2020高中物理 第四章 電磁感應互感和自感練習(含解析)

1、-i-互感和自感A組素養(yǎng)達標1關于線圈中自感電動勢大小的說法中正確的是（）電感一定時,電流變化越大，自感電動勢越大電感一定時，電流變化越快，自感電動勢越大通過線圈的電流為零的瞬間，自感電動勢很大通過線圈的電流為最大值的瞬間，自感電動勢最大解析：由E=L錯誤!可知，L一定時，自感電動勢正比于電流的變化率，與電流的大小、電流變化量的大小都沒有直接關系，故B正確.答案：B2在無線電儀器中，常需要在距離較近處安裝兩個線圈，并要求當一個線圈中電流有變化時，對另一個線圈中電流的影響盡量小如圖所示兩個線圈的相對安裝位置最符合該要求的是（）巨二-_:亙.-=解析：兩個相距較近的線圈，當其中的一個線圈中電流發(fā)生

2、變化時，就在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場這個變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢，即發(fā)生互感現(xiàn)象要使這種影響盡量小，- -學必求其心得，業(yè)必貴于專精應采用選項D所示的安裝位置才符合要求.因為通電線圈周圍的磁場分布與條形磁鐵的磁場分布類似，采用選項D所示的安裝位置時，變化的磁場穿過另一線圈的磁通量最小.答案：D3圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L和L為2電感線圈實驗時，斷開開關S瞬間，燈A突然閃亮，隨后逐漸變TOC o 1-5 h zii暗;閉合開關S,燈A逐漸變亮，而另一個相同的燈A立即變亮，最終23A與A的亮度相同下列說法正確的是（）23TZ.圖甲中，A與L的電阻值相同ii圖甲中，

3、閉合S,電路穩(wěn)定后，A中電流大于L中電流iii圖乙中，變阻器R與L?的電阻值相同圖乙中，閉合S?瞬間,L?中電流與變阻器R中電流相等解析：在圖甲中斷開S瞬間，燈A突然閃亮，說明斷開S前，Liiii中的電流大于A中的電流，故L的阻值小于A的阻值，A、B選項iii均錯誤；在圖乙中，閉合S瞬間，由于L的自感作用，通過L的電222流很小，D錯誤；閉合S后，最終A與A亮度相同,說明兩支路電223學必求其心得，業(yè)必貴于專精流相等，故R與L的阻值相同，C項正確.2答案:C4。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，采用雙線并繞的方法，如圖所示其道理是（）當電路中的電流變化時,兩股導

4、線產(chǎn)生的自感電動勢相互抵消B當電路中的電流變化時，兩股導線產(chǎn)生的感應電流相互抵消當電路中的電流變化時，兩股導線中原電流的磁通量相互抵消以上說法都不對解析：由于采用雙線并繞的方法，當電流通過時，兩股導線中的電流方向是相反的，不管電流怎樣變化，任何時刻兩股導線中的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，在該線圈中不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象，因此消除了自感，選項A、B、D錯誤，只有C正確.答案：C5如圖為日光燈的結構示意圖，若按圖示的電路連接，關于日- -2- -學必求其心得，業(yè)必貴于專精TOC o 1-5 h z光燈發(fā)光的情況，下列說法正確的是（）220VS接通,S、S斷開，

5、日光燈就能正常發(fā)光123S、S接通，S斷開，日光燈就能正常發(fā)光123S斷開，接通S、S后，再斷開S，日光燈就能正常發(fā)光122S、S、S接通,日光燈就能正常發(fā)光123解析：S是電源開關，S可充當啟動器，在啟動階段它先接通再12瞬時斷開，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時高壓使日光燈點亮,S接通時鎮(zhèn)流器被短3路，所以選項C正確，A、B、D錯誤.答案：C6.如圖所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測自感線圈的直流電壓，在測量完畢后,將電路解體時應先（）B.斷開SA.斷開S1C.拆除電流表D.拆除電阻R學必求其心得，業(yè)必貴于專精解析：當S、S均閉合時，電壓表與線圈L并聯(lián);當S閉合而S

6、1221斷開時，電壓表與線圈L串聯(lián).所以在干路斷開前后自感線圈L中電流方向相同而電壓表中電流方向相反.只要不斷開S?,線圈L與電壓表就會組成回路，在斷開干路時，L中產(chǎn)生與原來電流同方向的自感電流，使電壓表指針反向轉動而可能損壞電壓表，故正確答案為B。答案：B7如圖所示，A和B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻值與R相同由于存在自感現(xiàn)象，在開關S閉合和斷開時，燈A和B先后亮暗的順序是（）L_|JI.RIl閉合時，A先達到最亮；斷開時，A后暗閉合時，B先達到最亮；斷開時,B后暗閉合時，A先達到最亮；斷開時,A先暗閉合時,B先達到最亮；斷開時，B先暗解析：開關S閉合時，由于自感

