人教新课标 选修3-2 4.6 《互感和自感》同步练习题(6份)

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名称 人教新课标 选修3-2 4.6 《互感和自感》同步练习题(6份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-01-22 11:55:14

文档简介

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互感和自感 同步练习
 一、选择题(每小题4分,共32分)
  1.一个线圈的电流在均匀增大,则这个线圈的( )
  A.自感系数也将均匀增大  B.自感电动势也将均匀增大
  C.磁通量的变化率也将均匀增大  D.自感系数、自感电动势都不变
  2.下列哪些单位关系是不正确的( )
  A.1 亨=1 欧·秒  B.1 亨=1 伏·安/秒
  C.1 伏=1 韦/秒  D.1 伏=1 亨·安/秒
  3.关于自感电动势的方向,正确的说法是( )
  A.它总是同原电流方向相同  B.它总是同原电流方向相反
  C.当原电流增大时,它与原电流方向相同
  D.当原电流减小时,它与原电流方向相同
  4.如图16-68电路(甲)、(乙)中,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21·cn·jy·com
  ①在电路(甲)中,断开S,A将渐渐变 ( http: / / www.21cnjy.com )暗 ②在电路(甲)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 ③在电路(乙)中,断开S,A将渐渐变暗④在电路(乙)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗www.21-cn-jy.com
图16-68
  A.①③ B.①④
  C.②③ D.②④
  5.如图16-69所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是( )2·1·c·n·j·y
图16-69
  ①合上开关S接通电路时,A2先 ( http: / / www.21cnjy.com )亮,A1后亮,最后一样亮 ②合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮 ③断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 ④断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
  A.①③ B.①④
  C.②③ D.②④
  6.图16-70中,L为电阻很 ( http: / / www.21cnjy.com )小的线圈,G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计.当开关S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,将出现下面哪种现象( )21教育网
图16-70
  A.G1和G2的指针都立即回到零点
  B.G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点
  C.G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点
  D.G1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点
 7.在国际单位制中,磁通量 ( http: / / www.21cnjy.com )的单位是__________,磁感应强度的单位是______________,自感系数的单位是______________.21cnjy.com
8.(5分)如图16-71所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源,当S闭合瞬间,通过电灯的电流方向是__________.当S切断瞬间,通过电灯的电流方向是__________.【来源:21·世纪·教育·网】
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图16-71
 9.演示自感现象的实验电路图如图1 ( http: / / www.21cnjy.com )6-72所示,L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L的直流电阻值相同.当开关S由断开到合上时,观察到的自感现象是__________,最后达到同样亮.21世纪教育网版权所有
图16-72
 
10.(7分)图16-74中,位于竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直平面内的矩形平面导线框abdc,水平边ab长L1=1.0 m,竖直边bd长L2=0.5 m,线框的质量m=0.2 kg,电阻R=2 Ω,其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行,两边界间距离为H,H>L2,磁场的磁感强度B=1.0 T,方向与线框平面垂直,如图所示,令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h=0.7 m处自由下落,已知线框的dc边进入磁场以后,ab边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ′过程中,磁场作用于线框的安培力做的总功为多少 (g=10 m/s2,不计空气阻力)
图16-74
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互感和自感 同步练习
1、由于导体本身的 而产生的电磁感应现象叫自感现象。
2、对于同一个线圈,其电流 则自 ( http: / / www.21cnjy.com )感电动势越大;对于不同的线圈,即使在相同的时间内电流的变化量都相同,但产生的自感电动势不同。电学中用 来描述线圈的这种特性。21教育网
3、如果通过线圈的电流在1秒内改变了1安培,而产生的自感电动势为1伏,则此线圈的自感系数为 。21·cn·jy·com
4、在一个空心线圈内插入软铁棒,则此线圈的自感系数将 。
5、大型电动机正常工作时电流很大,如果用普通 ( http: / / www.21cnjy.com )闸刀断开电路,闸刀的金属片之间会产生电火花,严重时甚至会烧毁闸刀、引起人身伤害,其原因是
。www.21-cn-jy.com
6、如图4-6-7所示的电路中 ( http: / / www.21cnjy.com ),D1和D2 是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R相同。在电键S接通和断开时,灯泡D1和D2亮暗的顺序是:( )2·1·c·n·j·y
A、接通时D1先达最亮,断开时D1后灭
B、接通时D2先达最亮,断开时D2后灭
C、接通时D1先达最亮,断开时D1先灭
D、接通时D2先达最亮,断开时D2先灭
