2016-2017学年高中物理 全一册新人教版选修3-2_9

1 第四章 电磁感应 6 互感和自感 A 级 抓基础 1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 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 I t 答案：D 2(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 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 答案：AB 3(多选)如图所示的电路中，A 1和 A2是完全相同的灯泡，线圈 L 的电阻可以忽略不 计，下列说法中正确的是( ) A合上开关 S 接通电路时，A 2先亮 A1后亮，最后一样亮 B合上开关 S 接通电路时，A 1和 A2始终一样亮 C断开开关 S 切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会熄灭 D断开开关 S 切断电路时，A 1和 A2都要过一会才熄灭 2 解析：S 闭合接通电路时，A 2支路中的电流立即达到最大，A 2先亮；由于线圈的自感 作用，A 1支路电流增加的慢，A 1后亮A 1中的电流稳定后，线圈的阻碍作用消失，A 1与 A2 并联，亮度一样，故 A 正确，B 不正确；S 断开时， L 和 A1、A 2组成串联的闭合回路，A 1 和 A2亮度一样，由于 L 中产生自感电动势阻碍 L 中原电流的消失，使 A1和 A2过一会才熄 灭，故 D 选项正确 答案：AD 4如图中灯泡 A1、A 2完全相同，带铁芯的线圈 L 的电阻可忽略不计，则( ) AS 闭合瞬间，A 1、A 2同时发光，接着 A1变暗 A2变得更亮 BS 闭合瞬间，A 1不亮 A2立即亮 CS 闭合瞬间，A 1、A 2都不立即亮 D稳定后再断开 S 瞬间，A 1熄灭，A 1灯亮且比 A2更亮 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，A 1灯中有电流通过，A 1、A 2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，A 1灯便熄灭，由于电路的电阻变小，A 2灯便显得更亮 答案：A 5如图所示，a、b、c 为三个完全相同的灯泡， L 为自感线圈(自感系数较大，电阻不 计)， E 为电源，S 为开关，闭合开关 S，电路稳定后，三个灯泡均能发光，则( ) A断开开关瞬间，c 灯熄灭，稍后 a、b 灯同时熄灭 B断开开关瞬间，流过 a 灯的电流方向改变 C闭合开关，a、b、c 灯同时亮 D闭合开关，a、b 灯同时先亮，c 灯后亮 解析：闭合开关 S 时，由于 L 的自感作用，流过 a 灯的电流逐渐增大，所以 b、c 灯先 亮，a 灯后亮，选项 C、D 错误；断开开关瞬间，a、b 灯构成闭合回路，由于 L 的自感作用， a、b 灯的电流要逐渐减小，a 灯电流方向不变，所以 c 灯立即熄灭，a、b 灯稍后熄灭，选 3 项 A 正确、B 错误 答案：A 6如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 解析：S 1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. 答案：B 7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，如图所示其道理是( ) 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 解析：由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，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 A、B 错误， 只有 C 正确 答案：C 8图中电感线圈 L 的直流电阻为 RL，小灯泡的电阻为 R，小量程电流表 G1、G 2的内阻 不计，当开关 S 闭合且稳定后，电流表 G1、G 2的指针均偏向右侧(电流表的零刻度在表盘 的中央)，则当开关 S 断开时，下列说法中正确的是( ) AG 1、G 2的指针都立即回到零点 4 BG 1缓慢回到零点，G 2立即左偏，然后缓慢回到零点 CG 1立即回到零点，G 2缓慢回到零点 DG 1立即回到零点，G 2缓慢回到零点 解析：S 闭合且稳定时，通过电流表 G1、G 2两条支路的电流均由左向右断开 S， L 中 产生自感电动势，由“增反减同”可知，自感电动势 E 自 的方向一定与原电流方向相同， 等效电路如图所示显然，断开 S 后，在 E 自 的作用下，回路中将继续形成沿顺时针方向 的电流，这时流经电流表 G2支路的电流方向变为由右向左由于这段时间内 E 自 是逐渐减 小的，故电流也是逐渐减小的 答案：B 9(多选)如图所示电路中，A 1A 2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( ) A开关 S 接通的瞬间，电流表 的读数大于 的读数 B开关 S 接通的瞬间，电流表 的读数小于 的读数 C开关 S 接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表 大于 的读数 D开关 S 接通，电路稳定后再稳开的瞬间，电流表 的读数等于 的读数 答案：BD 10如图所示的电路，线圈 L 的电阻不计，则( ) AS 闭合瞬间， A 板带正电， B 板带负电 BS 保持闭合， A 板带正电， B 板带负电 CS 断开瞬间， A 板带正电， B 板带负电 D由于线圈电阻不计电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电 解析：S 闭合瞬间，由于通过电感线圈的电流为零，电容器被充电， A 板带正电， B 板 5 带负电；S 保持闭合，电容器被短路，不带电；S 断开瞬间，线圈产生自感电动势，给电容 器充电根据电流方向判断， A 板带负电， B 板带正电 答案：A 11如图所示，设电源的电动势为 E10 V，内阻不计， L 与 R 的电阻值均为 5 ， 两灯泡的电阻值为 RS10 . (1)求断开 S 的瞬间，灯泡 L1两端的电压； (2)画出断开 S 前后一段时间内通过 L1的电流随时间的变化规律 解析：(1)电路稳定工作时，由于 a、 b 两点的电势相等导线 ab 上无电流通过，因此 通过 L 的电流为： IL A1 A， E2R 1010 流过 L1的电流为 IS A0.5 A， E2RS 1020 断开 S 的瞬间，由于线圈要想维持 IL不变，而与 L1组成闭合回路，因此通过 L1的最 大电流为 1 A