(完整word版)互感与自感习题
(完整版)高中物理《互感与自感》经典例题
《互感与自感》【典例精讲】1.在空间某处存在一变化的磁场,则下列说法中正确的是()A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流C.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场D.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场解析:由感应电流产生的条件可知,只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变,线圈内才能产生感应电流,如果闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故A错误,B 正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关,故C错误,D正确。
答案:BD2.某线圈通有如图1所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A.第1 s末B.第2 s末C.第3 s末D.第4 s末图1解析:在自感现象中当原电流减小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电流方向相反。
在图像中0~1 s时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在1~2 s时间内原电流为负方向且增加,所以自感电动势与其负方向相反,即沿正方向;同理分析2~3 s、3~4 s时间内可得正确答案为B、D。
答案:BD3.在如图2所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。
当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针都偏向右方,那么当断开开关S时,将出现的现象是()A.G1和G2指针都立即回到零点B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点图2C.G1指针缓慢地回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G2指针缓慢地回到零点,而G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点解析:根据题意,电流方向自右向左时,电流表指针向右偏。
那么,电流方向自左向右时,电流表指针应向左偏。
当开关S断开的瞬间,G1中原电流立即消失,而对于G2所在支路,由于线圈L的自感作用,阻碍电流不能立即消失,自感电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间,即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零,此时G1中的电流和原电流方向相反,变为自左向右,且与G2中的电流同时缓慢减为零,故选项D正确。
完整高中物理互感与自感经典例题
《互感与自感》【典例精讲】1.在空间某处存在一变化的磁场,则下列说法中正确的是()A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流C.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场D.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场解析:由感应电流产生的条件可知,只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变,线圈内才能产生感应电流,如果闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故A错误,B正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关,故C错误,D正确。
答案:BD2.某线圈通有如图1所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A.第1 s末 B.第2 s末D.第4 s末图1.第C3 s末解析:在自感现象中当原电流减小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电流方向相反。
在图像中0~1 s时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在1~2 s时间内原电流为负方向且增加,所以自感电动势与其负方向相反,即沿正方向;同理分析2~3 s、3~4 s时间内可得正确答案为B、D。
答案:BD为零刻度G为电阻很小的线圈,G和3.在如图2所示的电路中,L21的指针GG、在表盘中央的两相同的电流表。
当开关S闭合时,电流表21)时,将出现的现象是都偏向右方,那么当断开开关S( G指针都立即回到零点A.G和212 图指针缓慢地回到零点指针立即回到零点,而GB.G21 G指针缓慢地回到零点,而指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点.CG21 G指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点指针缓慢地回到零点,而GD.12根据题意,电流方向自右向左时,电流表指针向右偏。
那么,电流方向自左向右解析:时,电流表指针应向左偏。
当开关S断开的瞬间,G中原电流立即消失,而对于G所在支路,21由于线圈L的自感作用,阻碍电流不能立即消失,自感电流沿L、G、G的方向在由它们组12成的闭合回路中继续维持一段时间,即G中的电流按原方向自右向左逐渐减为零,此时G12中的电流和原电流方向相反,变为自左向右,且与G中的电流同时缓慢减为零,故选项D正2确。
第二章第4节互感和自感练习(word版含答案)
