高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感課時(shí)訓(xùn)練

1、互感和自感=.=.'=.一=峰題組一自感現(xiàn)象1 .下列單位換算正確的是（）A.1亨=1歐秒 B.1亨=1伏.安/秒C.1伏=1韋/秒 D.1伏=1亨安/秒解析：由E=L可知1伏=1亨安/秒，選項(xiàng)D正確。答案：D2 .在制作精密電阻時(shí)，為消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采取了雙線繞法，如圖所示，其道理是（）A.當(dāng)電路中電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B.當(dāng)電路中電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C.當(dāng)電路中電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量相互抵消D.以上說法均不正確解析：由于采用雙線并繞的方法，當(dāng)電流通過時(shí)，兩股導(dǎo)線中的電流方向是相反的 ，不管電流怎

2、樣變化， 任何時(shí)刻兩股電流總 是等大反向的 ，所產(chǎn)生的磁通量也是等大反向的 ，故總磁通量等于零，在線圈中不 會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此消除了自感現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確。答案：C題組二通電自感3 .（多選題）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r不能忽略。R和R是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大 的線圈。開關(guān)S原來是斷開的，從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時(shí)間內(nèi)，通過R的電流I1和通過R的電流I 2的變化情況是（）A.I 1開始較大而后逐漸變小4 .I1開始很小而后逐漸變大C.12開始很小而后逐漸變大D.12開始較大而后逐漸變小解析：閉合開關(guān)S時(shí)，由于L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，產(chǎn)生反向的自感

3、電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，所以開始12很小，隨著電流達(dá)到穩(wěn)定，自感作用減小，1 2開始逐漸變大；閉合開關(guān)S時(shí)，由于線圈阻礙作用很 大，路端電壓較大，隨著自感作用減小，路端電壓減小，所以R上的電壓逐漸減小，電流逐漸減小，故選項(xiàng) A C正確。答案：AC4.adoRA 一B如圖所示的電路，L為自感線圈，R是一個(gè)燈泡，£是電源。當(dāng)S閉合瞬間，通過燈泡R的電流方向 是。當(dāng)S斷開瞬間，通過燈泡的電流方向是 。解析：當(dāng)S閉合時(shí),流經(jīng)R的電流是 Z R當(dāng)S斷開瞬間,由于電源提供給 R及線圈的電流立即消失,因 此線圈要產(chǎn)生一個(gè)和原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)來阻礙原電流減小，所以電流流經(jīng) R時(shí)的方向是4Ao答

4、案：2 B A題組三斷電自感5 .電視機(jī)的電源輸入端裝有電源濾波器，其電路圖如圖所示，元件Li、匕是兩個(gè)電感線圈，它們的自感系數(shù)很大，F(xiàn)是保險(xiǎn)絲，R是壓敏電阻（正常情況下阻值很大，但電壓超過設(shè)定值時(shí)，阻值會(huì)迅速變小，可以 保護(hù)與其并聯(lián)的元件），G、G是電容器，S為電視機(jī)開關(guān)，在電視機(jī)正常工作時(shí)，若在沒有斷開開關(guān) S時(shí), 就拔去電源插頭，則以下說法正確的是（）由跟 II_A.F可能被熔斷B.F 一定被熔斷G.G可能被損壞D.G2可能被損壞解析：先拔去電源插頭，保險(xiǎn)絲不形成回路，不會(huì)熔斷。開關(guān) S未斷開，由于自感作用，L中電流不會(huì)突變 在R兩端產(chǎn)生高電壓，R阻值迅速變小，。兩端電壓迅速變小，。不會(huì)

5、被損壞，高電壓都加在 G上，?？赡?被損壞，選項(xiàng)D正確。答案：D6 .如圖是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測(cè)量自感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后，將電路拆除時(shí)應(yīng)（）A.先斷開S2B.先斷開SiC.先拆除電流表 D.先拆除電阻R解析：如果不斷開Si,線圈L與電壓表就會(huì)組成閉合回路 ，在斷開S2時(shí)，線圈L會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流的 方向與原來方向相同。這時(shí)流過電壓表的電流方向與原來電流方向相反，電壓表中的指針將反向轉(zhuǎn)動(dòng)，損壞電壓表，所以必須先斷開 S,再斷開S2,選項(xiàng)B正確。答案：B7 .如圖所示的電路中，兩個(gè)靈敏電流表 G和G2的零點(diǎn)都在刻度盤中央，當(dāng)電流從“+”

6、接線柱流入時(shí)，指 針向右擺；電流從“-”接線柱流入時(shí)，指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間，下列說法中符合實(shí)際情況的是（）A.Gi表指針向左擺，G2表指針向右擺8 .Gi表指針向右擺，G2表指針向左擺C.G、G表的指針都向左擺D.G、G表的指針都向右擺解析：電路接通后線圈中電流方向向右，當(dāng)電路斷開時(shí)，線圈中電流減小，產(chǎn)生與原方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)，與G和電阻組成閉合回路，所以G中電流方向向右，G2中電流方向向左，即G指針向右擺，G2指針向 左擺，B項(xiàng)正確。答案：B限時(shí)（建議用時(shí)：30分鐘）1.關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下列說法中正確的是（）A.線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)一定越大B.線圈中電流等于零

