高中物理 第4章 电磁感应 6 互感和自感课时作业 新人教版选修32.doc

互感和自感基础夯实一、选择题(16题为单选题，78题为多选题)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：自感系数的大小是由线圈的匝数、材料、粗细、有无铁芯等决定的，与电流大小、自感电动势大小无关，匝数越多，自感系数越大，有铁芯时，自感系数显著增大，故a选项错误，b、c选项正确；同时，自感系数简称为电感，故d选项也正确。2在无线电仪器中，常需要在距离较近的地方安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流影响尽量小，则下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()答案：d解析：某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小，影响则越小，欲使两线圈由于互感的影响尽量小，应放置成d选项的情形，这样线圈内的磁场是垂直的关系，故d选项正确。3(辽宁省锦州市20132014学年高二上学期期末)在如图所示的电路中，电键s断开之前与断开之后的瞬间，通过灯a的电流方向是()a一直是由a到bb先是由a到b，后无电流c先是由a到b，后是由b到ad无法判断答案：c解析：s闭合瞬间由电源对r供电，通过r的电流方向由a到b，s断开瞬间，由线圈l对r供电，线圈l中自感电动势方向由左向右，对r供电时电流方向是由b到a，故c选项正确。4. (北京市朝阳区20142015学年高二下学期期末)如图所示的电路中，带铁芯的线圈l与灯a并联，线圈的电阻远小于灯的电阻，当闭合开关s后灯正常发光。以下说法中正确的是()a断开开关s，灯a立即熄灭b断开开关s，灯a闪亮一下后熄灭c用阻值与线圈相同的电阻取代l接入电路，断开开关s，灯a逐渐熄灭d用阻值与线圈相同的电阻取代l接入电路，断开开关s，灯a闪亮一下后熄灭答案：b解析：电键断开前，电路稳定，灯a正常发光，线圈相当于直导线，电阻较小，故流过线圈的电流较大；电键断开后，线圈中的电流会减小，发生自感现象，线圈成为a、l回路的电源，故灯泡反而会更亮一下后熄灭，故a错误，b正确；若用电阻值与线圈l相同的电阻取代l，断开电键k，回路中没有自感现象产生，灯a立即熄灭，故cd错误。5在生产实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关s由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关s处产生电弧，危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是()答案：d解析：闭合s时，二极管处于反向截止状态，不影响电路正常工作。断开s时，由于自感现象，线圈跟二极管d组成闭合回路，此时二极管处于正向导通，可以避免电弧的产生，故d选项正确。6.如图所示，开关s是闭合的，流过线圈l的电流为i1，流过灯泡的电流为i2，且i1i2。在t1时刻，开关s断开，那么流过灯泡的电流i随时间t变化的图象是图中的()答案：d解析：s断开后的瞬间l与灯泡构成闭合回路，流过灯泡的电流反向且从i1开始减小，故d项正确。7.如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到()a灯泡变暗b灯泡变亮c螺线管缩短d螺线管伸长答案：ad解析：当软铁棒插入螺线管中，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，所以电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流作用力减小，故螺线管伸长。8.(重庆一中20132014学年高二上学期期末)如图所示，电源的电动势为e，内阻r忽略不计。a、b是两个相同的小灯泡，l是一个自感系数相当大的线圈。以下说法正确的是()a开关闭合到电路中电流稳定的时间内，a灯立刻亮，并亮度保持稳定b开关闭合到电路中电流稳定的时间内，b灯立刻亮，并亮度保持稳定c开关断开后瞬间，a灯闪亮一下再熄灭d开关断开后瞬间，电流自右向左通过a灯答案：ad解析：开关闭合，a灯立刻亮，因为电源没有内阻，所以a灯两端的电压保持不变，灯泡亮度稳定，故a正确；因为l是一个自感系数相当大的线圈，所以开关闭合时b灯不亮，然后逐渐变亮，最后亮度稳定，故b错误；两个灯泡电阻一样，若l也没有电阻，则断开前后a灯的电流相同，不会闪亮；若l有电阻，则通过b的电流小于a的电流，所以a也不会闪亮一下，故c错误；开关断开后瞬间，l产生感应电流，在回路中通过a灯的电流方向为从右向左，故d正确，故选a、d。二、非选择题9如图李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈的两端让李辉测量。测量后李辉确认线圈没有断路，因为多用表的表盘显示线圈具有一定的电阻。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两只表笔，也没有什么感觉。这是什么原因？答案：由于产生断电自感电动势，并且电动势比较大，故刘伟有被电击感觉，一旦放电完毕，电动势瞬间消失，李辉无任何感觉也就不足为怪了。