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第四章 电磁感应
互感和自感 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.关于线圈自感系数的说法，错误的是( )
A．自感电动势越大，自感系数也越大
B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小
C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大
D．电感是自感系数的简称
【答案】:A
【解析】:自感系数是由线圈本身的特性决定的．线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，它的自感系数就越大．另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．www.21-cn-jy.com
2．关于自感现象，正确的说法是( )
A．感应电流一定和原来的电流方向相反
B．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大
C．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大
D．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大
【答案】:D
【解析】：当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来的电流同向，故选项A错误；自感电动势的大小，与电流变化快慢有关，与电流变化大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈的本身因素，与电流变化情况无关．故选项C错误；结合选项B的错误原因可知，选项D正确．2·1·c·n·j·y
3.(多选）下列关于自感的说法中，正确的是( )
A．自感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．线圈中产生自感电动势较大的，其自感系数也较大
D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
【答案】:AD
【解析】：自感电动势阻碍电流的变化，与原电流方向可能相同，也可能相反．
4.关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是( )
A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大
B．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量
C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变
D．自感电动势总与原电流方向相反
【答案】:C
【解析】:线圈的自感系数由线圈本身的因素决定．E自∝，而不是E自∝ΔI，C对，A、B错．线圈中电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同，电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，D错．21世纪教育网版权所有
5.关于线圈中的自感电动势的大小，下列说法正确的是( )
A．跟通过线圈的电流大小有关
B．跟线圈中的电流变化大小有关
C．跟线圈中的磁通量大小有关
D．跟线圈中的电流变化快慢有关
【答案】:D
【解析】：自感电动势也是电磁感应定律的一种特殊情况，磁通量通过自身时，也要产生阻碍其变化的感应电流．根据自感电动势 E＝n可知，选项D正确．21·世纪*教育网
6．如图中灯泡A1、A2完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计，则( )
A．S闭合瞬间，A1、A2同时发光，接着A1变暗A2变得更亮
B．S闭合瞬间，A1不亮A2立即亮
C．S闭合瞬间，A1、A2都不立即亮
D．稳定后再断开S瞬间，A1熄灭，A1灯亮且比A2更亮
【答案】:A
【解析】：当S闭合瞬间，L支路中的电流从无到有发生“变化”，因此，在L中产生自感电动势阻碍电流增加，由于自感系数很大，对电流的阻碍作用很强，所以S接通的极短时间内L中电流几乎为零，L并没有起到“短路”的作用，A1灯中有电流通过，A1、A2同时亮．由于L中电流从无到有很快稳定，感应电动势消失，上述那种对电流的阻碍作用不再存在，它对A1灯的短路作用形成，A1灯便熄灭，由于电路的电阻变小，A2灯便显得更亮．21·cn·jy·com
7.(多选）关于自感系数，下列说法正确的是( )
A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大
B．其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大
C．其他条件相同，线圈越细自感系数越大
D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的其自感系数越小
【答案】:AB
【解析】：线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，即与长度、形状、匝数和是否有铁芯都有关．21教育网
8.如下图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应( )
A．先断开S1 B．先断开S2
C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R
【答案】:B
【解析】：S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2.2-1-c-n-j-y
9.（多选）某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )
A．第1 s末 B．第2 s末
C．第3 s末 D．第4 s末
【答案】:BD
【解析】:在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反．在0～1 s内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1 s～2 s内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2 s～3 s、3 s～4 s内可得正确选项为B、D.www-2-1-cnjy-com
10.在如图所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是( )
A．G1指针向右摆，G2指针向左摆
B．G1指针向左摆，G2指针向右摆
C．两指针都向右摆
D．两指针都向左摆
【答案】:D
【解析】:电路接通且稳定时，两支路均有自左到右的电流．当开关断开的瞬间，无自感线圈的支路则没有自感电流产生．有自感线圈的支路产生阻碍原电流变化的自感电流，且这一自感电流将通过能与它形成回路的各支路．此题中开关断开的瞬间，电路电流减小，故L将产生自左至右的自感电流以阻碍原电流变化．且此时开关断开，L所在支路只能与R所在支路串联形成回路，则自感电流自右至左流经R所在支路．21cnjy.com
