高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 互感和自感精练

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．关于自感现象、自感系数、自感电动势，下列说法正确的是（　　）

A．当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零

B．线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大

C．自感电动势与原电流方向相反

D．对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比

2．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈。已知线圈的阻值小于定值电阻R。此时开关S处于闭合状态，两灯泡均能发光。突然将开关S断开，下列说法正确的是（　　）

A．A灯逐渐熄灭，B灯瞬时熄灭

B．A灯闪亮一下，再逐渐熄灭，B灯逐渐熄灭

C．断开S瞬间，通过B灯的电流方向不变

D．断开S瞬间，通过A灯的电流方向不变

3．如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。闭合开关，待电路稳定后，灯泡A恰能正常发光，则（　　）

A．闭合开关，灯泡A、B均逐渐变亮 B．闭合开关，灯泡A立即变亮，灯泡B逐渐变亮

C．断开开关，灯泡A会闪亮一下再逐渐熄灭 D．断开开关，灯泡B不可能被烧坏

4．如图所示电路中，A、B是完全相同的灯泡，L是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是（     ）

A．当开关S闭合时，A灯先亮，B灯后亮

B．当开关S闭合时，B灯先亮，A灯后亮

C．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭

D．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后亮度不变

5．如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，A、B为两灯泡，电源内阻r不可忽略，当开关S由闭合状态断开时（　　）

A．A灯立即熄灭

B．A灯突然闪亮一下再熄灭，c点电势比d点高

C．B灯无电流通过，不可能变亮

D．电容器立即充电，有电流从a点到b点流过B灯

6．下面说法正确的是（ ）

A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加

B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化

C．电路中的电流越大，自感电动势越大

D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大

7．关于下列四个图，其中说法错误的是（　　）

A． 真空冷炼炉是利用涡流来熔化金属的装置

B． 自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的

C． 磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁阻尼的作用

D． 铝框运动的原因是铝框中产生了感应电流

8．在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，R为滑动变阻器，S为开关．闭合开关后，发现A1比A2亮．自感线圈L的直流电阻为RL，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R0．下列说法正确的是

A．；断开开关S的瞬间，A2中的电流方向为

B．；断开开关S的瞬间，A2中的电流方向为

C．；断开开关S的瞬间，A2中的电流方向为

D．；断开开关S的瞬间，A2中的电流方向为

9．如图所示的电路中，，，三灯亮度相同，电源为，的交流电源，以下叙述中正确的是（　　）

A．改接，的交流电源时，灯变暗，灯变亮，灯亮度不变

B．改接，的交流电源时，灯变亮，灯变亮，灯亮度不变

C．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯变暗

D．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯亮度不变

10．如图所示，灯光A、B完全相同，L是自感系数很大的线圈，其自身电阻与定值电阻R相等，下列说法正确的是（　　）

A．闭合电键S瞬间，灯泡A、B两灯泡都慢慢变亮

B．闭合电键S，当电路稳定后，灯泡A、B的亮度不同

C．断开电键S时，灯泡A、B均缓慢熄灭

D．断开电键S时，灯泡A缓慢熄灭，灯泡B立即熄灭

11．某次实验的实物连线如图所示，电源内阻忽略不计，线圈的直流电阻与小灯泡的直流电阻相等，闭合电键稳定后，小灯泡正常发光。断开电键的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡突然变亮然后再慢慢熄灭

B．小灯泡中的电流方向发生变化

C．断开电键后，小灯泡能继续发光，是因为电源继续向小灯泡输出能量

D．自感线圈的自感系数越大，小灯泡和自感线圈组成的回路中的电流越大

12．如下图所示是观察自感现象的电路图．为了观察到断开开关的瞬间灯泡有明显的闪烁现象，除了增大线圈的自感系数外，还要考虑线圈电阻RL和灯泡电阻R，它们之间应满足的关系是

