高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 6 互感和自感分層訓(xùn)練 新人教版選修32

6 互感和自感A級(jí)抓基礎(chǔ)1關(guān)于線(xiàn)圈中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說(shuō)法正確的是()A跟通過(guò)線(xiàn)圈的電流大小有關(guān)B跟線(xiàn)圈中的電流變化大小有關(guān)C跟線(xiàn)圈中的磁通量大小有關(guān)D跟線(xiàn)圈中的電流變化快慢有關(guān)解析：自感電動(dòng)勢(shì)也是電磁感應(yīng)定律的一種特殊情況，磁通量通過(guò)自身時(shí)，也要產(chǎn)生阻礙其變化的感應(yīng)電流根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)En可知，選項(xiàng)D正確答案：D2(多選)關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是()A感應(yīng)電流不定和原電流方向相反B線(xiàn)圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大，則其自感系數(shù)一定較大C對(duì)于同一線(xiàn)圈，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線(xiàn)圈中的自感系數(shù)也較大D對(duì)于同一線(xiàn)圈，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線(xiàn)圈中的自感電動(dòng)勢(shì)較大解析：自感電流總是阻礙原電流的變化當(dāng)線(xiàn)圈中的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相同；當(dāng)線(xiàn)圈中的電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反，故A正確線(xiàn)圈的自感系數(shù)由線(xiàn)圈本身的因素決定，故B錯(cuò)誤自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)，即：EL，故C錯(cuò)誤，D正確答案：AD3(多選)如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線(xiàn)圈L的電阻可以忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是()A合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮A1后亮，最后一樣亮B合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立即熄滅，A1過(guò)一會(huì)熄滅D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過(guò)一會(huì)才熄滅解析：S閉合接通電路時(shí)，A2支路中的電流立即達(dá)到最大，A2先亮；由于線(xiàn)圈的自感作用，A1支路電流增加的慢，A1后亮A1中的電流穩(wěn)定后，線(xiàn)圈的阻礙作用消失，A1與A2并聯(lián)，亮度一樣，故A正確，B不正確；S斷開(kāi)時(shí)，L和A1、A2組成串聯(lián)的閉合回路，A1和A2亮度一樣，由于L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙L中原電流的消失，使A1和A2過(guò)一會(huì)才熄滅，故D選項(xiàng)正確答案：AD4(多選)如圖所示，閉合電路中的螺線(xiàn)管可自由伸縮，螺線(xiàn)管有一定的長(zhǎng)度，這時(shí)燈泡具有一定的亮度，若將一軟鐵棒從螺線(xiàn)管左邊迅速插入螺線(xiàn)管內(nèi)，則將看到()A燈泡變暗B燈泡變亮C螺線(xiàn)管縮短 D螺線(xiàn)管伸長(zhǎng)解析：當(dāng)軟鐵棒插入螺線(xiàn)管中，穿過(guò)螺線(xiàn)管的磁通量增加，故產(chǎn)生反向的自感電動(dòng)勢(shì)，這樣電流減小，燈泡變暗，每匝線(xiàn)圈間同向電流作用力減小，故螺線(xiàn)管伸長(zhǎng)答案：AD5如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線(xiàn)圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開(kāi)電路的瞬間會(huì)有()A燈泡立刻熄滅B燈泡慢慢熄滅C閃亮一下后再慢慢熄滅D閃亮一下后突然熄滅解析：當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，由于通過(guò)線(xiàn)圈的電流從有到無(wú)，線(xiàn)圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但由于線(xiàn)圈與燈泡不能構(gòu)成閉合回路，因此燈泡立刻熄滅答案：A6如圖所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈L直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來(lái)測(cè)量自感線(xiàn)圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)()A先斷開(kāi)S1B先斷開(kāi)S2C先拆除電流表 D先拆除電阻R解析：S1斷開(kāi)瞬間，L中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，若此時(shí)S2閉合，則可能將電壓表燒壞，故應(yīng)先斷開(kāi)S2.