7、如图4-6-8所示,L为一个自 ( http: / / www.21cnjy.com )感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是: ( )
A、 小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭
B、 小灯立即亮,小灯立即熄灭
C、 小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D、 小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
8、下列关于自感现象的说法中,正确的是:( )
A、自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B、线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C、线圈中的自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D、加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
9、关于线圈的自感系数,下列说法正确的是:( )
A、线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大
B、线圈中的电流等于零时,自感系数也等于零
C、线圈中电流变化越快,自感系数越大
D、线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
10、在如图4-6-9电路中,线圈L的自感系数值很大,其电阻可忽略,A、B是完全相同的灯泡,则当开关S闭合时:( )21cnjy.com
A、 A比B先亮,然后A熄灭
B、 B比A先亮,然后B逐渐变暗
C、 A、B一起亮,然后A熄灭
D、 A、B一起亮,然后B熄灭
11、如图4-6-10所示,线圈L的电阻不计,则:( )
A、 S刚闭合时,灯立即正常发光
B、 当灯正常发光时,电容器不带电
C、 S断开瞬间,灯熄灭,电容器不带电
D、 S断开瞬间,灯熄灭,电容器的A板带负电
12、如图4-6-11所示,S为启动器,L为镇流器,其中日光灯的接线图正确的是:( )
13、图4-6-12是一演示 ( http: / / www.21cnjy.com )实验的电路图,图中L是一带铁芯的多匝线圈,A是一灯泡,起初开关处于闭合状态,电路是接通的。现将开关断开,则在开关断开后电灯泡A没有立即熄灭,而是比原来更亮一下再熄灭。开关断开后通过灯泡A的电流方向是怎么样的?(2)在开关断开后电灯泡A为什么没有立即熄灭?(3)有人说开关断开的瞬时L中的自感电动势很大,L中的电流突然增大,所以电灯比原来更亮一下再熄灭。这种说法对不对?简述理由。
参考答案
1、电流发生变化 2、变化越快 自感系 ( http: / / www.21cnjy.com )数 3、1亨利 4、增大 5、电路断开时电流减少得很快,电动机的线圈内产生很大的自感电动势,高电动势把空气击穿,就发生电火花,发生伤害事故。因此大功率的电动机的开关都浸没在耐高压的绝缘油中。 6、A 7、A 8、ACD 9、D 10、B 11、B 、D 12、D 21世纪教育网版权所有
13、(1)开关断开后通过灯泡A的电流方 ( http: / / www.21cnjy.com )向是b—A—a—L—b;(2)在开关断开后L中因电流变化产生自感电动势,L成为新的电源向A灯供电,所以A灯没有立即熄灭。(3)这种说法不对,L中的自感电动势阻碍电流的减少,但阻碍不是阻止,电流还是在减少,所以L中的电流不可能增大,只能减少。A灯比原来更亮一下,只能说明A灯中电流比原来的电流大,所以本实验成功的条件是开关断开前L中的电流比A灯中的电流大得多。
图4-6-7
图4-6-8
图4-6-9
图4-6-10
图4-6-11
图4-6-12
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互感和自感 同步练习
1.下列关于自感现象的说法中,正确的是 ( )
A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
2.关于线圈的自感系数,下面说法正确的是 ( )
A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大
B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零
C.线圈中电流变化越快,自感系数越大
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
3.磁通量的单位是_____,磁感强度的单位是_____,自感系数的单位是_____。
4.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈, ( http: / / www.21cnjy.com )开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是 ( )21世纪教育网版权所有
A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭
B.小灯立即亮,小灯立即熄灭
C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
5.如图所示是一演示实验的电路图。图 ( http: / / www.21cnjy.com )中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡。起初,开关处于闭合状态,电路是接通的。现将开关断开,则在开关断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端.这个实验是用来演示_____现象的。21教育网
6.如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是 ( )21cnjy.com
A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮
B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭
D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭
7.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的电流表,电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是 ( )21·cn·jy·com
A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数
C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A 1数等于A2的读数
