2019-2020学年高中物理 第4章 电磁感应 课时作业5 6互感和自感（含解析）新人教版选修3-2

课时作业(五)一、单项选择题1在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，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的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()解析按d项方式垂直摆放两个线圈，由线圈的磁场分布可知，他们各自产生的磁感线没有穿过对方线圈，当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响非常小答案d2.在如图所示的电路中，两个相同的电流表g1和g2的零点均在刻度盘中央，当电流从“”接线柱流入时，指针向左摆；当电流从“”接线柱流入时，指针向右摆在电路接通后再断开开关s的瞬间，下列说法中正确的是()ag1指针向右摆，g2指针向左摆bg1指针向左摆，g2指针向右摆c两表指针都向右摆d两表指针都向左摆解析当开关s闭合时，流经电感线圈l的电流方向自左向右当断开开关s的瞬间，通过线圈l的电流将变小，根据楞次定律可知，感应电流方向与原电流方向相同，也将是自左向右流，以阻碍原电流减小的变化这样在由l、g2、r及g1组成的闭合电路中，感应电流将从g2的负接线柱流入，因而g2的指针向右偏；感应电流将从g1的正接线柱流入，因而g1的指针向左偏答案b3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，将电路拆除时应()a先断开s2b先断开s1c先拆除电流表 d先拆除电阻r解析因为线圈电流远远大于电压表电流，如果先断开s2，大电流流经电压表，而且方向反向，会严重损害电压表只有先断开s1，才能切断线圈l和电压表所组成的自感回路，防止由于自感电流太大而把电压表烧坏答案b4.如图所示，多匝线圈l的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是r，开关s原来是断开的，电流i0，今合上开关s将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势()a有阻碍电流的作用，最后电流由i0减小到零b有阻碍电流的作用，最后电流总小于i0c有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持i0不变d有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2i0解析原来电流为i0，当闭合开关最后稳定后电流为2i0，所以在刚闭合开关时线圈会阻碍电流增大不是不让电流增大，而是让电流增大的速度变慢答案d5.如图所示的电路中，a1和a2是两个相同的灯泡，线圈l自感系数足够大，电阻可以忽略不计下列说法中正确的是()a合上开关s时，a1和a2同时亮b断开开关s时，a1和a2都要过一会儿才熄灭c断开开关s时，a2闪亮一下再熄灭d断开开关s时，流过a2的电流方向向右解析当开关s闭合时，灯a2立即发光，通过线圈l的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，灯a1逐渐亮起来，所以灯a2比灯a1先亮，故a项错误；稳定后当开关s断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，线圈l、灯a2与灯a1构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于两灯泡完全相同，线圈的电阻又不计，则灯a2不会出现闪亮一下，且流过灯a2的电流方向向左，故b项正确，c、d两项错误答案b6在生产实际中，有些高压直流电路中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，线圈会产生很大的自感电动势，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，在下列如图所示设计的方案中可行的是()解析断开开关s，a项中由于电容器被充电，开关s处仍将产生电弧；b、c项中闭合开关时，电路发生短路；而d项是利用二极管的单向导电性使线圈短路可避免开关处电弧的产生，故d项正确答案d7.如图所示电路，l是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片p从a端迅速滑向b端的过程中，经过ab中点c时通过线圈的电流为i1；p从b端迅速滑向a端的过程中，经过c点时通过线圈的电流为i2；p固定在c点不动，达到稳定时通过线圈的电流为i0，则()ai1i2i0 bi1i0i2ci1i2i0 di1i0i2解析当滑动片从a端迅速滑向b端时，总电阻减小，总电流增大，l产生自感电动势阻碍增大，故i1比p稳定在c点的电流i0小；当p从b端迅速滑向a端时总电流减小，l自感电动势阻碍减小，自感电流方向与原电流方向相同，故i2大于p稳定在c点时的电流i0，故d项正确答案d二、不定项选择题8.