新導(dǎo)練物理同步人教選修3-2全國(guó)通用課時(shí)訓(xùn)練5互感和自感

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)訓(xùn)練5互感和自感題組一自感現(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=LΔIΔt可知1伏=1亨·安/秒,答案：D2.在制作精密電阻時(shí)，為消除使用過(guò)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(shuō)法均不正確解析:由于采用雙線并繞的方法,當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，兩股導(dǎo)線中的電流方向是相反的,不管電流怎樣變化,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。R1和R2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(lái)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(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2的變化情況是（）A.I1開始較大而后逐漸變小B。I1開始很小而后逐漸變大C.I2開始很小而后逐漸變大D。I2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)生反向的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，所以開始I2很小，隨著電流達(dá)到穩(wěn)定,自感作用減小,I2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R1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。如圖所示的電路，L為自感線圈,R是一個(gè)燈泡，E是電源.當(dāng)S閉合瞬間，通過(guò)燈泡R的電流方向是。當(dāng)S斷開瞬間，通過(guò)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A→B。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(lái)阻礙原電流減小，所以電流流經(jīng)R時(shí)的方向是B→A。答案:A→BB→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L1、L2是兩個(gè)電感線圈，它們的自感系數(shù)很大,F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(guò)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)，C1、C2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(méi)有斷開開關(guān)S時(shí)，就拔去電源插頭，則以下說(shuō)法正確的是（)A.F可能被熔斷 B。F一定被熔斷C。C1可能被損壞 D.C2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，C1兩端電壓迅速變小,C1不會(huì)被損壞，高電壓都加在C2上,C2可能被損壞，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(lái)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S2 B.先斷開S1C。先拆除電流表 D.先拆除電阻R解析：如果不斷開S1，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(lái)方向相同.這時(shí)流過(guò)電壓表的電流方向與原來(lái)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S1,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G1和G2的零點(diǎn)都在刻度盤中央，當(dāng)電流從“+"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(shuō)法中符合實(shí)際情況的是（）A.G1表指針向左擺，G2表指針向右擺B.G1表指針向右擺，G2表指針向左擺C.G1、G2表的指針都向左擺D.G1、G2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G2和電阻組成閉合回路，所以G1中電流方向向右,G2中電流方向向左，即G1指針向右擺，G2指針向左擺，B項(xiàng)正確。答案:B（建議用時(shí):30分鐘)1.關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下列說(shuō)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(wú)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(wú)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L1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L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過(guò)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(guò)L1的電流i1、流過(guò)L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖象是()甲乙解析：由題中給出的電路可知，電路由L與L1和L2與R兩個(gè)支路并聯(lián)，在t’時(shí)刻，L1支路的電流因?yàn)橛蠰的自感作用,所以i1由0逐漸增大，L2支路為純電阻電路,i2不存在逐漸增大的過(guò)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。0~t1時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大B。t1～t2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大C.t2～t3時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大D.t1~t2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)與通入的電流的變化率成正比,即E∝ΔIΔt。根據(jù)圖象分析:0~t1時(shí)間內(nèi)的電流變化率小于t2～t3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;t1～t2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,答案:CD4。(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對(duì),選項(xiàng)B、C錯(cuò)。答案:AD5。如圖(a),線圈ab,cd繞在同一軟鐵芯上,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（）解析：由題圖(b）可知，在0～0.5s時(shí)間內(nèi)Ucd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ΔΦΔt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0～0.5s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)，答案：C6。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)，L1、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(guò)程中，L1、L2的亮度變化情況是（燈絲不會(huì)斷)（)A.S閉合,L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開,L2立即不亮,L1逐漸變亮B。S閉合，L1不亮，L2很亮;S斷開,L1、L2立即不亮C。S閉合,L1、L2同時(shí)亮,而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開,L2立即不亮，L1亮一下才滅D。S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開,L2立即不亮，L1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，L1和L2串接后與電源相連,L1和L2同時(shí)亮，隨著L中電流的增大，L的直流電阻不計(jì),L的分流作用增大,L1的電流逐漸減小為零，由于總電阻變小，總電流變大，L2的電流增大,L2燈變得更亮。當(dāng)S斷開，L2中無(wú)電流，立即熄滅,而電感L將要阻礙本身的電流變化,L與L1組成閉合電路,L1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B22μ。式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率,在空氣中μ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,一學(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Δl,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Δl的過(guò)程中,拉力F可認(rèn)為不變，因此，F(xiàn)所做的功W=FΔl以ω表示間隙中磁場(chǎng)的能量密度，則間隙中磁場(chǎng)的能量E=ωV=ωSΔl由題給條件得ω=B2故E=B22μ因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量,即W=E,故有FΔl=B22μ解得B=2μF答案:28.如圖所示，電路中A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈,C是電容很大的電容器。S剛閉合時(shí),A,B；S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后,B，而A.

解析：S剛閉合時(shí),電容器C要通過(guò)A充電,并且充電電流越來(lái)越小,故A亮一下又逐漸