粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 互感和自感同步测试题

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2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第二册2.4互感和自感 课后练习（解析版）1．在如图所示的电路中，开关闭合且稳定后流过自感线圈的电流是，流过灯泡的电流是，现将开关突然断开，能正确反映流过灯泡的电流在开关断开前后随时间变化关系的图像是（　　）A．B．C．D．2．图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗但没有熄灭；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　）A．图甲中，L1的电阻值为零B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，断开S2后，两灯都逐渐熄灭D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等3．如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（　　）A．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，A渐渐变亮4．在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感系数较大而直流电阻可以忽略的线圈，为固定电阻，为电源，为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（　　）A．合上开关，先亮，后亮；稳定后、一样亮B．合上开关，先亮，后亮；稳定后、一样亮C．断开开关，立即熄灭、闪亮后再渐渐熄灭D．断开开关，闪亮后再与一起渐渐熄灭5．如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L1处于正常发光状态，则下列说法中正确的是（　　） A．S闭合瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即变亮B．S闭合瞬间，L1缓慢变亮，L2立即变亮C．S断开瞬间，L2小灯泡中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反D．S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向不变6．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不可以忽略，下列说法中正确的是（　　）A．合上S时，A1和A2同时亮起来B．合上S时，A2比A1先亮，且最后A2比A1要亮些C．断开S时，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭D．断开S时，A2会闪亮一下才熄灭7．如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻，现断开开关S，以下说法正确的是(　　)A．小灯泡A越来越暗，直到熄灭B．小灯泡B越来越暗，直到熄灭C．线圈L中的电流会立即消失D．线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右8．如图所示，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有（　　）A．当开关闭合瞬间，两灯同时亮，最后灯熄灭B．当开关断开瞬间，两灯同时熄灭C．当开关断开瞬间，点电势比点电势低D．当开关断开瞬间，流经灯泡的电流是由到9．“感受触电”实验可以用如图所示的电路完成。电路主要由几位同学手拉手与一个带铁芯的多匝线圈并联后接入电动势为1.5V的干电池中。下列说法正确的是（　　）A．在闭合开关瞬间，连成一串的同学有触电感觉B．在断开开关瞬间，连成一串的同学有触电感觉C．在开关闭合稳定后，连成串的同学有触电感觉D．由于电源电动势很小，任何情况下连成一串的同学都不会有触电感觉10．如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应（　　）A．先拆除电压表 B．先断开S1C．先拆除哪个器件都可以 D．先断开S211．如图甲、乙所示的电路中，线圈L的自感系数很大，电阻R和线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，再断开S，则（　　）A．在电路甲中，闭合S后，A将立即变亮B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C．在电路乙中，闭合S后，A将逐渐变亮D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗12．如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、电阻可不计的线圈，、是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（　　）A．闭合开关S，立即变亮，然后亮度不变B．闭合开关S，、都逐渐变亮，最后亮度相同C．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭D．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，一直不亮13．