答案：BB級(jí)提能力7在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過(guò)程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采用雙線(xiàn)并繞的方法，如圖所示其道理是()A當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線(xiàn)中原電流的磁通量相互抵消D以上說(shuō)法都不對(duì)解析：由于采用雙線(xiàn)并繞的方法，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，兩股導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向是相反的，不管電流怎樣變化，任何時(shí)刻兩股電流總是等大反向的，所產(chǎn)生的磁通量也是等大反向的，故總磁通量等于零，在該線(xiàn)圈中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此消除了自感，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，只有C正確答案：C8圖中電感線(xiàn)圈L的直流電阻為RL，小燈泡的電阻為R，小量程電流表G1、G2的內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，電流表G1、G2的指針均偏向右側(cè)(電流表的零刻度在表盤(pán)的中央)，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()AG1、G2的指針都立即回到零點(diǎn)BG1緩慢回到零點(diǎn)，G2立即左偏，然后緩慢回到零點(diǎn)CG1立即回到零點(diǎn)，G2緩慢回到零點(diǎn)DG1立即回到零點(diǎn)，G2緩慢回到零點(diǎn)解析：S閉合且穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)電流表G1、G2兩條支路的電流均由左向右斷開(kāi)S，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由“增反減同”可知，自感電動(dòng)勢(shì)E自的方向一定與原電流方向相同，等效電路如圖所示顯然，斷開(kāi)S后，在E自的作用下，回路中將繼續(xù)形成沿順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，這時(shí)流經(jīng)電流表G2支路的電流方向變?yōu)橛捎蚁蜃笥捎谶@段時(shí)間內(nèi)E自是逐漸減小的，故電流也是逐漸減小的答案：B9(多選)如圖所示的電路中，燈泡LA、LB電阻相同，自感線(xiàn)圈L的電阻跟燈泡相差不大先接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，再斷開(kāi)S.對(duì)于電流隨時(shí)間變化的圖象，下列正確的是()解析：S接通時(shí)，流過(guò)線(xiàn)圈的電流發(fā)生變化，線(xiàn)圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，自感作用消失，電路達(dá)到穩(wěn)定，流過(guò)燈泡LA的電流如選項(xiàng)B所示；S接通且電路穩(wěn)定時(shí)，流過(guò)燈泡LB的電流大于流過(guò)燈泡LA的電流，方向是從左到右，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，并與燈泡LB組成回路，產(chǎn)生自感電流，使流過(guò)燈泡LB的電流反向，并突然減小，從斷開(kāi)前流過(guò)線(xiàn)圈的電流大小開(kāi)始逐漸減小到零，選項(xiàng)D正確答案：BD10如圖所示的電路，線(xiàn)圈L的電阻不計(jì)，則()AS閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電BS保持閉合，A板帶正電，B板帶負(fù)電CS斷開(kāi)瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電D由于線(xiàn)圈電阻不計(jì)電容器被短路，上述三種情況下兩板都不帶電解析：S閉合瞬間，由于通過(guò)電感線(xiàn)圈的電流為零，電容器被充電，A板帶正電，B板帶負(fù)電；S保持閉合，電容器被短路，不帶電；S斷開(kāi)瞬間，線(xiàn)圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，給電容器充電根據(jù)電流方向判斷，A板帶負(fù)電，B板帶正電答案：A11如圖所示，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E10 V，內(nèi)阻不計(jì)，L與R的電阻值均為5 ，兩燈泡的電阻值為RS10 .(1)求斷開(kāi)S的瞬間，燈泡L1兩端的電壓；(2)畫(huà)出斷開(kāi)S前后一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)L1的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律解析：(1)電路穩(wěn)定工作時(shí)，由于a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等導(dǎo)線(xiàn)ab上無(wú)電流通過(guò)，因此通過(guò)L的電流為：IL A1 A，流過(guò)L1的電流為IS A0.5 A，斷開(kāi)S的瞬間，由于線(xiàn)圈要想維持IL不變，而與L1組成閉合回路，因此通過(guò)L1的最大電流為1 A，所以此時(shí)L1兩端的電壓UILRS10 V(正常工作時(shí)為5 V)(2)斷開(kāi)S前，流過(guò)L1的電流為0.5 A不變，而斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)L1的電流突變?yōu)? A，而方向也發(fā)生變化，然后漸漸減小到零，所以它的圖象如圖所示(t0為斷開(kāi)S的時(shí)刻)注：從t0開(kāi)始，電流持續(xù)的時(shí)間實(shí)際上一般是很短的6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375