8.如图所示,L是电感足 ( http: / / www.21cnjy.com )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,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
参考答案:
1.ACD 2.D 3.Wb T H 4.A 5.b、a、自感(或断电自感)6.C 7.BD 8.AC
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自感 同步练习
一.选择题(至少有一个选项符合题意)
1.关于某一线圈中自感电动势的大小,下列说法正确的是【 】
A.线圈中通过的电流越大,线圈中产生的自感电动势就越大
B.穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的自感电动势就越大
C.穿过线圈的磁通量变化量越大,线圈中产生的自感电动势就越大
D.线圈中电流变化的越快,线圈中产生的自感电动势就越大
2.线圈自感系数的大小与下列诸因素中无关的因素是【 B 】
A.单位长度上线圈的匝数 B.线圈中电流变化的快慢
C.线圈中有无铁芯 D.线圈的横截面积
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3.在如图所示的自感现象实验中,下列说法正确的是【 D 】
A.闭合开关S后,灯A逐渐亮起来
B.闭合开关S的瞬间,电流主要从线圈L上通过
C.断开开关S的瞬间,灯A上仍有电流通过,但线圈L上没有电流
D.断开开关S的瞬间,线圈L和灯A上仍有电流通过
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4.如图所示的电路中,两支路的电阻相 ( http: / / www.21cnjy.com )等,流过电流表A1的电流强度为I1,流过电流表A2的电流强度为I2,则在接通开关S和断开开关S的瞬间,观察到的现象是【 A 】21cnjy.com
A.接通S的瞬间,I1I2
B.接通S的瞬间,I1C.接通S的瞬间,I1=I2;断开S的瞬间,I1D.接通S的瞬间,I1>I2;断开S的瞬间,I1=I2
5.日光灯在正常工作的情况下,对起动器和镇流器的表述正确的是【 】
A.灯管点燃发光后,起动器中的两个触片是分离的
B.灯管点燃发光后,起动器中的两个触片是接触的
C.镇流器在日光灯开始点燃时提供瞬时高压
D.灯管点燃后,镇流器起降压限流作用
6.日光灯镇流器的作用有【 】
A.起辉器触片接通时,产生瞬时高压
B.工作时,降压、限流保证灯正常工作
C.工作时,使灯管的电压稳定在220V
D.工作时,不准电流通过日光灯管
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7.A和L是日光灯的灯管和镇流器,如果按图所示的电路连接,关于日光灯发光情况的下列叙述中正确的是【 】21·cn·jy·com
A.只把K1接通,K2、K3不接通,日光灯能正常发光
B.只要不把K3接通,日光灯就能正常发光
C.K3不接通,接通K1 和K2后,再断开K2,日光灯就能正常发光
D.当日光灯正常发光后,再接通K3,日光灯仍能正常发光
8.在图中所示的四个日光灯的接线图中(S为起动器,L为镇流器),正确的是【 】
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9.如图所示的电路a、b中,电阻R ( http: / / www.21cnjy.com )和自感线圈L的电阻值都很小且相等,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光。当断开S后,下列关于灯A情况的几种判断正确的是www.21-cn-jy.com
A.在电路a中,断开S,A将逐渐变暗
B.在电路a中,断开S,A将先变得更亮,然后逐渐变暗
C.在电路b中,断开S,A将逐渐变暗
D.在电路b中,断开S,A将先变得更亮,然后逐渐变暗
10.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是 ( http: / / www.21cnjy.com )在每节车厢底部安装磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈。下列说法正确的是【    】
A.当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化
B.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化就越快
C.列车运行时,线圈中会产生感应电流
D.线圈中的感应电流的大小与列车速度无关
11.如图所示,用铝板制成“ ” ( http: / / www.21cnjy.com )型框,将一质量为m的带电小球用绝缘细绳悬挂在框的上板上,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度V匀速运动,悬线拉力为T,则【 】21世纪教育网版权所有
A.悬线竖直,T=mg
B.悬线竖直,TC.悬线竖直,T>mg
D.V选择合适的大小,可使T=0
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二.填空题
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12.如果通过线圈的电流 ( http: / / www.21cnjy.com )在1s内改变1A时,所产生的自感电动势为1V,则这个线圈的自感系数L为 。如果通过线圈的电流在Δt秒内改变ΔI安时,所产生的自感电动势为E伏,则这个线圈的自感系数L为 H。
13.图示为一演示实验的电路图,图中L是 ( http: / / www.21cnjy.com )一带有铁心的线圈,A是一灯泡,电键K处于闭合状态,电路是接通的。现将电键K打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从 端到 端。这个实验是用来演示____________现象的。21教育网
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14.如图,L为自感线圈,R是一 ( http: / / www.21cnjy.com )个灯泡。当K闭合瞬间,a、b两点电势相比,___点电势较高,当K切断瞬间a、b两点电势相比,______点电势较高。
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15.如图所示,前后两次将磁铁插 ( http: / / www.21cnjy.com )入闭合线圈中,第一次用0.2s,第二次用1s,则前后两次线圈中产生的感应电动势之比为 ;线圈中通过的电量之比为 。2·1·c·n·j·y
三.计算题
16.如图,电阻为R的矩 ( http: / / www.21cnjy.com )形线框,长为L,宽为a,在外力作用下,以速度V向右运动,通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,在下列两种情况下求外力做的功:【来源:21·世纪·教育·网】
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(1)L<d时;