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为灯泡的一半，则以下说法正确的是（　　）A．合上S，A、B一起亮，最后B灯比A灯更亮B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭D．断开S，B立即熄灭，A变暗后逐渐熄灭14．如图所示，和为直流电阻可忽略的电感线圈，调节乙电路中的滑动变阻器使其阻值均不为零。、和分别为三个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　）A．图甲中，闭合，随着电路稳定后，会逐渐熄灭B．图甲中，闭合瞬间和断开瞬间，通过的电流方向相同C．图乙中，断开瞬间，灯闪亮一下再缓慢熄灭D．图乙中，断开瞬间，灯立刻熄灭15．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，则（　　）A．电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮B．电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮C．断开电键S瞬间，A、B灯同时熄灭D．断开电键S瞬间，B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭16．如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则（　　）A．合上S时，A先亮，B后亮B．合上S后，A变暗，B变亮C．合上S时，A、B同时亮D．断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭17．演示自感现象的电路如图所示，L为电感线图。闭合开关S，电路稳定时，两只完全相同的灯泡A1、A2亮度相同，下列说法中不正确的是（　　）A．闭合开关S时，A2先亮        B．若断开开关，通过A2的电流从右向左C．L的直流电阻与R的阻值相同D．若断开开关，A1逐渐变暗，A2闪亮一下再逐渐变暗18．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法错误的是（　　）A．图甲中，A1与L1的电阻值相同B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 参考答案1．A【详解】断开前，流过灯泡电流方向为向右，断开后，自感线圈为了阻碍电流的减小，产生一个同向的自感电动势，所以流过灯泡的电流方向向左，并且在断电瞬间，流过线圈的电流大小保持不变。故选A。2．C【详解】AB．图甲中，稳定时通过A1的电流记为I1，通过L1的电流记为IL。S1断开瞬间，A1突然变亮，可知IL>I1，因此A1电阻大于L1的阻值，但L1的电阻值不一定为零，故AB错误；D．图乙中，闭合S2时，由于自感作用，通过L2与A2的电流I2会逐渐增大，而通过R与A3的电流I3立即变大，因此电流不相等，由于最终A2与A3亮度相同，所以两支路电流I相同，根据部分电路欧姆定律，两支路电压U与电流I均相同，所以两支路电阻相同，由于A2、A3完全相同，故变阻器R与L2的电阻值相同，故D错误；C．图乙中，断开S2后，由于断电自感，线圈相当于新电源，因稳定时电流相等，则两灯都逐渐熄灭，故C正确。故选C。3．C【详解】BC.题图甲中，A与自感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以开关断开的瞬间，A的电流不变，以后电流渐渐变小,因此A渐渐变暗,故B错误，C正确；AD.题图乙中，A所在支路的电流比自感线圈所在支路的电流要小（因为自感线圈的电阻很小），断开开关S时，自感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间自感线圈中的电流不变，自感线圈相当于一个电源给A供电。因此，反向流过A的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以A将先闪亮一下，然后渐渐变暗,故AD错误。    故选C。4．D【详解】AB．合上开关时，线圈由于自感作用会产生一个阻碍电流变大的自感电流，所以灯泡逐渐变亮，灯泡则立刻变亮；稳定后，由于线圈电阻可忽略，为固定电阻，所以灯泡比灯泡亮，故AB错误；CD．断开开关时，线圈会产生一个阻碍电流变小的自感电流，同时灯泡、所在的两个支路构成了一个闭合的回路，线圈相当于电源，所以灯泡闪亮后再与一起渐渐熄灭，故C错误、D正确。故选D。5．C【详解】AB．S闭合后，电源的电压立即加到两灯泡两端，故两灯泡将立刻发光，故AB错误；CD．开关S断开后，线圈与L2构成回路，由于自感的存在，电流将从I1开始减小为0，方向与I2方向相反，故C正确D错误。 故选C。6．B【详解】AB．合上开关接通电路时，A2立即正常发光，线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡A1中电流只能逐渐增大，则A2先亮，A1后亮，最后因线圈L支路的电阻较大，则电流较小，即最后A2比A1要亮些。故A错误B正确。CD．断开开关时，A2原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，则A1和A2都要过一会儿才熄灭。故CD错误。故选B。7．D【详解】由题知，线圈L的电阻小于小灯泡A的电阻，故在S断开前，流过L的电流大于小灯泡A的电流。S断开后瞬间，B立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，即线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右，因L和A组成新的回路，且断开前流过L的电流大于小灯泡A的电流，故A亮一下再慢慢熄灭。