人教版(新教材)高中物理选择性必修2课时作业10：2 4 互感和自感

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE12.4互感和自感1．如图所示，多匝线圈和电池的内阻均为零，两个电阻的阻值均为R，开关S断开时，电路中的电流为I。现将S闭合，于是电路中产生自感电动势，此自感电动势的作用是()A．使电路中的电流减小，最后由I减小到零B．有阻碍电流的作用，最后电流小于IC．有阻碍电流增大的作用，故电流总保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后变为2I2．〖多选〗在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大，电阻可忽略的线圈。开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定状态为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是()A．I1开始较大而后逐渐变小 B．I1开始很小而后逐渐变大C．I2开始很小而后逐渐变大 D．I2开始较大而后逐渐变小3．如图所示，电路中电源内阻不能忽略，R的阻值和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，下列说法正确的是()A．A比B先亮，然后A熄灭 B．B比A先亮，然后A逐渐变亮C．A、B一起亮，然后A熄灭 D．A、B一起亮，然后B熄灭4．〖多选〗如图所示，两个标有“6V1．2W”的相同灯泡L1、L2，分别与电感线圈L和电阻R相连后接在内阻r＝1Ω的电源两端，闭合开关S，稳定后，两灯泡均正常发光。已知电感线圈的自感系数很大，电阻R的阻值为5Ω，则()A．电感线圈的直流电阻为5ΩB．电源的电动势为7．4VC．断开开关S的瞬间，灯泡L2先熄灭D．断开开关S的瞬间，线圈的自感电动势为14V5．〖多选〗如图所示，L是自感很大、电阻不计的线圈，当合上或断开开关S1和S2后，下列情况可能发生的是()A．S2断开，S1合上瞬间，Q灯逐渐亮起来B．合上S1、S2，稳定后，P灯是暗的C．保持S2闭合，断开S1瞬间，Q灯立即熄灭，P灯亮一下再熄灭D．保持S2闭合，断开S1瞬间，P灯和Q灯都是过一会才熄灭6．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的直流电阻不计，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变化的图像，正确的是()7．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电流有变化时，对另一个线圈中电流的影响尽量小。下列两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()8．如图所示，电源电动势为E，其内阻不可忽略，L1、L2是两个完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C，合上开关S，电路稳定后()A．电容器的带电荷量为CEB．灯泡L1、L2的亮度相同C．在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右D．在断开S的瞬间，灯泡L2立即熄灭9．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是()A．S闭合瞬间，B先亮A后亮B．S闭合瞬间，A先亮B后亮C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭10．某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，通过电感L的电流为I2。t1时刻断开开关S，下列图像中能正确描述通过电阻R的电流IR和通过电感L的电流IL的是()11．一种触电保护器如图所示，变压器A处用双股相线(火线)和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上；B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源。下列情况下能起保护作用的是哪一种？说明理由。(1)增加开灯的盏数，能否切断电源？(2)双手分别接触相线和零线，能否切断电源？(3)单手接触相线，脚与地相接触而触电，能否切断电源？

▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁1．〖答案〗D〖解析〗当S闭合后，电路总电阻减小，电流增大，线圈产生自感电动势阻碍电流增大，但“阻碍”并不是“阻止”，电流最终仍增大到2I，故选项D正确。2．〖答案〗AC〖解析〗闭合开关S时，由于L是一个自感系数较大的线圈，产生反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始I2很小，随着电流达到稳定，自感作用减小，I2开始逐渐变大。闭合开关S时，由于线圈阻碍作用很大，路端电压较大，随着自感作用减小，路端电压减小，所以R1两端的电压逐渐减小，电流逐渐减小。故A、C正确。3．〖答案〗B〖解析〗闭合开关的一瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，B灯先亮，A中电流逐渐增大，A灯逐渐变亮，B正确。4．〖答案〗ABD〖解析〗当闭合开关S电路稳定后，灯泡L1、L2两端的电压均为6V，流过的电流均为0.2A，电感线圈L的直流电阻也为5Ω，故选项A正确；根据部分电路欧姆定律U＝IR可知，电阻R两端的电压为1V，根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势为7．4V，故选项B正确；断开开关S的瞬间，由于电感线圈的自感电动势，两灯泡上的电流均从0.2A逐渐减小，最后一起熄灭，C错误；断开S的瞬间，电感线圈作为电源与L1、L2、R形成闭合电路，电流此时为0.2A，由闭合电路欧姆定律可得E＝UL1＋UL2＋IR＋IRL＝14V，D正确。5．〖答案〗ABC〖解析〗自感作用延缓了电路中电流的变化，使得在通电瞬间含线圈的电路相当于断路，而断电时线圈相当于一个电源，通过放电回路将贮存的能量释放出来。而一般的纯电阻电路可以认为通电时立即有电流，断电时电流立即消失。本题中只合上S1时，由于线圈的自感作用，流过Q灯的电流将逐渐增大，故A正确(注意，P灯是立即就亮)；合上S1、S2，稳定后，由于RL为零，P灯被短路，故P灯是暗的，B正确；保持S2闭合，断开S1瞬间，电感L和P灯构成放电回路，由于自感作用，L中的电流值将由稳定逐渐减小，而原来IL>IP，所以P灯将亮一下再熄灭，电流并不流过Q灯，故Q灯立即熄灭，故C正确，D错误。6．〖答案〗B〖解析〗开关闭合时，线圈由于自感对电流的阻碍作用，可看作电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，电压UAB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，通过灯泡的电流与原电流方向相反，并逐渐减小到0。综上所述可知B项正确。7．〖答案〗D〖解析〗D项中一个线圈产生的磁场通过另一个线圈时，穿过另一个线圈的磁通量为零，对另一个线圈影响很小。故D正确。8．〖答案〗C〖解析〗合上开关S，电路稳定后，由于电源有内阻，电容器两端电压U<E，则电容器所带电荷量Q<CE，A错误；合上开关S，电路稳定后，L1被短路，L1灯不亮，L2灯发光，B错误；断开S瞬间，通过L1的电流方向向右，C正确；断开S瞬间，电容器放电，L2慢慢熄灭，D错误。9．〖答案〗D〖解析〗闭合开关S瞬间，线圈相当于断路，二极管正向导通，故电流可通过灯泡A、B，即A、B灯泡同时亮，故A、B错误。因线圈的直流电阻为零，则当电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，当开关S断开瞬间灯泡B立即熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，则灯泡A仍是熄灭的，故C错误，D正确。10．〖答案〗A〖解析〗S断开后，电感线圈与R构成回路，R中的电流反向，大小与线圈L中的电流相等，并逐渐减小，故A正确，B错误；断开S后，R与线圈串联，流过线圈的电流减小，电感线圈产生与原电流方向相同的感应电动势，且电动势慢慢变小，则线圈中电流方向不变，大小逐渐变小，而且变小得越来越慢，而R中的电流反向，故C、D错误。11．〖解析〗(1)不能。