(山東省)高中物理選修1-1課堂練習(xí)：互感和自感

1、0 、基礎(chǔ)題熟 1 關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是 （ ） A 線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大 B.線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零 C 線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大 D 線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定 解析：選 D 自感系數(shù)是線圈本身的固有屬性，只決定于線圈長短、粗細、匝數(shù)、有 無鐵芯等因素，而與電流變化快慢等外部因素?zé)o關(guān)。自感電動勢的大小與線圈自感系數(shù)及 電流變化率有關(guān)， A、B、C 錯，D 對。 2. 在同一鐵芯上繞著兩個線圈， 單刀雙擲開關(guān)原來接在點 “ 1；現(xiàn) 把它從“ 1 扳向“2；如圖所示。試判斷在此過程中，在電阻 R 上的電 流方向是（ ）

2、A.先由 PTQ,再由 Q-P B.先由 CHP；再由 PTQ 解析：選 C S 從 1”扳開瞬間，B 中磁通量減小，由楞次定律及安培定則得 R 上電流 由 CHP;接觸 2”的瞬間，B 中磁通量反向增加， R 上電流由 CHP。故正確選項為 C。 3. 圖中 L 是繞在鐵芯上的線圈，它與電阻 R、電阻 Ro、開關(guān) 5 和 電池 E 可構(gòu)成閉合回路。線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向。 當(dāng)電 流的流向與箭頭所示的方向相同時，該電流為正，否則為負。開關(guān) Si 和 S2都處于斷開狀態(tài)。設(shè)在 t= 0 時刻，接通開關(guān) Si；經(jīng)過一段時間， 在 t= ti時刻，再接通開關(guān) S2,則能正確表示 L 中的

3、電流 I 隨時間 t 的變化圖線是（ ） N V - k - 1 ! 1 1 i T 0 ii t A B C I) 解析：選 A 在 t= 0 時刻，接通開關(guān) Si,通過線圈的電流從無到有，因自感電動勢的 產(chǎn)生，電流逐漸增大直到穩(wěn)定，在 t= ti時刻，再接通 S2時，線圈中的電流將減小，因自感 電動勢的存在，電流逐漸減小為零，由楞次定律可知，線圈中電流的方向不變，故只有選 項 A 正確。 4. 如圖所示，閉合電路中的螺線管可自由伸縮，螺線管有一定的長 度，燈泡具有一定的亮度。若將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管 內(nèi)，則將看到（ ） B.燈泡變亮 課時跟蹤檢測（二十二） 互感和自感 p R

4、 i k_ C .始終由 CH P D .始終由 PH Q A.燈泡變暗 C .螺線管縮短 A B 0 D .螺線管長度不變D . S 閉合足夠長時間后, B 不發(fā)光，而 A 逐漸熄滅 解析：選 A 當(dāng)軟鐵棒插入螺線管中時，穿過螺線管的磁通量增加，故產(chǎn)生反向的自 感電動勢，使總電流減小，燈泡變暗，每匝線圈間同向電流吸引力減小，螺線管變長。 5如圖甲所示，A、B 兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上， A 環(huán)中電流 iA隨時間 t 的變化 規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是 （ ） 解析：選 C 在斷電自感現(xiàn)象中，斷電時線圈與小燈泡構(gòu)成回路，線圈中儲存的磁場A. ti時刻，兩環(huán)間作用力最大 B. t2和

5、t3時刻，兩環(huán)相互吸引 C . t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥 D . t3和 t4時刻，兩環(huán)相互吸引 解析：選 B ti時刻 B 環(huán)中感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)間無相互作用， A 錯誤；t2時刻 A 環(huán) 中電流在減小，則 B 環(huán)中產(chǎn)生與 A 環(huán)中同向的電流，故兩環(huán)相互吸引，同理 t3時刻兩環(huán)也 相互吸引，故 B 正確，C 錯誤；t4時刻 A 環(huán)中電流為零，兩環(huán)無相互作用， D 錯誤。 6. 在如圖所示的電路中， a、b 為兩個完全相同的燈泡， L 為自感 系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈， E 為電源，S 為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡 點亮和熄滅的情況，下列說法正確的是 （ ） A. 閉合開關(guān)，a

6、先亮，b 后亮，穩(wěn)定后 a、b 一樣亮 B. 閉合開關(guān)，b 先亮，a 后亮，穩(wěn)定后 b 比 a 更亮一些 C .斷開開關(guān)，a 逐漸熄滅，b 先變得更亮后再與 a 同時熄滅 解析：選 B 由于線圈的自感作用，閉合開關(guān), b 先亮，a 后亮，由于線圈的電阻不能 忽略，穩(wěn)定后，b 比 a 亮，選項 A 錯誤，B 正確；斷開開關(guān)，a 逐漸變暗，b 先變得更暗再 逐漸變暗，同時熄滅，選項 C、D 錯誤。 二、易錯題筋明 7. 某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈 L、小 燈泡 A、開關(guān) S 和電池組 E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。 檢查電不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師