7、作用，線圈L中自感電動勢較大，電流幾乎全部從A中通過，而該電流又同時分路通過B和R,所以A先達到最亮，經(jīng)過一段時間穩(wěn)定后A和B達到同樣亮；開關S學必求其心得，業(yè)必貴于專精斷開時，電源電流立即為零，B立即熄滅，由于L的自感作用，A要慢慢熄滅綜上所述A項正確.答案：A如圖甲所示為某同學研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示出在t=1X10-3s時斷開開關前后一段時間內(nèi)各時刻通過線圈L的電流(如圖乙).已知電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計，燈泡R的阻值為60,電阻R的阻值為20。i23蹴1訕(1)線圈的直流電阻R=0.L丿(2)開關斷開時，該同學觀察到的現(xiàn)象是開關斷開瞬間線圈產(chǎn)生的自感電動勢是解析：

8、由圖象可知S閉合穩(wěn)定時1=1。5A,L丿RL=錯誤！-R=錯誤!0-20=20。電流穩(wěn)定時小燈泡電流I1=錯誤!=錯誤！A=1A.S斷開后，L、R、R組成閉合回路，電流由1.5A逐漸減小，所i以燈會閃亮一下再熄滅，自感電動勢E=I(R+R+R)=15V。LL1學必求其心得，業(yè)必貴于專精答案：（1）2燈泡閃亮一下后逐漸變暗，最后熄滅15B組素養(yǎng)提升如圖所示的電路中，三個燈泡LL3的電阻關系為RvRvR,電感L的直流電阻可忽略，D為理想二極管開關K從TOC o 1-5 h z123閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的是（）A.L逐漸變暗，L、L均先變亮，然后逐漸變暗123BL逐漸變暗，L立即熄滅丄先

9、變亮，然后逐漸變暗23CL立即熄滅，L、L均逐漸變暗13D.L、L、L均先變亮，然后逐漸變暗123解析：開關K從閉合狀態(tài)突然斷開時，L中產(chǎn)生方向向右的自感電動勢，l逐漸變暗，L?立即熄滅（理想二極管單向導電），L3先變亮后逐漸變暗（L3中原電流小于L中電流），選項B正確.答案：B10在如圖所示的電路中電源內(nèi)阻不能忽略，兩個相同的小燈泡L和L分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。12閉合開關S后，調(diào)整R，使L和L發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈12學必求其心得，業(yè)必貴于專精泡的電流均為I.然后，斷開S。若t時刻再閉合S,則在t前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過L的電流i、流過L的電流i隨

10、時間t1122變化的圖象是（）解析：閉合開關S后，調(diào)整R，使兩個燈泡L、L發(fā)光的亮度12一樣，電流為I,說明R=R。若t時刻再閉合S,流過電感線圈L和燈泡L的電流迅速增大，使電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了i流過L的電流i增大,直至到達電流I，故選項A錯誤，B正確；而ii對于t時刻再閉合S，流過燈泡L?的電流i?立即達到最大，然后逐漸減小至電流I，故選項C、D錯誤.答案：B11。如圖所示，電源的電動勢為E=10V，內(nèi)阻不計,L與R的學必求其心得，業(yè)必貴于專精電阻值均為50，兩燈泡的電阻值均為R=10Q.(1)求斷開S的瞬間，燈泡L兩端的電壓；1(2)定性畫出斷開S前后一段時間內(nèi)通過L的電流隨時

11、間的變1化規(guī)律.解析：(1)電路穩(wěn)定工作時，由于a、b兩點的電勢相等，導線ab上無電流通過因此通過L的電流為IL=錯誤尸錯誤!A=1A,流過L的電流為=錯誤!=錯誤！A=0.5A,斷開S的瞬間，由于線圈要想維持I不變，而與L組成閉合回路,L1因此通過L的最大電流為1Ao1所以此時L兩端的電壓為U=IR=10Vo1LS斷開S前，流過L的電流為0.5A不變，而斷開S的瞬間，通過L的電流突變?yōu)?A,且方向也發(fā)生變化，然后漸漸減小到零，1所以它的圖象攻口圖所示(t為斷開S的時刻).7/A答案：(1)10V(2)圖見解析學必求其心得，業(yè)必貴于專精-io-C組學霸沖刺12.如圖是家庭用的“漏電保護器的部分的原理圖，入戶的兩根電線（火線和零線）采用雙線繞法，然后再接戶內(nèi)的用電器其中P是一個鐵芯,P上的另一線圈接Q,它是一個脫扣開關的控制部分（脫扣開關本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線上，開關斷開時，用戶的供電被切斷），Q接在鐵芯另一側副線圈的兩端a、b之間，當a、b間沒有電壓時,Q使得脫扣開關閉合，當a、b間有電壓時脫扣開關立即斷開，使用戶斷電試問：1嚴凸他HK70屯器（1）用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓？為什么？（2）如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關是否會斷開？為什么？解析：（1）“火線和零線采用雙線”，