故选D。8．A【详解】A．电键S闭合瞬间，自感系数很大，线圈L对电流有阻碍作用很强，则相当于灯泡A与B串联，因此同时亮，且亮度相同，稳定后B被短路熄灭，故A正确；BCD．稳定后当电键K断开后，A立刻熄灭，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源左端为高电势，与灯泡B构成闭合回路放电，流经灯泡B的电流是由a到b，所以a点电势比b点电势高，B闪一下再熄灭，故BCD错误。故选A。9．B【详解】当开关闭合瞬间及稳定后，多匝线圈与同学们并联﹐由于电源为1.5V的干电池，所以通过人体的电流很小，没有触电感觉，当断开开关时，多匝线圈电流变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体的电流较大，同学们有触电的感觉。故选B。10．D【详解】若先断开开关S1或先拆去电流表，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2。故选D。11．D【详解】A．在电路甲中，闭合S后，由于线圈的自感，A逐渐变亮，A错误；B．在电路甲中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致A将逐渐变暗，因通过线圈L的电流小于电阻R，则不会出现闪亮现象，B错误；C．在电路乙中，闭合S后，A与电阻R串联接入电源，则其将立即变亮，C错误；D．在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐变暗，D正确。故选D。12．C【详解】A B. 闭合开关S，由于二极管有单向导电性，中无电流，始终不亮；线圈L产生自感现象，L1逐渐变亮，故AB错误；C D. 断开开关S的瞬间，线圈L产生自感现象，相当于电源，灯泡和串联，二极管正向通电，所以逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭，故C正确，D错误。故选C。13．AC【详解】AB．合上S，有电流经过灯泡AB，所以两灯一起亮；灯泡B在干路中，所以最后B灯比A灯更亮，A正确，B错误；C．断开S，线圈与A构成回路，B灯泡立即熄灭，因为线圈的直流电阻是灯泡电阻的一半，所以断开开关前，流过线圈的电流是灯泡A电流的两倍，当断开开关时，因为自感，线圈中的电流流过A灯泡，A闪亮一下后熄灭，C正确，D错误。故选AC。14．AC【详解】A．图甲中，闭合S1，电路稳定后，灯泡A1短路，无电流，故A正确；
B．图甲中，闭合电键的瞬间，流过灯泡A1的电流的方向向右；L1的为自感系数很大的自感线圈，则断开电键的瞬间，自感电动势将阻碍其电流的减小，所以流过L1的电流方向不变，所以流过灯泡A1的电流的方向与开始时是相反的，故B错误；
CD．图乙中，闭合S2电路中的电流稳定后两个灯泡都亮，断开S2瞬间，L2对电流减小有阻碍作用，此时L2与两个灯泡以及滑动变阻器组成闭合回路，所以A2、A3电流都逐渐减小，灯泡逐渐变暗直至熄灭，但由于L2为直流电阻可忽略的，因此在断开S2瞬间通过灯A3的电流比原来大，故灯A3先闪亮一下，后再缓慢熄灭，故C正确，D错误。
故选AC。15．AD【详解】AB．电键S闭合瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流的增加，则A、B同时发光，稳定后线圈电阻为0则A灯被短路，所以随后A灯变暗，B灯变亮，则A正确；B错误；CD．断开电键S瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，则A 灯突然闪亮一下再熄灭，B灯立即熄灭，所以C错误；D正确；故选AD。16．CD【详解】ABC．刚合上S时，电源的电压同时加到两灯上，电流通过两灯，两灯同时亮。合上S后，随着电流的逐渐稳定，线圈将B灯短路，所以B灯熄灭，A灯变得更亮，故AB错误，C正确；D．断开S时，A灯立即熄灭，而线圈与B灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，B灯重新亮后再熄灭，故D正确。故选CD。17．D【详解】A．闭合开关S时，电阻R不产生电磁感应， 灯泡A2亮立刻正常发光，流过线圈L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，感应电动势阻碍电流的增大，使得流过灯泡A1的电流逐渐增大，灯泡A1逐渐亮起来，A正确，不符合题意；B．断开开关，电感线圈产生自感电动势阻碍电流的变化，所以L中的电流方向不变，电感线圈L、电阻R、灯泡A1、灯泡A2构成自感回路，电流从右向左通过A2，故B正确，不符合题意；C．闭合开关S，电路稳定时，两只完全相同的灯泡A1、A2亮度相同，所以L的直流电阻与R的阻值相同，故C正确，不符合题意；D．若断开开关，L、A1、A2、R组成新的闭合回路，L在开关断开时产生自感现象，且因为L、A1的总电阻与A2、R的总电阻相同，所以A1、A2都是逐渐变暗，故D错误，符合题意。故选D。18．ABD【详解】A．图甲中，断开S1的瞬间，A1灯突然闪亮，是因为电路稳定时，L1的电流大于A1的电流，可知L1的电阻小于A1的电阻，故A错误；B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，说明灯泡中的电流小于线圈中的电流，故B错误；C．图乙中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确；D．图乙中，闭合S2瞬间，L2对电流由阻碍作用，所以L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。本题选错误的，故选ABD。