2017_2018学年高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感课时提升作业（五）新人教版.docx

课时提升作业(五)互感和自感(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分。多选题已在题号后标出)1.关于自感现象，下列说法中正确的是()A.对于同一线圈，通过它的电流越大，线圈中产生的自感电动势越大B.对于同一线圈，通过它的磁通量越大，线圈中产生的自感电动势越大C.对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势越大D.对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中产生的自感电动势越大【解析】选D。根据自感电动势公式E=L，感应电动势与电流变化率成正比，与电流的大小无关，故A错误；根据法拉第电磁感应定律，对于同一线圈，通过它的磁通量变化越快，线圈中产生的自感电动势越大，与磁通量大小无关，故B错误；根据自感电动势公式E=L，感应电动势与电流变化率成正比，与电流变化的大小无关，故C错误；根据自感电动势公式E=L，感应电动势与电流变化率成正比，即与电流的变化快慢成正比，故D正确。2.(多选)在如图所示的电路中，带铁芯的、电阻比灯泡的电阻小的线圈L与灯LA并联，当合上开关S后灯LA正常发光。则下列说法中正确的是()A.当断开S时，灯LA立即熄灭B.当断开S时，灯LA突然闪亮后熄灭C.用阻值与灯LA相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯LA逐渐熄灭D.用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯LA突然闪亮后熄灭【解析】选B、C。在S断开的瞬间，L与LA构成闭合回路，灯LA不会立即熄灭。问题是“小灯泡在熄灭之前是否闪亮一下”这一点如何确定。根据P=I2R可知，灯LA能否闪亮，取决于S断开的瞬间，流过LA的电流是否更大一些。在断开S的瞬间，灯LA中原来的电流立即消失。但灯LA和线圈L组成一闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间。如果IL，则灯LA熄灭之前要闪亮一下；如果IL，则灯LA是逐渐熄灭而不闪亮一下。至于IL和的大小关系，由和RL的大小关系决定：若RL，则I2，则灯A会闪亮一下，即当线圈的直流电阻RLI2，则灯泡会出现闪亮一下的情况。3.(多选)(2015揭阳高二检测)如图所示电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是一个带铁芯的线圈，电阻可不计。调节R，电路稳定时两灯都正常发光，则在开关合上和断开时()A.两灯同时点亮、同时熄灭B.合上S时，B比A先达到正常发光状态C.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A灯的电流方向与原电流方向相同，而B灯的电流反向D.断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭【解析】选B、C。在开关合上和断开时，两灯同时熄灭，但不同时点亮，在合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势，从而阻碍灯泡A的电流增大，则B比A先达到正常发光状态，故A错误，B正确；断开开关S的瞬间，由自感的特性可知：L和A组成的回路中的电流会维持不变，通过A灯的电流的方向不变，而B灯的电流方向与原电流方向相反，故C正确；断开开关S的瞬间，因灯泡相同，则电流相等，所以两灯会慢慢熄灭，都不会闪亮一下，故D错。【补偿训练】(多选)如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈(自感系数较大，直流电阻不计)，E为电源，S为开关。下列说法中正确的是()A.闭合开关稳定后，A、B一样亮B.闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭C.闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭D.闭合开关稳定后，断开开关，A、B立即同时熄灭【解析】选B、C。闭合开关S待电路达到稳定后，再将开关S断开，B灯立即熄灭，而L与A灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，A灯闪亮一下而后熄灭，故D错误，C正确。刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，闭合瞬间L相当于断路，所以电流同时通过两灯，两灯同时亮，随着电流的逐渐稳定，L将A灯短路，所以A灯很快熄灭，B灯变得更亮，A错误，B正确。4.(多选)如图所示的电路中，灯泡LA、LB电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大。先接通S，使电路达到稳定，再断开S。对于电流随时间变化的图像，下列正确的是()【解题指南】解答本题需注意以下两点：(1)确定元件中的电流随时间的变化关系。(2)明确由自感电动势引起的感应电流方向与原电流的方向关系。【解析】选B、D。S接通时，流过线圈的电流发生变化，线圈中会产生自感电动势，阻碍电流的变化，经过一段时间后，自感作用消失，电路达到稳定，流过灯泡LA的电流如选项B所示；S接通且电路稳定时，流过灯泡LB的电流大于流过灯泡LA的电流，方向是从左到右，当S断开时，线圈L产生自感电动势，并与灯泡LB组成回路，产生自感电流，使流过灯泡LB的电流反向，并突然减小，从断开前流过线圈的电流大小开始逐渐减小到零，选项D正确。5.(2015锦州高二检测)如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，和为零点在表盘中央的相同的电流表。当开关S闭合时，电流表指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是()A.和指针都立即回到零点B.指针立即回到零点，而指针缓慢地回到零点C.指针缓慢回到零点，而指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D.指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点【解析】选D。电流表指针的偏转方向与电流的流向有关。根据题意，电流自右向左时，指针向右偏。那么，电流自左向右时，指针向左偏。当开关S断开瞬间，L由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿L的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个短时间，即中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，而中的电流先和原方向相反，变为自左向右，然后和中的电流同时减为零，也就是指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点，故D项正确。6.(多选)在如图所示的电路中，自感线圈的电阻值为0，开关S1原来是闭合的，电路已达到稳定。则下列操作与对应的描述正确的是()A.闭合S2时，流经电阻R2的电流方向为abB.断开S1时，流经电阻R2的电流方向为abC.先闭合S2，待电路稳定后，再断开S2时，有电流流过R2D.电路稳定时，流经R2的电流方向为ab【解析】选A、C。由于自感线圈的电阻值为0，电路稳定时线圈两端电压为0，即与之并联的电阻R2两端电压为0，流经R2的电流为0，D错；闭合S2时，回路总电阻减小，电流增大，由于L的自感，使a端电势高于b端，流经电阻R2的电流方向为ab，A正确；而断开S1时，b端电势高于a端，流经电阻R2的电流方向为ba，B错；先闭合S2，待电路稳定后，再断开S2时，回路总电阻增大，电流减小，线圈产生自感电动势，R2两端电压不为0(b高a低)，有电流流过R2，C正确。二、非选择题(14分。需写出规范的解题步骤)7.如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示出在t=110-3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)。已知电源电动势E=6V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6，电阻R的阻值为2。(1)线圈的直流电阻RL=_。(2)开关断开时，该同学观察到的现象是_，并计算开关断开瞬间线圈产