2020高中物理 第四章 第节 互感和自感课后达标能力提升练习（含解析）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE10-学必求其心得，业必贵于专精互感和自感(建议用时：30分钟)【A组基础巩固】1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（）A．线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大B．线圈中电流等于零时,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性质及有无铁芯决定解析：选D。自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯等因素决定的,故B、C错，D对;自感电动势不仅与自感系数有关，还与电流变化快慢有关，故A错．2．(多选)下列说法正确的是（)A．当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析：选AC。由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，选项A正确；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，选项B错误;当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，选项C正确;当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同,选项D错误．3.在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法,如图所示．其道理是(）A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消D．以上说法都不对解析:选C.由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股导线中的电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感，选项A、B、D错误，只有C正确．4．（多选）一个线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的（）A．自感电动势将均匀增大B．磁通量将均匀增大C．自感系数也均匀增大D．自感系数和自感电动势都不变解析：选BD。线圈的自感系数L确定,当线圈中的电流均匀增大时，电流的变化率恒定不变，由E＝Leq\f(ΔI,Δt）知，自感电动势恒定不变，所以选项A、C错误，选项D正确;电流均匀增大时，产生的磁场均匀增强,穿过线圈的磁通量也均匀增大，选项B正确．5．（2019·浙江诸暨中学月考)如图所示，电感线圈L的直流电阻RL＝3.0Ω，小灯泡A的电阻R＝6.0Ω,闭合开关S,待电路稳定后再断开开关，则在断开开关S的瞬间，小灯泡A（）A．不熄灭B．立即熄灭C．逐渐熄灭D．闪亮一下再逐渐熄灭解析：选D.因为电感线圈的直流电阻RL＜R，当电流达到稳定时，小灯泡中的电流小于线圈中的电流，开关S断开瞬间，线圈L产生自感电动势，L中电流要逐渐变小,灯泡中的电流与L中的电流变化一致，由于电流比灯泡原来的电流大，所以灯泡要闪亮一下再逐渐熄灭,故D正确,A、B、C错误．6．（多选）如图所示，电池的电动势为E，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计．当开关S闭合后，下列说法正确的是()A．a、b间电压逐渐增加，最后等于EB．b、c间电压逐渐增加，最后等于EC．a、c间电压逐渐增加，最后等于ED．电路中电流逐渐增加，最后等于eq\f(E，R）解析：选BD.由于线圈自感系数较大，当开关闭合瞬间，a、b间近似断路，所以a、b间电压很大,随着电流的增加，a、b间电压减小，b、c间电压增大，最后稳定后,a、b间电压为零，b、c间电压等于E，电流大小为I＝eq\f（E,R)，选项B、D对，A、C错．7．如图所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，电源的电动势为E,两个电阻的阻值都是R，开关S未闭合时，电流I0＝eq\f(E，2R），现闭合开关S将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势（)A．有阻碍电流减小的作用，最后电流由I0减小到零B．有阻碍电流减小的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I0不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I0解析：选D。开关S闭合后，电路中电流增大,由于线圈产生自感电动势，阻碍电流增大，但阻碍不是阻止，最终结果不受影响，电流最后还是要增大到2I0.8．如图所示,L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有（）A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭解析:选A.当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到无,线圈将产生感应电动势，但由于线圈L与灯A在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电流为零，立即熄灭．【B组素养提升】9．（多选)用电流传感器可以清楚地演示自感对电路中电流的影响,不一定要用两个灯泡作对比．电流传感器的作用相当于一个电流表，实验就用电流表的符号表示．它与电流表的一个重要区别在于,传感器与计算机相结合能够即时反映电流的迅速变化,并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象．先按图甲连接电路，测一次后,可以拆掉线圈，按图乙再测一次，得到如图a、b所示的图象．则下列说法正确的是（)A．a图象是对应甲测得的B．a图象是对应乙测得的C．b图象是对应甲测得的D．b图象是对应乙测得的解析:选AD。电路甲中电流在开关闭合后,由于自感电动势作用，逐渐增至最大；电路乙中电流在开关闭合后，立即增至最大,所以选项A、D正确．10．如图所示,L为一纯电感线圈（即电阻为零），A是一灯泡，下列说法正确的是（）A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流解析：选B.开关S接通瞬间，灯泡中的电流从a到b,线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增大．开关S接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过．开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用,线圈中原有向右的电流将逐渐减小,该线圈与灯泡形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电流．11．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（）A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电压表解析：选B.若先断开S1或先拆除电流表，线圈与电压表组成闭合回路，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偏转，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．故选项B正确．12．（多选）（2019·南京高二测试)如图所示的电路中,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、b先亮,a后亮B．合上开关一会后，a、b一样亮C．断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭解析：选AB。闭合开关S时,由于线圈L的自感作用，流过a灯的电流逐渐增大，所以a灯后亮，b、c灯与电源构成回路,所以b、c灯先亮,故A正确；合上开关一会后,电路稳定,L是一个直流电阻为零的自感线圈，可视为导线,a、b灯完全相同，并联电压相同，故a、b灯一样亮,故B正确；断开开关瞬间，a、b灯与线圈构成闭合回路．由于L的自感作用,a、b灯的电流要逐渐减小,故c灯马上熄灭,a、b灯缓慢熄灭，C错误;由于电路稳定时，a、b灯中电流相同，故b灯无闪亮现象，D错误．13．（多选）如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（）A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭解析：选BD。当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮;通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2→L1→D→L之中形成新的回路,故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误,D正确．14．（2019·河南南阳一中月考)在如图所示的电路中，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