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图17所示的电路中，已知E＝20 V，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，L是纯电感线圈，电源内阻不计，则S闭合，电路稳定后断开S的瞬间，L两端的电压是多少？哪端电势高？【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】：60 V b端的电势高于a端
【解析】：当S闭合，电路稳定时，流过L的电流I＝E/R2＝2 A，此时a端电势高于b端．断开S的瞬间，R2和R1与L串联，线圈L中电流减小，开始瞬间，L中电流为I，所以L两端电压为I(R1＋R2)＝60 V，此时线圈L中的磁场能转化为电能释放出来，线圈L相当于电源，R1与R2相当于外电路，所以b端电势高于a端． 21*cnjy*com
12.（6分）如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内电阻不计，L1、L2两灯均标有“6 V,0.3 A”，电阻R与电感线圈的直流电阻RL阻值相等，均为20 Ω.试分析：S闭合和断开的瞬间，求L1、L2两灯的亮度变化．
【答案】：当电键闭合的瞬间，电感支路相当于断路．计算可知：I1＝0.1 A，I2＝0.2 A．即电键闭合的瞬间，两灯同时亮，L2灯较L1灯更亮．稳定后，两灯亮度相同．电键断开时，显然L1立即熄灭，L2逐渐熄灭．【来源：21cnj*y.co*m】
【解析】:当电键闭合的瞬间，电感支路相当于断路．计算可知：I1＝0.1 A，I2＝0.2 A．即电键闭合的瞬间，两灯同时亮，L2灯较L1灯更亮．稳定后，两灯亮度相同．电键断开时，显然L1立即熄灭，L2逐渐熄灭．【出处：21教育名师】
13.（7分）在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A。试求电池的电动势和内阻。
【答案】：3 V 5 Ω
【解析】：闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路，由闭合电路欧姆定律
I1＝
即0.2＝， 电路稳定后，R2被短路，I2＝
即0.4＝，由以上式子解得E＝3 V，r＝5 Ω
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第四章 电磁感应
互感和自感 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.关于线圈自感系数的说法，错误的是( )
A．自感电动势越大，自感系数也越大
B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小
C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大
D．电感是自感系数的简称
2．关于自感现象，正确的说法是( )
A．感应电流一定和原来的电流方向相反
B．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大
C．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大
D．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大
3.(多选）下列关于自感的说法中，正确的是( )
A．自感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．线圈中产生自感电动势较大的，其自感系数也较大
D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
4.关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是( )
A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大
B．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量
C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变
D．自感电动势总与原电流方向相反
5.关于线圈中的自感电动势的大小，下列说法正确的是( )
A．跟通过线圈的电流大小有关
B．跟线圈中的电流变化大小有关
C．跟线圈中的磁通量大小有关
D．跟线圈中的电流变化快慢有关
6．如图中灯泡A1、A2完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计，则( )
A．S闭合瞬间，A1、A2同时发光，接着A1变暗A2变得更亮
B．S闭合瞬间，A1不亮A2立即亮
C．S闭合瞬间，A1、A2都不立即亮
D．稳定后再断开S瞬间，A1熄灭，A1灯亮且比A2更亮
7.(多选）关于自感系数，下列说法正确的是( )
A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大
B．其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大
C．其他条件相同，线圈越细自感系数越大
D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的其自感系数越小
8.如下图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应( )
A．先断开S1 B．先断开S2
C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R
9.（多选）某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )
A．第1 s末 B．第2 s末
C．第3 s末 D．第4 s末
10.在如图所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是( )
A．G1指针向右摆，G2指针向左摆
B．G1指针向左摆，G2指针向右摆
C．两指针都向右摆
D．两指针都向左摆
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图17所示的电路中，已知E＝20 V，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，L是纯电感线圈，电源内阻不计，则S闭合，电路稳定后断开S的瞬间，L两端的电压是多少？哪端电势高？21世纪教育网版权所有
12.（6分）如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内电阻不计，L1、L2两灯均标有“6 V,0.3 A”，电阻R与电感线圈的直流电阻RL阻值相等，均为20 Ω.试分析：S闭合和断开的瞬间，求L1、L2两灯的亮度变化．
13.（7分）在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A。试求电池的电动势和内阻。