能力提升一、选择题(14题为单选题，57题为多选题)1(石家庄市一中20132014学年高二上学期期末)如图所示，是测定自感系数很大的线圈l的直流电阻的电路，l两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应()a先断开s1b先断开s2c先拆除电流表d先拆除电阻r答案：b解析：因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，b正确，a错误。不能在通电状态下拆除电阻和电流表，因此c、d错误。2(绵阳南山中学20132014学年高二下学期期中)如图所示，l为电阻很小的线圈，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()ag1和g2的指针都立即回到零点bg1的指针立即回到零点，而g2的指针缓慢地回到零点cg1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dg1的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而g2的指针缓慢地回到零点答案：d解析：s断开后，自感电流的方向与g2原电流方向相同，与g1原电流方向相反。3(银川一中20132014学年高二下学期期中)如图所示，灯泡a、b与固定电阻的阻值均为r，l是自感系数很大的线圈。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，下列说法中正确的是()ab灯立即熄灭ba灯将比原来更亮一下后再熄灭c有电流通过b灯，方向为cdd有电流通过a灯，方向为ab答案：a解析：s1闭合、s2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明l的直流电阻亦为r，闭合s2后，l与a灯并联，r与b灯并联，它们的电流均相等。当s1断开后，l将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因s2闭合，电流不可能经过b灯和r，只能通过a灯形成baalcb的电流，所以a正确c、d错误；由于自感形成的电流是在l原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过a灯原来电流，故a灯虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故b错误。4.在如图所示的电路中电源内阻不能忽略，两个相同的小灯泡l1和l2分别串联一个带铁芯的电感线圈l和一个滑动变阻器r。闭合开关s后，调整r，使l1和l2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为i。然后，断开s。若t时刻再闭合s，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过l1的电流i1、流过l2的电流i2随时间t变化的图象是()答案：b解析：闭合开关s后，调整r，使两个灯泡l1、l2发光的亮度一样，电流为i，说明rlr。若t时刻再闭合s，流过电感线圈l和灯泡l1的电流迅速增大，使电感线圈l产生自感电动势，阻碍了流过l1的电流i1增大，直至到达电流i，故a错误，b正确；而对于t时刻再闭合s，流过灯泡l2的电流i2立即达到最大，然后逐渐减小至电流i，故c、d错误。5.(湖北宜昌市部分重点中学20142015学年高二下学期期中)在如图所示电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，l是一个自感系数很大，直流电阻为零的自感线圈，e为电源，s为开关，关于三盏灯泡，下列说法正确的是()a合上开关，c先亮，a、b后亮b合上开关一会儿后，a、b一样亮c断开开关，c马上熄灭，a、b一起缓慢熄灭d断开开关，b会先闪亮一下再熄灭答案：bc解析：a.开关s闭合瞬间，因线圈l阻碍电流的增大，则b、c先亮，a后亮，故a错误；b.合上开关一会儿后，因线圈中电流恒定，则相当于导线，所以a、b一样亮，故b正确；c.断开开关s的瞬间，由电感的特性可知：l和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢熄灭；而c则马上熄灭；a、b、c为三盏完全相同的灯泡，电路稳定后a与b的电流是相等的，所以断开开关b不能闪亮一下。故c正确，d错误。6(昆明一中20142015学年高二检测)如图所示的电路中，三个灯泡l1、l2、l3的电阻关系为r1r2r3，电感l的直流电阻可忽略，d为理想二极管。开关k从闭合状态突然断开时，下列判断错误的是()al1逐渐变暗，l2、l3均先变亮，然后逐渐变暗bl1逐渐变暗，l2立即熄灭，l3先变亮，然后逐渐变暗cl2立即熄灭，l1、l3均逐渐变暗dl1、l2、l3均先变亮，然后逐渐变暗答案：acd解析：开关k从闭合状态突然断开时，l中产生方向向右的自感电动势，l1逐渐变暗，l2立即熄灭(理想二极管单向导电)，l3先变亮后逐渐变暗(l3中原电流小于l1中电流)，选项b正确，acd错误。7在下图所示的四个日光灯的接线图中，s1为启动器，s2为开关，l为镇流器，能使日光灯正常发光的是()答案：ac解析：日光灯启动时，电流通过镇流器、灯丝和启动器构成回路，使启动器发出辉光，相当于启动器短路接通，同时电流加热灯丝、灯丝发射电子，镇流器起控制电流的作用，之后启动器断开瞬间，镇流器产生很大的自感电动势，出现一个高电压加在灯管两端，灯管中的气体放电、发光，此时启动器已无作用。所以启动器可用手动的开关来代替(实际操作时，因启动器丢失或损坏时，可手持带绝缘皮的导线短接启动器然后再断开)。另外，d图的错误是不能让灯管的灯丝短路。二、非选择题8如图甲所示为某同学研究自感现象