然闪亮一下再熄灭，c点电势比d点高
C．B灯无电流通过，不可能变亮
D．电容器立即充电，有电流从a点到b点流过B灯
5． 关于电和磁现象，以下说法中正确的是（ ）
A．自感电动势的方向总是与原电流方向相反
B．回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转
C．低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大，对高频交流电阻碍作用很小
D．法拉第最先发现电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应现象制成的
6． 如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、电阻可不计的线圈，、是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（ ）
A．闭合开关S，立即变亮，然后亮度不变
B．闭合开关S，、都逐渐变亮，最后亮度相同
C．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭
D．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，一直不亮
7． 如图所示，为电阻很小的线圈，和为内阻不计、零刻度线在表盘中央的电流计。当开关处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当开关S断开时，将出现（ ）
A．和的指针都立即回到零点
B．的指针立即回到零点，而的指针缓慢地回到零点
C．的指针缓慢地回到零点，而的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
D．的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而的指针缓慢地回到零点
8． 某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
9． 如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略．实验开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同．下列说法正确的是
A．仅将S2断开，甲亮度不变
B．仅将S2断开，甲逐渐变得更亮
C．仅将S1断开，乙立刻熄灭
D．仅将S1断开，乙的电流方向不变
10．如图所示电路为演示自感现象的电路图，其中R0为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，小灯泡的灯丝电阻为R(可视为不变)，电感线圈的自感系数为L、电阻为RL．电路接通并达到稳定状态后，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显．为了在上述实验过程中观察到更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是
A．更换电感线圈中的铁芯，使L减小
B．更换电感线圈中的铁芯，使L增大
C．更换电感线圈，保持L不变，使RL减小
D．更换电感线圈，保持L不变，使RL增大
二、多选题
11．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确的是（ ）
A．闭合S稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电
C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电
D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电
12．如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（ ）
A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
13．如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是（ ）
A．B灯立即熄灭 B．A灯将比原来更亮一下后熄灭
C．有电流通过B灯，方向为c→d D．有电流通过A灯，方向为b→a
14．某兴趣小组用如图所示的电路研究自感现象，图中L1、L2是两个相同的小灯泡，D1、D2是两个理想二极管，L是自感系数大、直流电阻明显小于灯泡电阻的线圈，R为保护电阻．关于实验现象下列说法中不正确的是
A．闭合开关，L1、L2两灯同时亮，随后逐渐变暗
B．闭合开关，L1灯不亮，L2灯亮，随后逐渐变暗
C．闭合开关稳定后断开开关，L1、L2两灯同时亮，随后逐渐熄灭
D．闭合开关稳定后断开开关，L2灯不亮，L1灯亮，随后逐渐熄灭
15．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
三、解答题
16．一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值的细导线绕制、匝数的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值的电阻连接。螺线管的横截面是半径的圆，其中心与长直导线的距离。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为，其中。
（1）求内通过长直导线横截面的电荷量Q；
（2）求时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量；
（3）若规定为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，画出通过电阻R的图像；
（4）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的图像。
17．如图所示是一种触电保护器，变压器A处用双股相线（火线）和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能使保护器切断电源起保护作用的是哪一种？说明理由。
(1)增加开灯的盏数；
(2)当有人双手分别接触相线（火线）和零线触电时；
(3)当有人单手接触相线（火线），脚与地相接触而触电时。
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 D C C D D C D A B C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AD AD AC ACD
三、解答题
16．（1）；（2）；（3）见解析；（4）见解析
17．第(3)种，理由见解析
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一、单选题
1． 在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A． B． C． D．
2． 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（ ）
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭
3． 电磁感应是目前实现无线充电的重要途径，如图甲所示为该装置简化工作原理图，充电基座接上如图乙的家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）给手机电池充电。已知手机电池的充电电压为（有效值），假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B．家庭用交流电电流方向每秒变化50次
C．受电线圈两端的输出电压的电压峰值为
D．基座线圈和受电线圈的匝数比为44：1
4． 如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，A、B为两灯泡，电源内阻r不可忽略，当开关S由闭合状态断开时（ ）
A．A灯立即熄灭
B．A灯突然闪亮一下再熄灭，c点电势比d点高
C．B灯无电流通过，不可能变亮
D．电容器立即充电，有电流从a点到b点流过B灯
5． 关于电和磁现象，以下说法中正确的是（ ）
A．自感电动势的方向总是与原电流方向相反
B．回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转
C．低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大，对高频交流电阻碍作用很小
D．法拉第最先发现电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应现象制成的
6． 如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、电阻可不计的线圈，、是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（ ）
A．闭合开关S，立即变亮，然后亮度不变
B．闭合开关S，、都逐渐变亮，最后亮度相同
C．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭
D．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，一直不亮
7． 如图所示，为电阻很小的线圈，和为内阻不计、零刻度线在表盘中央的电流计。当开关处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当开关S断开时，将出现（ ）
A．和的指针都立即回到零点
B．的指针立即回到零点，而的指针缓慢地回到零点
C．的指针缓慢地回到零点，而的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
D．的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而的指针缓慢地回到零点
8． 某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
9． 如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略．实验开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同．下列说法正确的是
A．仅将S2断开，甲亮度不变
B．仅将S2断开，甲逐渐变得更亮
C．仅将S1断开，乙立刻熄灭
D．仅将S1断开，乙的电流方向不变
10．如图所示电路为演示自感现象的电路图，其中R0为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，小灯泡的灯丝电阻为R(可视为不变)，电感线圈的自感系数为L、电阻为RL．电路接通并达到稳定状态后，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显．为了在上述实验过程中观察到更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是
A．更换电感线圈中的铁芯，使L减小
B．更换电感线圈中的铁芯，使L增大
C．更换电感线圈，保持L不变，使RL减小
D．更换电感线圈，保持L不变，使RL增大
二、多选题
11．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确的是（ ）
A．闭合S稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电
C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电
D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电
12．如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（ ）
A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
13．如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是（ ）
A．B灯立即熄灭 B．A灯将比原来更亮一下后熄灭
C．有电流通过B灯，方向为c→d D．有电流通过A灯，方向为b→a
14．某兴趣小组用如图所示的电路研究自感现象，图中L1、L2是两个相同的小灯泡，D1、D2是两个理想二极管，L是自感系数大、直流电阻明显小于灯泡电阻的线圈，R为保护电阻．关于实验现象下列说法中不正确的是
A．闭合开关，L1、L2两灯同时亮，随后逐渐变暗
B．闭合开关，L1灯不亮，L2灯亮，随后逐渐变暗
C．闭合开关稳定后断开开关，L1、L2两灯同时亮，随后逐渐熄灭
D．闭合开关稳定后断开开关，L2灯不亮，L1灯亮，随后逐渐熄灭
15．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
三、解答题
16．一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值的细导线绕制、匝数的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值的电阻连接。螺线管的横截面是半径的圆，其中心与长直导线的距离。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为，其中。
（1）求内通过长直导线横截面的电荷量Q；
（2）求时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量；
（3）若规定为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，画出通过电阻R的图像；
（4）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的图像。
17．如图所示是一种触电保护器，变压器A处用双股相线（火线）和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能使保护器切断电源起保护作用的是哪一种？说明理由。
(1)增加开灯的盏数；
(2)当有人双手分别接触相线（火线）和零线触电时；
(3)当有人单手接触相线（火线），脚与地相接触而触电时。
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 D C C D D C D A B C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AD AD AC ACD
三、解答题
16．（1）；（2）；（3）见解析；（4）见解析
17．第(3)种，理由见解析
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