A．RL>R B．RL＝R C．RL≪R D．RL≫R

13．两个相同的小灯泡、和自感线圈、电容器、开关和直流电源连接成如图所示的电路。已知自感线圈的自感系数较大且直流电阻为零，电容器的电容较大，下列判断正确的是（　　）

A．开关S闭合的瞬间，、灯泡立即变亮后亮度保持不变

B．开关S闭合的瞬间，、灯泡同时亮，后灯泡逐渐变暗但不熄灭，灯泡变得更亮

C．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，灯泡突然亮一下，然后熄灭，灯泡逐渐熄灭

D．去掉电容器，开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，和灯泡均逐渐熄灭

14．如图所示的电路中，和是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是

A．合上开关S接通电路时，和同时亮

B．合上开关S接通电路时，先亮，后亮

C．断开开关S切断电路时，先灭，后灭

D．断开开关S切断电路时，先灭，后灭

15．如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关，一段时间后电路中的电流稳定，下列说法正确的是（　　）

A．灯不亮，灯亮

B．灯与灯亮度相同

C．断开开关时，立即熄灭，慢慢熄灭

D．断开开关时，突然变亮且保持亮度不变，立即熄灭

二、填空题（共4题）

16．当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 ___图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为___图．

A．B．C．D．

17．一个线圈接通电路时,通过它的电流变化率为10A/s,产生的自感电动势为3.0V,切断电路时,电流的变化率为50A/s,产生的自感电动势为______V,这个线圈的自感系数为______.

18．如图所示，A1与A2是两只相同的电流表，自感线圈L的直流电阻和R相等，开关S闭合的瞬间，A1的示数___于A2的示数，开关S闭合稳定后，A1的示数___于A2的示数，S断开的瞬间，A1的示数___于A2的示数．（填“大”、 “小”、“等”）．

19．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，相同的小灯泡A、B，电阻R，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路，检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光，电感线圈自感系数较大，当开关断开的瞬间，则有 ____ (填序号:①B比A先熄灭；②A比B先熄灭；③AB一起熄灭),此时，A灯的电流方向为 ____ (填序号:①右到左；②左到右)，某同学虽经多次重复断开开关S，仍未见老师演示时出现的小灯泡A闪亮现象，他冥思苦想找不出原因..你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 ____ (填序号:①电源的内阻较大；②线圈电阻偏大；③线圈的自感系数较大)

三、综合题（共4题）

20．按照图连接电路．

（1）开关S接通时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？

（2）利用已学知识解释该现象。

21．在如图所示的电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡。

（1）当闭合开关S时，和两个灯泡的亮度将如何变化？

（2）当断开开关S时，和两个灯泡的亮度又将如何变化？

22．如图所示，线圈L的自感系数很大，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．

（1）开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？

（2）在开关断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象发生的原因是什么？

23．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？

参考答案：

1．D

2．D

3．D

4．C

5．D

6．B

7．B

8．B

9．D

10．C

11．B

12．C

13．C

14．B

15．A

16．     C     A

17．     15V     0.3H

18．     大     等     等

19．     ③     ②     ②

20．

（1）灯泡2立即发光，而灯泡1是逐渐亮起来的．

（2）接通电源的瞬间，电流增加，线圈L中产生感应电动势．根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡1慢慢地亮起来．

21．（1）S闭合瞬间，由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，此时线圈相当于断路，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，则以后L1熄灭，L2变亮。

（2）S断开瞬时，L2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，所以L1亮一下再慢慢熄灭。

22．

（1）S闭合时，流过灯泡A中的电流方向向左，S断开瞬间，流过灯泡A中的电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反．

（2）在开关断开后灯泡又闪亮一下的原因是：灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比开关断开前流过灯泡的电流大．要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的直流电阻小于与之并联的灯泡电阻．而当线圈直流电阻大于或等于灯泡电阻时，灯泡只会缓慢变暗直至熄灭．

23．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．