如图所示，是一种延时开关的原理图，当s1闭合时，电磁铁f将衔铁d吸下，c线路接通；当s1断开时，由于电磁感应作用，d将延迟一段时间才被释放则()a由于a线圈的电磁感应作用，才产生延时释放d的作用b由于b线圈的电磁感应作用，才产生延时释放d的作用c如果断开b线圈的开关s2，无延时作用d如果断开b线圈的开关s2，延时将变长解析线圈a中的磁场随开关s1的闭合而产生，随s1的断开而消失当s1闭合时，线圈a中的磁场穿过线圈b，当s2闭合，s1断开时，线圈a在线圈b中的磁场变弱，线圈b中有感应电流，b中电流的磁场继续吸引d而起到延时的作用，所以b项正确，a项错误；若s2断开，线圈b中不产生感应电流而起不到延时作用，所以c项正确，d项错误答案bc9.如图中l是一只有铁芯的线圈，它的电阻不计，e表示直流电源的电动势先将s接通，稳定后再将s断开若将l中产生的感应电动势记为el，则在接通和断开s的两个瞬间，以下说法正确的是()a两个瞬间el都为零b两个瞬间el的方向都与e相反c接通瞬间el的方向与e相反d断开瞬间el的方向与e相同解析接通状态下，电阻被短路，流经l的电流较大，在断开后电路电阻变大，电流要变小，所以线圈电动势与电源同向，阻碍电流变小如果在断开状态下接通则电阻变小电流要变大，则线圈电动势阻碍电流变大产生的电动势与电源反向，故c、d两项正确答案cd10用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图1所示，在ab间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图2中a、b、c所示，则下列判断中正确的是()aab间接入定值电阻显示图象abab间接入电容器显示图象bcab间接入定值电阻显示图象cdab间接入电感线圈显示图象b解析由图a看出，a接入电路时有瞬间的电流，电容器充电过程有短暂的电流，电路稳定后电路中没有电流说明ab间是电容器，故a项错误；由b图看出，此元件接入电路时，电流逐渐增大，是由于线圈中产生自感电动势的阻碍作用，电流只能逐渐增大，说明ab间是电感线圈，故b项错误，d项正确；从c图看出，此元件接入电路时电流恒定不变，说明ab是定值电阻，故c项正确答案cd11如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感l1、l2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计开关s从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有()aa先变亮，然后逐渐变暗bb先变亮，然后逐渐变暗cc先变亮，然后逐渐变暗db、c都逐渐变暗解析设s闭合时通过每个灯泡的电流为i，则流过l1的电流为2i，流过l2的电流为i，当s断开时，通过电感的电流不会发生突变，l1中的电流从2i减小到零，l2中的电流从i减小到零，b、c中电流都从i减小到零，a中电流从2i减小到零，故b、c缓慢变暗，a灯先亮一下然后逐渐变暗，a、d两项正确答案ad12“千人震”实验可以用如图所示的电路完成电路主要由几位同学手拉手与一节电动势为1.5 v的干电池、几根导线、开关和一个有铁芯的多匝线圈构成以下说法正确的是()a在闭合开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉b在断开开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉c人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流d人有触电感觉时有很高电压加在两手间且左边电势高解析当开关闭合后，多匝线圈与同学们并联，由于电源为1.5 v的新干电池，所以电流很小同学没有触电感觉，故a项错误；当断开时，多匝线圈电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉将此现象称为自感现象，故b项正确；当断开时，多匝线圈发生自感，电流方向不变，此时线圈的电流从右向左，流过人的电流从左向右，所以人触电感觉时有很高电压加在两手间且左边电势高，故c项错误，d项正确故选b、d两项答案bd三、计算及论述题13如图所示，电源的电动势e10 v，内阻不计，l与r的电阻均为5 ，两灯泡的电阻均为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图象解析(1)电路稳定工作时，通过l的电流为il1 a，通过l1的电流为is0.5 a.断开s的瞬间，由于线圈要想维持il不变，