粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二章 电磁感应第四节 互感和自感习题

2.4互感和自感基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于线圈自感系数的说法，错误的是(    )

A．自感电动势越大，自感系数也越大

B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小

C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大

D．电感是自感系数的简称

2．如图所示，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相同。下列关于这个电路的说法正确的是（  ）

A．闭合开关S的瞬间，A、B两灯的亮度相同

B．闭合并关S的瞬间，B灯比A灯先达到最亮

C．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，A、B两灯同时熄灭

D．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，B灯立即熄灭，A灯稍迟熄灭

3．关于线圈的自感系数大小的下列说法中正确的是（    ）

A．通过线圈的电流越大，自感系数越大

B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大

C．插有铁芯时线圈的自感系数会比它没有插入铁芯时大

D．线圈的自感系数与电流的大小，电流变化的快慢，是否有铁芯等都无关

4．如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（　　）

A．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭

D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过B灯

5．如图所示，L是一个带有铁芯的线圈，灯正常发光，当S断开时，出现的情况是(　　)

A．灯立即熄灭

B．灯逐渐熄灭

C．灯比原来更亮一些，再逐渐熄灭

D．灯比原来更亮一些，再突然熄灭

6．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列选项符合史实的是（　　）

A．法拉第发现了自感现象

B．安培最早提出了场的概念

C．奥斯特提出了分子电流假说

D．密立根测出了元电荷的数值

7．如图电路中，P、Q两灯相同，电感线圈L的电阻不计，则

A．当开关S由闭合突然断开的瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭

B．当开关S由断开突然接通的瞬间，P、Q同时达到正常发光

C．当开关S由闭合突然断开的瞬间，通过P的电流从右向左

D．当开关S由闭合突然断开的瞬间，通过Q的电流与原来方向相反

8．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是

A．闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

B．闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭

D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯

9．如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计．下列说法正确的是

A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮

B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同

C．断开S的瞬间，a点的电势比b点低

D．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭

10．在如图所示的电路中，A1、A2、A3为额定功率、额定电压均相同的三个灯泡，L为电阻不计、自感系数很大的线圈．则下列说法正确的是(　　)

A．开关S闭合的瞬间，三个灯同时亮

B．开关S闭合的瞬间，A2、A3同时亮，A1逐渐变亮

C．开关S断开的瞬间，A2、A3同时熄灭，A1逐渐熄灭

D．开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，A2闪亮一下再逐渐熄灭

11．图1和图2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；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1中，A1与L1的电阻值不相同

B．图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流

C．图2中，变阻器R与L2的电阻值不相同

D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等

12．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，是两个完全相同的灯泡，滑动变阻器电阻的最大阻值是阻值的两倍，则（　　）

A．若将的阻值调到与的阻值相等，闭合开关S后，同时达到最亮

B．若将的阻值调到与的阻值相等，闭合开关S后，均缓慢亮起来

C．若将的阻值调到最大，闭合开关S，电路稳定后，断开开关S，缓慢熄灭，闪亮一下后再缓慢熄灭

D．若将的阻值调到最大，闭合开关S，电路稳定后，断开开关S，缓慢熄灭，立即熄灭

13．下列说法正确的是（　　）

A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零

B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，数值上等于把单位电荷量的负电荷从电源正极移动到电源负极非静电力做的功

C．运动电荷在磁场中某处不受洛伦兹力作用则该处的磁感应强度一定为零

D．自感系数与线圈的匝数、是否有铁芯和电流的变化率有关

14．下列实验或器件应用自感现象的是(　　)

A． B． C． D．

15．研究自感现象的实验电路如图所示，线圈自感系数L很大，直流电阻与定值电阻R的阻值相等，灯泡a、b完全相同。闭合开关S，电路稳定后两灯正常发光，则（　　）

A．闭合开关，a、b两灯同时亮 B．闭合开关，a灯先亮，b灯后亮

C．断开开关，a、b两灯同时逐渐熄灭 D．断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭

二、填空题（共4题）

16．如图为某一同学“研究自感现象”的实验电路图，A、B是相同的两小灯．L是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略．调节R，电路稳定时两灯都正常发光，则在开关断开时，A灯将________，B灯将________ （填“立即熄灭”、“逐渐熄灭”或“闪亮一下后再熄灭”）．

17．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的灯泡，则当开关S闭合瞬间，A、B两灯_________ (填“同时”或“不同时”)亮，当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势______________（填“高”或“低”）。

18．演示自感现象的实验电路图如图所示．L是自感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻阻值相同．当开关S由断开到合上时，观察到的自感现象是____________，最后达到同样亮．

19．如图甲所示是某同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流（如图乙所示）。已知电源电动势E=9V，内阻不计，灯泡R1的阻值为10Ω，电阻R的阻值为2Ω。

(1)线圈的直流电阻为___________Ω。

(2)开关断开时，该同学观察到的现象为：___________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，a．b灯分别标有“36V  40W”和“36V　25W”，闭合电键，调节R，能使a．b都正常发光断开电键后重做实验，电键闭合后看到的现象是什么？稳定后哪只灯较亮？再断开电键，又将看到什么现象？

21．电子设备中常要用一种没有电感的精密电阻，它是用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈，如图所示。为什么这种结构的电阻会没有电感呢？

22．如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1＝6.0 Ω，定值电阻R＝2.0 Ω，A、B间的电压U＝6.0 V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1＝1.0×10－3 s时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示．

(1)求出线圈L的电阻RL；

(2)在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？

(3)在t2＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？

23．在图所示电路中，L为一自感线圈，如果开关S断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05s，产生的感应电动势为180V，可使氖管发光；如果电流在0.03s内减小到零，则氖管两端可得到多大电压？

参考答案

1．A

2．D

3．C

4．B

5．A

6．D

7．C

8．A

9．C

10．B

11．A

12．C

13．B

14．B

15．C

16．逐渐熄灭；    逐渐熄灭   

17．同时    高   

18．A2立即亮，A1逐渐亮（或A2先亮，A1后亮）

19．4    灯泡闪亮一下再熄灭   

20．电键闭合后看到的现象是b立刻变亮，a逐渐变亮；稳定后a灯比较亮．再断开电键，将看到a逐渐熄灭；同时b灯将闪亮一下后再逐渐熄灭．

21．

双线并绕法中两根线的电流大小相等方向相反，两根线产生的磁场也大小相同，方向相反，相互叠加后抵消。

22．(1)2.0 Ω      (2)电灯中的电流方向自右向左    (3)3.0 V

23．300V