7、演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥 思苦想找不出原因。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是 （）A.電源的內(nèi)阻較大 C.線圈電阻偏大 B.小燈泡電阻偏大 D .線圈的自感系數(shù)較大 甲 乙 三、能力題旨通 9.在制作精密電阻時，為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感 現(xiàn)象，采取了雙線繞法，如圖所示，其道理是 （ ） A 當(dāng)電路中的電流變化時，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動勢互相抵消 B.當(dāng)電路中的電流變化時，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消 C 當(dāng)電路中的電流變化時，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消 D.以上說法均不對 解析：選 C 由于采用了雙線繞法，兩根平行導(dǎo)線中的電流反向，它們產(chǎn)生的磁通量 相

8、互抵消。不論導(dǎo)線中的電流如何變化，線圈中的磁通量始終為零，所以消除了自感現(xiàn)象 的影響。 10 .多選在如圖所示電路中， A、B 是兩個完全相同的燈泡， L 是一個理想電感線圈, F 列說法正確的是 C. S 閉合足夠長時間后, B 發(fā)光，而 A 不發(fā)光能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相當(dāng)于電源，自感電動勢 E自=,與原電源無關(guān)，選項 A 錯誤；如 果小燈泡電阻偏大，則通過線圈的電流較大，斷電時可能看到顯著的延時熄滅現(xiàn)象和小燈 泡閃亮現(xiàn)象，選項 B 錯誤；如果線圈電阻偏大，則通過線圈的電流較小，斷電時只能看到 不顯著的延時熄滅現(xiàn)象，且小燈泡不會出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象，選項 C 正確；如果線圈的自感系數(shù) 較大，則自感電動

9、勢較大，可能看到顯著的延時熄滅現(xiàn)象和小燈泡閃亮現(xiàn)象，選項 D 錯誤。 8.如圖所示，電路中 A、B 是兩個完全相同的燈泡， L 是一個自感系數(shù)很 大、電阻可忽略的自感線圈， C 是電容很大的電容器。當(dāng) S 剛閉合與閉合之 后，A、B 燈泡的發(fā)光情況是（ ） A. S 剛閉合后，A 亮一下又逐漸熄滅， B 逐漸變亮 I=r B. S 剛閉合后，B 亮一下又逐漸變暗， A 逐漸變亮 I=r C S 閉合足夠長時間后, A 和 B 一樣亮 D S 閉合足夠長時間后, A、 B 都熄滅 解析：選 A S 剛閉合后, A、B 都變亮，之后 A 逐漸熄滅，B 逐漸變亮, 選項 A 正確, B 錯誤；S 閉

10、合足夠長時間后, A 熄滅，B 一直亮，選項 C、D 錯誤。 A. S 閉合時, A 立即亮, 然后逐漸熄滅 B. S 閉合時, B 立即亮, 然后逐漸熄滅 D . S 閉合足夠長時間后, B 不發(fā)光，而 A 逐漸熄滅 解析：選 AC S 閉合時，燈泡 A 與線圈并聯(lián)，然后再與燈泡 B 串聯(lián)，由于 L 是一個 理想電感線圈，所以在閉合瞬間 L 中會產(chǎn)生一個很大的阻抗，導(dǎo)致線圈類似斷開，電流從 電阻流向 A 再流向 B 最后回到電源負極，故 A、B 立即亮，當(dāng)電路穩(wěn)定后，線圈中的阻抗 消失，電阻恢復(fù)到零，燈泡 A 被短路，故 A 熄滅，B 變得更亮，A、C 正確。 11. 如圖所示，電源的電動勢

11、 E= 15 V，內(nèi)阻忽略不計， R2= 15 Q,電感線圈的電阻不計，求當(dāng)開關(guān) S 接通的瞬間、 穩(wěn)定時及 S斷開的瞬間流過 R1的電流。 解析：開關(guān)接通瞬間，L 所在的支路處于斷路狀態(tài)，流過 流為 0。 穩(wěn)定時，L 相當(dāng)于無阻導(dǎo)線 l1=Rr1 2 3 A S 斷開瞬間，R1中的電流仍為丨丨1 = 3 A。 答案：見解析 12. 如圖所示是一種觸電保護器， 變壓器 A 處用雙股相線( (火線)和零線平行繞制成線圈， 然后接到用電器上， B 處有一個輸出線圈，一旦有電流，經(jīng)放大后便能立即推動繼電器 J 切斷電源，下列情況下能起保護作用的是哪一種？說明理由。 1 增加開燈的盞數(shù)，能否切斷電源？ 2 雙手分別接觸相線和零線，能否切斷電源？ 3 單手接觸相線，腳與地相接觸而觸電，能否切斷電源？ 解析：不能。 因 A 處