2.4 互感和自感同步練習人教版高中物理選修二-(解析版+原卷版)-試卷下載-教習網

?第４課時互感和自感
第二章電磁感應

一、單選題：
１.如圖所示，小螺線管與音樂播放器相連，大螺線管直接與音箱相連。當把小螺線管插入大螺線管中時音樂就會從音箱中響起來，大小螺線管之間發(fā)生的物理現(xiàn)象是(　　)

A.自感　　　　　　　　　B．靜電感應
C.互感　　　　　　　　　D．直接導電
２.為了驗證自感現(xiàn)象，某同學在實驗室用一個帶鐵芯的線圈L(線圈的自感系數(shù)很大，且構成線圈導線的直流電阻不可忽略)、兩個完全相同的小燈泡A和B、開關S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路。經檢查，各元件和導線均是完好的，檢查電路無誤后，開始進行實驗操作。關于實驗現(xiàn)象，下列說法中正確的是(　　)

A．閉合S瞬間，B比A先亮
B．閉合S待穩(wěn)定后，A燈與B燈一樣亮
C．斷開S瞬間，A、B兩燈均慢慢熄滅，且在熄滅前，A燈會比原來更亮
D．斷開S瞬間，通過A燈泡的電流方向與穩(wěn)定時的電流方向相反
３．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．當電路中的電流變化時，兩股導線中產生的自感電動勢相互抵消
B．當電路中的電流變化時，兩股導線中產生的感應電流相互抵消
C．當電路中的電流變化時，電流的變化量相互抵消
D．無論電路中電流變化與否，兩股導線中產生的磁通量相互抵消
４．如圖所示，兩個電阻的值都為R，多匝線圈的電阻和電池的內阻均可忽略，電鍵原來斷開，電路中的電流為I0，現(xiàn)將S閉合，線圈產生自感電動勢，它的作用為(　　)

A．使電路中電流減小，最后減小為零
B．阻礙電路中電流增大，使之保持不變
C．阻礙電路中電流增大，最后電流小于I0
D．阻礙電路中電流增大，最后電流等于2I0
５．如圖所示，A1、A2為兩只相同燈泡，A1與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計。下列說法正確的是(　　)

A．閉合開關S后，A1會逐漸變亮
B．閉合開關S穩(wěn)定后，A1、A2亮度相同
C．斷開S的瞬間，A1會逐漸熄滅
D．斷開S的瞬間，a點的電勢比b點低
６.如圖所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是2 A，流過燈泡的電流是1 A，將S突然斷開，S斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流i隨時間t變化關系的圖象是(　　)
　　　　　　
７.如圖所示，圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終燈A2與燈A3的亮度相同。下列說法正確的是(　　)

A．圖甲中，A1的電阻比L1的直流電阻大
B．圖甲中，閉合開關S1，電路穩(wěn)定后，A1中的電流大于L1中的電流
C．圖乙中，變阻器R連入電路的電阻比L2的直流電阻大
D．圖乙中，閉合開關S2瞬間，L2中的電流與變阻器R中的電流相等
８.如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，L1、L2和L3是3個完全相同的燈泡，E是內阻不計的電源。在t＝0時刻，閉合開關S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關S。規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過L1、L2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過L1和L2的電流，則圖中能定性描述電流I隨時間t變化關系的是(　　)
　　　　　　　
９.如圖所示，L是繞在鐵芯上的線圈，它與電阻R、電阻R0、開關S1和電池E可構成閉合回路。線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向。當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S1和S2都處于斷開狀態(tài)。設在t＝0時刻，接通開關S1，經過一段時間，在t＝t1時刻，再接通開關S2，則能正確表示L中的電流I隨時間t變化的圖像是(　　)
　　　　　　
１０.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，則將看到(　　)

A．燈泡變暗　　　　　　 B．燈泡變亮
C．螺線管縮短 D．螺線管長度不變
１１.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。下列說法正確的是(　　)

A．t1時刻，兩環(huán)間作用力最大
B．t2和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
１２.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。關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，a先亮，b后亮，穩(wěn)定后a、b一樣亮
B．閉合開關，b先亮，a后亮，穩(wěn)定后b比a更亮一些
C．斷開開關，a逐漸熄滅，b先變得更亮后再與a同時熄滅
D．斷開開關，b逐漸熄滅，a先變得更亮后再與b同時熄滅
１３.某同學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S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經多次重復，仍未見老師演示時出現(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．電源的內阻較大 B．小燈泡電阻偏大
C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)較大
１４.在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡A1和A2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的自感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關S后，調整R，使A1和A2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I。然后，斷開開關S，若t′時刻再閉合開關S，則在t′前后的一小段時間內，圖中正確反映流過A1的電流i1、流過A2的電流i2隨時間t變化的圖像是(　　)
　　　
二．多選題：
1５.用電流傳感器研究自感現(xiàn)象的電路如圖甲所示，線圈L沒有帶鐵芯。閉合開關S，傳感器記錄了電路中電流隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的有(　　)