7、時(shí)，自感系數(shù)也等于零C.線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定解析：自感系數(shù)是線圈本身的固有屬性，只決定于線圈大小、形狀、圈數(shù)、有無鐵芯等因素，而與電流變化快慢等外部因素?zé)o關(guān)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈自感系數(shù)及電流變化率有關(guān)，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)，選項(xiàng)D對(duì)。答案：D2 .在如圖甲所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡 Li和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R閉合開關(guān)S后，調(diào)整R使Li和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I。然后，斷開S。若t'時(shí)刻再閉合S,則在t'前后的一小段時(shí)間內(nèi)，圖乙中正確反映流過 Li的電流ii、流

8、過L2的電 流i 2隨時(shí)間t變化的圖象是（）甲解析：由題中給出的電路可知，電路由L與Li和L2與R兩個(gè)支路并聯(lián)，在t'時(shí)刻,Li支路的電流因?yàn)橛?L 的自感作用，所以i i由0逐漸增大，L 2支路為純電阻電路，i2不存在逐漸增大的過程，所以選項(xiàng)B正確。答案：B3 .（多選題）線圈通以如圖所示的隨時(shí)間變化的電流，則（）A.011時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大B.t 1t 2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大C.t 2t 3時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大D.tlt2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)為零解析：線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)與通入白電流的變化率成正比，即E8。根據(jù)圖象分析：0ti時(shí)間內(nèi)的電流變化率小于t2t

9、3時(shí)間內(nèi)的電流變化率，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；tlt 2時(shí)間內(nèi)的電流變化率為零，自感 電動(dòng)勢(shì)為零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。答案：CD®_li西.呂4 .（多選題）如圖所示，閉合電路中的螺線管可自由伸縮 ，螺線管有一定的長(zhǎng)度，這時(shí)燈泡具有一定的亮 度，若將一軟鐵棒從螺線管右邊迅速插入螺線管內(nèi)，則將看到（）A.燈泡變暗B.燈泡變亮C.螺線管縮短D.螺線管伸長(zhǎng)解析：通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)，軟鐵棒插入其中，軟鐵棒迅速被磁化引起螺線管磁通量的增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流引起燈泡變暗。每匝線圈之間吸引力減小，螺線管伸長(zhǎng)，選項(xiàng)A D,選項(xiàng)B、C錯(cuò)。答案：AD5 .如圖（a）,線圈ab, cd繞在同一軟鐵

10、芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈 cd間電壓 如圖（b）所示。已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是（）D解析：由題圖（b）可知,在00. 5 s時(shí)間內(nèi)Ud為定值,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,線圈內(nèi)磁通量變化率為定值，已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，則00. 5 s時(shí)間內(nèi)電流隨時(shí)間變化率為定值據(jù)此可排除A B、D三項(xiàng)，只有C項(xiàng)正確。答案：CLi76 .如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其電阻可以忽略不計(jì)，Li、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，隨著開關(guān)S的閉合和斷開的過程中，Li、L2的亮度變化情況是（燈絲不會(huì)斷

11、）（）A.S閉合，L i亮度不變，L 2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開,L 2立即不亮，L i逐漸變亮B.S閉合，L i不亮,L 2很亮;S斷開,L i、L2立即不亮C.S閉合，Li、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開,L 2立即不亮，L1亮一下才滅D.S閉合，Li、L2同時(shí)亮，而后Li逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即不亮，Li亮一下才滅解析：當(dāng)S閉合，L的自感系數(shù)很大，對(duì)電流的阻礙作用較大，Li和L2串接后與電源相連，Li和L2同時(shí)亮, 隨著L中電流的增大，1的直流電阻不計(jì)，1的分流作用增大，Li的電流逐漸減小為零，由于總電阻變小， 總電流變大，L2的電流

12、增大，L 2燈變得更亮。當(dāng)S斷開,L 2中無電流，立即熄滅，而電感L將要阻礙本身的 電流變化 工與Li組成閉合電路，Li燈要亮一下后再熄滅，綜上所述，選項(xiàng)D正確。答案：D7.磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫作能量密度 ，其值為。式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，科是磁導(dǎo) 率，在空氣中 科為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 學(xué)生用一根端 面面積為S的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片 P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離 A l ,并測(cè)出拉力F,如圖所示。因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量,所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、S之間的關(guān)系為B=。解析：在用力F將鐵片P與磁鐵拉開一段微小距離Al的過程中，拉力F可認(rèn)為不變，因此，F(xiàn)所做的功W=B l以3表示間隙中磁場(chǎng)的能量密度 ,則間隙中磁場(chǎng)的能量 E=co V=co SA l由題給條件得3 =，故E=S l因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量,即W=E故有FA l=S A l解得B=答案：8.如圖所示，電路中A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，1是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線