高中物理 第四章 第6节 互感和自感课后达标能力提升练习高二物理试题

积盾市安家阳光实验学校互感和自感
(建议用时：30分钟)
【A组基础巩固】
1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( )
A．线圈的自感系数越大，自感电动势就一越大
B．线圈中电流于零时，自感系数也于零
C．线圈中电流变化越快，自感系数越大
D．线圈的自感系数由线圈本身的性质及有无铁芯决
解析：选D.自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯因素决的，故B、C错，D对；自感电动势不仅与自感系数有关，还与电流变化快慢有关，故A错．
2．(多选)下列说法正确的是( )
A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势
B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反
D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反
解析：选AC.由法拉第电磁感律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，选项A正确；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈电流的方向相同，选项B错误；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，选项C正确；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，选项D错误．
3. 在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是( )
A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，两股导线电流的磁通量相互抵消
D．以上说法都不对
解析：选C.由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股导线中的电流总是大反向的，所产生的磁通量也是大反向的，故总磁通量于零，在该线圈中不会产生电磁感现象，因此消除了自感，选项A、B、D错误，只有C正确．
4．(多选)一个线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的( )
A．自感电动势将均匀增大
B．磁通量将均匀增大
C．自感系数也均匀增大
D．自感系数和自感电动势都不变
解析：选BD.线圈的自感系数L确，当线圈中的电流均匀增大时，电流的变化率恒不变，由E＝L
ΔI
Δt
知，自感电动势恒不变，所以选项A、C错误，选项D正确；电流均匀增大时，产生的磁场均匀增强，穿过线圈的磁通量也均匀增大，选项B正确．
5．(2019·中学月考)如图所示，电感线圈L的直流电阻R L＝3.0 Ω，小灯
泡A 的电阻R ＝6.0 Ω，闭合开关S ，待电路稳后再断开开关，则在断开开关S 的瞬间，小灯泡A( )
A ．不熄灭
B ．立即熄灭
C ．逐渐熄灭
D ．闪亮一下再逐渐熄灭
解析：选D.因为电感线圈的直流电阻R L ＜R ，当电流达到稳时，小灯泡中
的电流小于线圈中的电流，开关S 断开瞬间，线圈L 产生自感电动势， L 中电
流要逐渐变小，灯泡中的电流与L 中的电流变化一致，由于电流比灯泡原来的
电流大，所以灯泡要闪亮一下再逐渐熄灭，故D 正确，A 、B 、C 错误．
6．(多选)如图所示，电池的电动势为E ，内阻不计，线圈自感系数较大，
直流电阻不计．当开关S 闭合后，下列说法正确的是( )
A ．a 、b 间电压逐渐增加，最后于E
B ．b 、c 间电压逐渐增加，最后于E
C ．a 、c 间电压逐渐增加，最后于E
D ．电路中电流逐渐增加，最后于E
R
解析：选BD.由于线圈自感系数较大，当开关闭合瞬间，a 、b 间近似断路，所以a 、b 间电压很大，随着电流的增加，a 、b 间电压减小，b 、c 间电压增大，最后稳后，a 、b 间电压为零，b 、c 间电压于E ，电流大小为I ＝E
R
，选项B 、D
对，A 、C 错．
7．如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，电源的电动
势为E ，两个电阻的阻值都是R ，开关S 未闭合时，电流I 0＝E
2R ，现闭合开关S
将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势( )
A ．有阻碍电流减小的作用，最后电流由I 0减小到零
B ．有阻碍电流减小的作用，最后电流小于I 0
C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I 0不变
D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I 0
解析：选D.开关S 闭合后，电路中电流增大，由于线圈产生自感电动势，
阻碍电流增大，但阻碍不是阻止，最终结果不受影响，电流最后还是要增大到
2I 0.
8．如图所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳后小灯泡正常发光，当断
开开关S 的瞬间会有( )
A ．灯A 立即熄灭
B ．灯A 慢慢熄灭
C ．灯A 突然闪亮一下再慢慢熄灭
D ．灯A 突然闪亮一下再突然熄灭
解析：选A.当开关S 断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到无，线圈
将产生感电动势，但由于线圈L 与灯A 在S 断开后，不能形成闭合回路，因此灯A 在开关断开后，电流为零，立即熄灭．
【B 组 素养提升】
9．(多选)用电流传感器可以清楚地演示自感对电路中电流的影响，不一要用两个灯泡作对比．电流传感器的作用相当于一个电流表，就用电流表的符号
表示．它与电流表的一个重要区别在于，传感器与计算机相结合能够即时反映
电流的迅速变化，并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象．先按图甲连接电路，测一次后，可以拆掉线圈，按图乙再测一次，得到如图a、b所示的图象．则下列说法正确的是( )
A．a图象是对甲测得的
B．a图象是对乙测得的
C．b图象是对甲测得的
D．b图象是对乙测得的
解析：选AD.电路电流在开关闭合后，由于自感电动势作用，逐渐增至最大；电路乙中电流在开关闭合后，立即增至最大，所以选项A、D正确．10．如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，A是一灯泡，下列说法正确的是( )
A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡
B．开关S接通后，电路稳时，无电流通过灯泡
C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡
D．开关S接通瞬间及接通稳后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S 断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
解析：选B.开关S接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增大．开关S接通后，电路稳时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过．开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈有向右的电流将逐渐减小，该线圈与灯泡形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电流．
11．如图所示为测自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L的两端并联一个电压表，用来测量自感线圈的直流电压．在测量完毕后，将电路拆解时( )
A．先断开S1
B．先断开S2
C．先拆除电流表
D．先拆除电压表
解析：选B.若先断开S1或先拆除电流表，线圈与电压表组成闭合回路，这时，流过电压表的电流与原来方向相反，电压表的指针将反向偏转，容易损坏电压表．按操作要求，先断开开关S2，再断开开关S1，然后拆除器材．故选项B正确．
12．(多选)(2019·高二测试)如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是( )
A．合上开关，c、b先亮，a后亮
B．合上开关一会后，a、b一样亮
C．断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭
D．断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭
解析：选AB.闭合开关S时，由于线圈L的自感作用，流过a灯的电流逐渐增大，所以a灯后亮，b、c灯与电源构成回路，所以b、c灯先亮，故A正确；合上开关一会后，电路稳，L是一个直流电阻为零的自感线圈，可视为导线，a、b灯完全相同，并联电压相同，故a、b灯一样亮，故B正确；断开开关瞬间，a、b灯与线圈构成闭合回路．由于L的自感作用，a、b灯的电流要逐
i2立即达到电流I，故C、D错误．渐减小，故c灯马上熄灭，a、b灯缓慢熄灭，C错误；由于电路稳时，a、b灯
中电流相同，故b灯无闪亮现象，D错误．
13．(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D
为理想二极管，则下列说法正确的有( )
A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮
B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮
C．当S断开时，L2立即熄灭
D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭
解析：选BD.当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1
一直不亮；通过线圈的电流增加，感电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，
选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故
通过L1的电流要在L2→L1→D→L之中形成的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变
暗至熄灭，选项C错误，D正确．
14．(2019·一中月考)在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分
别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，
使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′
时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流
过L2的电流i2随时间t变化的图象是( )
解析：选B.闭合开关S后，调整R，使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样，
电流为I，说明R L＝R.若t′时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅
速增大，使电感线圈L产生自感电动势，阻碍了流过L1的电流i1增大，直至达
到电流为I，故A错误，B正确；而对于t′时刻再闭合S，流过灯泡L2的电流。