A．線圈中產生的自感電動勢阻礙磁通量增大
B．若線圈中插入鐵芯，上述過程中電流達到穩(wěn)定時經歷的時間大于t0
C．若將線圈匝數(shù)加倍，上述過程中電流達到穩(wěn)定時經歷的時間仍等于t0
D．若將線圈匝數(shù)加倍，上述過程中電流達到穩(wěn)定時經歷的時間大于t0
1６．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、直流電阻可忽略的電感線圈，C是電容很大的電容器。下列說法正確的是(　　)

A.開關S剛閉合后，燈泡A亮一下又逐漸熄滅，燈泡B逐漸變亮
B．開關S閉合足夠長時間后，燈泡A和B一樣亮
C．電路穩(wěn)定后斷開開關S時，燈泡A閃亮后逐漸熄滅
D．電路穩(wěn)定后斷開開關S時，燈泡B的電流換向，逐漸熄滅
1７．一種延時開關的原理圖如圖所示，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當S1斷開時，由于電磁感應作用，D將延遲一段時間才被釋放。則(　　)

A．由于線圈A的電磁感應作用，才產生延時釋放D的作用
B．由于線圈B的電磁感應作用，才產生延時釋放D的作用
C．如果斷開線圈B的開關S2，無延時作用
D．如果斷開線圈B的開關S2，延時將變長
１８.如圖所示，A和B是電阻為R的電燈，L是自感系數(shù)較大的線圈，定值電阻的阻值為R。當S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B的亮度相同。再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法正確的是(　　)

A．B燈立即熄滅
B．A燈將比原來更亮一些后再熄滅
C．有電流通過B燈，方向為c→d
D．有電流通過A燈，方向為a→b
１９.在如圖所示的電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個理想電感線圈。下列說法正確的是(　　)

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
C．S閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光
D．S閉合足夠長時間后，B不發(fā)光，而A逐漸熄滅
２０.如圖所示,E為電源,L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡。則下列說法正確的是(　　)

A.剛閉合S的瞬間,通過D1、D2的電流大小相等
B.剛閉合S的瞬間,通過D2的電流大于通過D1的電流
C.閉合S待電路穩(wěn)定后,D1熄滅,D2比原來更亮
D.閉合S待電路穩(wěn)定后,將S斷開瞬間,D2立即熄滅,D1閃亮一下再熄滅
２１.用電流傳感器研究自感現(xiàn)象的電路如圖甲所示,線圈L沒有帶鐵芯。閉合開關S,傳感器記錄了電路中電流隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的有(　　)

A.線圈中產生的自感電動勢阻礙磁通量增大
B.若線圈中插入鐵芯,上述過程中電流達到穩(wěn)定時經歷的時間大于t0
C.若將線圈匝數(shù)加倍,上述過程中電流達到穩(wěn)定時經歷的時間仍等于t0
D.若將線圈匝數(shù)加倍,上述過程中電流達到穩(wěn)定時經歷的時間大于t0
三．實驗題：
２２．有一個被稱為“千人震”的趣味物理小實驗，實驗是用一節(jié)電動勢為1.5 V的新干電池、幾根導線、開關和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器組成，幾位做這個實驗的同學手拉手連成一串，另一位同學將電池、鎮(zhèn)流器(自感系數(shù)很大的線圈)、開關用導線將他們首尾兩位同學兩個空著的手相連。如圖所示，在開關通或斷時就會使連成一串的同學都有觸電的感覺。請你說明該實驗的原理，并說明人有觸電感覺時是開關接通還是開關斷開的瞬間？為什么？

２３．一種觸電保護器如圖所示，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？
２４.如圖所示,線圈電感系數(shù)L=2.4 H,電源電動勢ε=10 V。在調節(jié)滑動變阻器R的瞬時,由于電流變化,在線圈上產生的自感電動勢為3 V,其極性為下正上負(Ub>Ua)。求:

(1)此時電流變化率多大?變阻器滑動頭向哪個方向滑動?
(2)若S斷開瞬間,電流在0.1 s內由5 A減小到零,在開關S兩端的電壓多大?哪端電勢高?
四、計算題：
２５.如圖所示，線圈電感系數(shù)L＝2.4 H，電源電動勢ε＝10 V。在調節(jié)滑動變阻器R的瞬時，由于電流變化，在線圈上產生的自感電動勢為3 V，其極性為下正上負(Ub＞Ua)。求：

(1)此時電流變化率多大？變阻器滑動頭向哪個方向滑動？
(2)若S斷開瞬間，電流在0.1 s內由5 A減小到零，在開關S兩端的電壓多大？哪端電勢高？
２６.如圖所示，設電源的電動勢E＝10 V，內阻不計，L與R的電阻均為5 Ω，兩燈泡的電阻均為Rs＝10 Ω。

(1)求斷開S的瞬間，燈泡L1兩端的電壓。
(2)畫出斷開S前后一段時間內通過L1的電流隨時間t的變化圖像。