(2)L>d时。
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互感和自感 同步练习
基础达标
1.下列关于自感现象的说法中,错误的是( )
A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
答案:B
2.如图4-6-9所示,多匝线圈L的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )和电源内阻都很小,可忽略不计.电路中两个电阻器的电阻均为R,开始时电键S断开,此时电路中电流大小为I0.现将电键S闭合,线圈L中有自感电动势产生.以下说法中正确的是 …( )21·世纪*教育网
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图4-6-9
A.由于自感电动势有阻碍电流的作用,电路中电流最终由I0减小到零
B.由于自感电动势有阻碍电流的作用,电路中电流最终等于I0
C.由于自感电动势有阻碍电流增大的作用,电路中电流最终要比2I0小
D.自感电动势有阻碍电流增大的作用,但电路中电流最终还要增大到2I0
答案:D
3.如图4-6-10所示的电路中,电阻R和 ( http: / / www.21cnjy.com )自感L的值都很大,电感器的电阻不计,A、B是完全相同的灯泡.当电键S闭合时,下面所述的情况中正确的是( )
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图4-6-10
A.A比B先亮,然后A熄灭 B.B比A先亮,然后B逐渐变暗
C.A、B一起亮,然后A熄灭 D.A、B一起亮,然后B熄灭
答案:B
4.关于线圈的自感系数,下列说法正确的是( )
A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大
B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零
C.线圈中电流变化越快,自感系数越大
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
答案:D
5.关于线圈中自感电动势的大小说法中正确的是( )
A.电感一定时,电流变化越大,电动势越大
B.电感一定时,电流变化越快,电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间,电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,电动势最大
答案:B
6.如图4-6-11所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开电键S的瞬间会有( )21cnjy.com
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图4-6-11
A.灯A立即熄灭 B.灯A慢慢熄灭
C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭
答案:A
7.(2004年天津调研)如图4-6-12 ( http: / / www.21cnjy.com )所示,一条形磁铁在图示位置由静止开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈,则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可能做 …( )
图4-6-12
A.匀减速运动
B.匀速运动
C.非匀变速运动
D.自由落体运动
答案:D
8.用电流传感器可以清楚地演示自感对电路中电流的影响,不一定要用两个灯泡作对比.
电流传感器的作用相当于一个 ( http: / / www.21cnjy.com )电流表,实验就用电流表的符号表示.它与电流表的一个重要区别在于,传感器与计算机相结合能够即时反映电流的迅速变化,并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象.21世纪教育网版权所有
先按图4-6-13甲连接电路,测一次后,可以拆掉线圈,按图4-6-13乙再测一次,得到(a)、(b)图象.则下列说法正确的是…( )21·cn·jy·com
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图4-6-13
A.(a)图象是对应甲测得的 B.(a)图象是对应乙测得的
C.(b)图象是对应甲测得的 D.(b)图象是对应乙测得的
答案:AD
更上一层
1.如图4-6-14所示,L为自感系数 ( http: / / www.21cnjy.com )较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端过程中,经过AB中点C时电路中电流为I1;P从B端迅速滑向A端过程中经过C点时的电流为I2;P固定于C点不动时电流为I0.则( )www.21-cn-jy.com
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图4-6-14
A.I1=I2=I0 B.I1>I0>I2
C.I1=I2>I0 D.I1答案:D
2.(原创题)如图4-6-15所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,下述情况中不正确的是( )2·1·c·n·j·y
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图4-6-15
A.S1合上后,Q灯逐渐亮起来
B.再合上S2稳定后,P灯是暗的
C.再断开S1瞬间,Q灯立即熄灭,P灯亮一下再灭
D.再断开S1瞬间,P灯和Q灯过一会才熄灭
答案:D
3.如图4-6-16所示电路中,S ( http: / / www.21cnjy.com )是闭合的,此时流过L的电流为i1,流过灯A的电流为i2,且i1( http: / / www.21cnjy.com )
图4-6-16
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图4-6-17
答案:D
4.如图4-6-18所示,线圈A中 ( http: / / www.21cnjy.com )接有如图所示电源,线圈B有一半面积处在线圈A中,两线圈平行但不接触,则在电键S闭合瞬间,线圈B中的感应电流的方向为____________.(填“顺时针”或“逆时针”).21教育网
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图4-6-18
答案:顺时针
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互感和自感 同步练习
我夯基 我达标
1.如图4-6-7所示的电路L为自感线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈,R是一个灯泡,E是电源,在K闭合瞬间,通过电灯的电流方向是______________,在K切断瞬间,通过电灯的电流方向是______________.
