物理选修3-2人教新课标4.6互感和自感随堂练习

1、第6节互感和自感 【测控导航】知识点题号1.自感系数1、22.自感现象的理解63.互感现象54.通电自感8、105.断电自感3、9、116.自感现象的应用和防止4、7巩固基础1.下列哪些单位关系是不正确的(B)A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=L得L=,取E=1伏,=1安/秒,得1亨=1·秒=1欧·秒,故A、D关系正确,B关系不正确,由E=n知C关系正确.故单位关系不正确的为B项.2.关于线圈的自感系数,下列说法中正确的是(D)A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大B.线圈中电流等于

2、零时,自感系数也等于零C.线圈中电流变化越快,自感系数越大D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析:自感系数是线圈本身的固有属性,只决定于线圈大小、形状、匝数、有无铁芯等因素,而与电流变化快慢等外部因素无关.自感电动势的大小与线圈自感系数及电流变化率有关,A、B、C错,D对.3.(2012年重庆市一中高二上学期期末)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮的现象,他冥思苦想找不出原因

3、.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是(C)A.电源的内阻较大B.小灯泡的电阻偏大C.线圈的直流电阻偏大D.线圈的自感系数较大解析:断电自感现象中,小灯泡能否闪亮,要看断电前通过线圈的电流和通过小灯泡的电流的大小关系,若通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流,则断电后,电感线圈L与小灯泡构成回路,电感线圈L中的感应电动势阻碍其中的电流变化,使得通过小灯泡的感应电流大于原来电源给小灯泡提供的电流,使得小灯泡出现闪亮的现象.所以最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是断电前通过线圈的电流没有明显大于通过小灯泡的电流,即线圈的直流电阻偏大. 明确灯泡能否在断电自感中闪亮的条件是分析本实验现象的关键.4.在制作

4、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,采取了双线绕法,如图所示,其道理是(C)A.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的自感电动势互相抵消B.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消C.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的磁通量互相抵消D.以上说法均不对解析:由于采用了双线绕法,两根平行导线中的电流反向,它们产生的磁通量相互抵消.不论导线中的电流如何变化,线圈中的磁通量始终为零,所以消除了自感现象的影响.5.在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点1,现把它从1扳向2,如图所示,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是(C)A.先由PQ,再由QPB

5、.先由QP,再由PQC.始终由QPD.始终由PQ解析:开关由1扳到2,线圈A中电流产生的磁场由左向右先减小后反向增加,由楞次定律可得R中电流始终由QP,选项C正确.6.在如图所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2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G1指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是(D)A.G1和G2指针都立即回到零点B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点解析:电流表指针的偏转方向与电流的流向有关.根

6、据题意,电流自右向左时,指针向右偏.那么,电流自左向右时,指针应向左偏.当开关S断开瞬间,G1中电流立即消失,而L由于自感作用,电流不能立即消失,电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间,即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零,而G1中的电流和原方向相反,变为自左向右,和G2中的电流同时减为零.也就是G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点,故D项正确.7.如图所示为测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L的两端并联一个电压表,用来测量自感线圈的直流电压.在测量完毕后,将电路拆解时应(B)A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.

7、先拆除电压表解析:若先断开S1或先拆除电流表,线圈与电压表组成闭合电路,这时,流过电压表的电流与原来方向相反,电压表的指针将反向转动,容易损坏电压表.按操作要求,应先断开开关S2,再断开开关S1,然后拆除器材.8.如图所示,电路中电源内阻不能忽略,R阻值和L的自感系数都很大,A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,下列说法中正确的是(B)A.A比B先亮,然后A灭B.B比A先亮,然后B逐渐变暗C.A、B一起亮,然后A灭D.A、B一起亮,然后B灭解析:S闭合时,由于与A灯串联的线圈L的自感系数很大,故在线圈上产生很大的自感电动势,阻碍电流的增大,所以B比A先亮,故A、C、D错.稳定后,由于与B灯串

8、联的电阻很大,流过B灯支路的电流很小,所以B灯逐渐变暗,故B正确.提升能力9.(2012年河北衡水省中学高二第二学期一调)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感线圈L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是(B)解析:闭合开关S,电感线圈L产生的自感电动势阻碍电流增加,外电路电阻等于灯泡D的阻值,当电感线圈L中的电流逐渐稳定时,L产生的自感电动势为零,外电路电阻等于电阻R与灯泡D的并联阻值,A、B两点间电压UAB大于零且变小;断开S,电感线圈L产生的自感电动势

9、阻碍电流减小,通过灯泡D的电流方向与原电流方向相反,且逐渐减小,故正确答案为B. 自感现象中,要理解“阻碍”不是阻止,开关闭合后,电流的增加是必然的,开关断开后,电流的减小也是必然的;电路中电流稳定后,电路中自感现象消失.10.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯炮,L是一个理想电感线圈,下列说法中正确的是(AC)A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后,B熄灭,而A发光解析:闭合S瞬间,电流增大,线圈L中产生自感电动势,阻碍电流增加,A、B灯立即变亮;电流稳定后,线圈两端电压为零,A灯熄灭,B灯达到最大亮度.故B、D错误、A、C正确.11.如图所示的电路中,已知E=20 V,R1=20 ,R2=10 ,L是纯电感线圈,电源内阻不计,则当S闭合电路稳定时,a、b间的电压为多少?在断开S的瞬间,a、b间的电压为多少?解析:S闭合电路稳定时,L相当于无阻导线,电阻R1和R2并联.流过R1和R2的电流分别为I1和I2,则I1= A=1 A,I2= A=2 A.流过L的电流为2 A.由于L的直流电阻为零,故a、b