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图4-6-7 图4-6-8
思路解析:当K闭合时,流经R的 ( http: / / www.21cnjy.com )电流是A→B.当K切断瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流的减小,所以线圈此时相当于一个电源,产生的自感电流流经R时的方向是B→A.
答案:A→B B→A
2.如图4-6-8所示,多匝线圈L的电阻和电池内阻不计,两个电阻的阻值都是R,电键S原来是断开的,电流I0=,今合上电键S将一电阻短路,于是线圈有自感电动势产生,此电动势( )www.21-cn-jy.com
A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小到零
B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0
C.有阻碍电流增大的作用,因而电流将保持I0不变
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0
思路解析:电键S由断开到闭合瞬间,回路 ( http: / / www.21cnjy.com )中的电流要增大,因而在L上要产生自感电动势.根据楞次定律,自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化,这就是说由于电流增加引起的自感电动势,要阻碍原电流的增加.而阻碍不是阻止,电流仍要增大,而达到稳定后其电流为2I0.选项D正确.21cnjy.com
答案:D
启示:解决此类问题,要从认识自感电动势的作用做起.另外是正确地把握阻碍不是阻止.
3.如图4-6-9所示的电路中,电源电动势 ( http: / / www.21cnjy.com )为E,内阻r不能忽略.R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈.开关S原来是断开的.从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )
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图4-6-9
A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大
C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小
思路解析:在S由断开到闭合的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中,线圈L要产生自感电动势,因自感系数较大,则对电流有较大的阻碍作用,开始时电流大部分从R1中通过,I2很小,当电路达到稳定状态后,线圈中的自感现象消失,R1中的电流变小,而R2中的电流变大,所以应选A和C.
答案:AC
4.如图4-6-10所示,电灯A和B与 ( http: / / www.21cnjy.com )固定电阻的电阻均为R,L是自感系数很大线圈.当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法正确的是( )21·世纪*教育网
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图4-6-10
A.B立即熄灭 B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭
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
思路解析:断开S2而只闭合S1时,A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B两灯一样亮,可知线圈L的电阻也是R,在S1、S2闭合时,IA=IL,故当S2闭合、S1突然断开时,流过A灯的电流只是方向变为b→a,但其大小不突然增大,A灯不出现更亮一下再熄灭的现象,故D项正确,B项错误.由于固定电阻R几乎没有自感作用,故断开S1时,B灯电流迅速变为零,而立即熄灭,故A项正确,C项错误.综上述分析可知,本题正确选项为A和D.21教育网
答案:AD
5.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,采用双线并绕的方法,如图4-6-11所示.其道理是( )21·cn·jy·com
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图4-6-11
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D.以上说法都不对
思路解析:由于采用双线并绕的方法,当电流 ( http: / / www.21cnjy.com )通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项AB错误,只有C正确.  21*cnjy*com
答案:C
启示:这是在技术中消除自感现象的一个实例,但 ( http: / / www.21cnjy.com )本题又是易出错题,容易把选项A、B也认为是正确选项,以为是自感电动势的抵消或自感电流的抵消.造成这种错误的原因是对电磁感应现象的认识不足,本例中双线并绕线圈中无磁通量,也就无磁通量的变化,因此无电磁感应现象发生.【版权所有:21教育】
6.如图4-6-12所示,线圈的直流 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻为10 Ω,R=20 Ω,线圈的自感系数较大,电源的电动势为6 V,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,方向与原电流方向__________.【来源:21·世纪·教育·网】
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图4-6-12 图4-6-13
思路解析:在闭合S的瞬间,由于L的自感 ( http: / / www.21cnjy.com )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;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.21教育名师原创作品
答案:0 0.3 0.6 相反
7.如图4-6-13所示,L为自感线圈, ( http: / / www.21cnjy.com )A是一个灯泡,当S闭合瞬间,a、b两点电势相比,__________点电势较高,当S切断瞬间a、b两点电势相比,_________________点电势较高.
思路解析:开关接通的瞬间,线圈的自 ( http: / / www.21cnjy.com )感作用将阻碍电流的增加,自感电动势是反电动势,故a端电势高;断开开关的瞬间,线圈中自感电动势的方向与原电流方向相同,b端是高电势处.21*cnjy*com
答案:a b
8.如图4-6-14所示,L是自感系 ( http: / / www.21cnjy.com )数较大的一个线圈,电源的电动势为6 V,开关S已闭合,当S断开时,在L中出现的自感电动势E′=100 V.求此时a、b两点间的电势差.
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图4-6-14
思路解析:断开S的瞬间,L中出现的自感 ( http: / / www.21cnjy.com )电动势与原电流同向,此时电源电动势与线圈自感电动势同方向串联,故开关a、b两端的电势差为U=E+E′=106 V.www-2-1-cnjy-com
答案:106 V
我综合 我发展
9.如图4-6-15所示的电路中,S闭合时流过电感线圈的电流为2 A,流过灯泡的电流是
1 A,将S突然断开,则S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化关系的图象是图4-6-16中的( )
图4-6-15
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图4-6-16
思路解析:当电键S断开时,灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡支路的电流立即减为零;同时自感线圈的支路由于自感现象会产生感应电动势,方向由左向右,它作为新电源跟灯泡支路构成回路,且电流大小由2 A(线圈上原来电流的大小)逐渐变为零,所以本题的正确选项是D.21世纪教育网版权所有
答案:D
小结:自感线圈的作用是使其 ( http: / / www.21cnjy.com )自身的电流不能突变,而是渐变;但由于断路时,自感线圈中产生的自感电动势的方向自左向右,致使通过灯泡的电流方向与原来相反,因此不能选C.
10.如图4-6-17所示实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈L和灯泡L1并联,当闭合开关S后,灯L1正常发光,下列说法中正确的是( )2·1·c·n·j·y
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图4-6-17
①当断开S时,灯L1立即熄灭 ②当断开S ( http: / / www.21cnjy.com )时,灯L1突然闪亮后熄灭 ③若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯L1立即熄灭 ④若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯L1突然闪亮后熄灭【来源:21cnj*y.co*m】
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
思路解析:线圈具有阻碍自身电流变化的特点,当 ( http: / / www.21cnjy.com )自身电流增大时,线圈产生自感电动势与原电流方向相反,阻碍原电流的增大;当线圈自身电流减小时,线圈产生的自感电动势与原电流方向相同,阻碍原电流减小.本题中,断开S时,L中原电流I2减小,由于自感作用,产生了与原电流方向相同的自感电流,从右向左流经L1灯泡,故灯不会立即熄灭,灯L1正常发光时流过的电流I1比流过线圈L的电流I2小,在断开S时,线圈L中尽管有自感电动势产生但它阻止不了电流的减小,只是使电流的减小过程延缓一些,因此断开S时,流过灯泡L1和线圈L的电流变化相同,都是从I2基础上减小,故选项②正确,当用电阻代替线圈时,断开S时不存在自感现象,灯L1立即熄灭.【出处:21教育名师】
答案:C
我创新 我超越
11.如图4-6-18所示电路,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 ( http: / / www.21cnjy.com )的电流为I1;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I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0,则( )
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图4-6-18
A.I1=I2=I0 B.I1>I0>I2 C.I1=I2> I0 D.I1思路解析:当滑动片从A端迅速滑向 ( http: / / www.21cnjy.com )B端时,总电阻减小,总电流增大,L产生自感电动势阻碍增大,故I1比P稳定在C点的电流I0小;当P从B端迅速滑向A端时总电流减小,L自感电动势阻碍减小,自感电流方向与原电流方向相同,故I2大于P稳定在C点时的电流I0,故D正确.2-1-c-n-j-y
答案:D
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