2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第二章第4节互感和自感过关演练一、单选题1.在生产实际中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很高的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全,为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,下列方案可行的是()A.B.C.D.2.如图所示电路中,直流电源内阻可忽略不计,R为定值电阻,灯泡L正常发光。
若某时刻起灯泡L逐渐熄灭,经检查发现,标号为①、②、③的三条线路中某条发生了断路,则断开的是()A.①B.②C.③D.无法判断3.某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图所示,若发现钻头M突然向右运动,则可能是()A.开关S由断开到闭合的瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向右滑动D.保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动4.关于电和磁现象,以下说法中正确的是()A.自感电动势的方向总是与原电流方向相反B.回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转C.低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大,对高频交流电阻碍作用很小D.法拉第最先发现电磁感应现象,发电机就是根据电磁感应现象制成的5.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。
米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()A.必须依靠介质传播B.频率比厘米波的频率低C.与可见光相比更不容易产生衍射现象 D.遇到厘米波有可能产生干涉现象6.下列关于线圈中自感电动势的大小的说法正确的是()A.电流变化越大,自感电动势越大B.电流变化越快,自感电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大7.如图所示,灯泡A、B的规格相同,电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略,G为电流传感器。
(完整版)高中物理《互感与自感》经典例题
(完整版)⾼中物理《互感与⾃感》经典例题《互感与⾃感》【典例精讲】1.在空间某处存在⼀变化的磁场,则下列说法中正确的是()A.在磁场中放⼀闭合线圈,线圈中⼀定会产⽣感应电流B.在磁场中放⼀闭合线圈,线圈中不⼀定产⽣感应电流C.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围⼀定不会产⽣电场D.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围⼀定会产⽣电场解析:由感应电流产⽣的条件可知,只有穿过闭合线圈的磁通量发⽣改变,线圈内才能产⽣感应电流,如果闭合线圈平⾯与磁场⽅向平⾏,则线圈中⽆感应电流产⽣,故A错误,B 正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感⽣电场的产⽣与变化的磁场周围有⽆闭合线圈⽆关,故C错误,D正确。
答案:BD2.某线圈通有如图1所⽰的电流,则线圈中⾃感电动势改变⽅向的时刻有()A.第1 s末B.第2 s末C.第3 s末D.第4 s末图1解析:在⾃感现象中当原电流减⼩时,⾃感电动势与原电流的⽅向相同,当原电流增加时,⾃感电动势与原电流⽅向相反。
在图像中0~1 s时间内原电流正⽅向减⼩,所以⾃感电动势的⽅向是正⽅向,在1~2 s时间内原电流为负⽅向且增加,所以⾃感电动势与其负⽅向相反,即沿正⽅向;同理分析2~3 s、3~4 s时间内可得正确答案为B、D。
答案:BD3.在如图2所⽰的电路中,L为电阻很⼩的线圈,G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。
当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针都偏向右⽅,那么当断开开关S时,将出现的现象是()A.G1和G2指针都⽴即回到零点B.G1指针⽴即回到零点,⽽G2指针缓慢地回到零点图2C.G1指针缓慢地回到零点,⽽G2指针先⽴即偏向左⽅,然后缓慢地回到零点D.G2指针缓慢地回到零点,⽽G1指针先⽴即偏向左⽅,然后缓慢地回到零点解析:根据题意,电流⽅向⾃右向左时,电流表指针向右偏。
那么,电流⽅向⾃左向右时,电流表指针应向左偏。
当开关S断开的瞬间,G1中原电流⽴即消失,⽽对于G2所在⽀路,由于线圈L的⾃感作⽤,阻碍电流不能⽴即消失,⾃感电流沿L、G2、G1的⽅向在由它们组成的闭合回路中继续维持⼀段时间,即G2中的电流按原⽅向⾃右向左逐渐减为零,此时G1中的电流和原电流⽅向相反,变为⾃左向右,且与G2中的电流同时缓慢减为零,故选项D正确。
选择性必修二24互感和自感练习(word版含答案)
人教版(2019)选择性必修二 2.4 互感和自感一、单选题1.如图所示的电路中,灯泡1L 、2L 的电阻关系为12R R ,电感L 的直流电阻可忽略,D 为理想二极管。
下列判断正确的是( )A .开关K 闭合后,1L 、2L 立即变亮B .开关K 闭合后,1L 逐渐变亮,2L 立即变亮C .闭合电路且稳定后,再断开开关K ,1L 先变亮,然后逐渐变暗,2L 立即熄灭D .闭合电路且稳定后,再断开开关K ,1L 逐渐变暗,2L 先变亮,然后逐渐变暗 2.物理课上,老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。
按如图所示连接电路,先闭合开关S ,电路稳定后小灯泡A 正常发光,然后断开开关S ,同学们发现小灯泡A 闪亮一下再熄灭。
已知自感线圈L 的直流电阻为R L ,小灯泡A 正常发光时电阻为R A 。
下列说法中正确的是( )A .R L >R AB .R L =R AC .断开开关S 的瞬间,小灯泡A 中的电流方向为a →bD .断开开关S 的瞬间,小灯泡A 中的电流方向为b →a3.在如图所示的电路中,1A 、2A 为两个完全相同的灯泡,L 为自感线圈,E 为电源,S 为开关。
关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( )A .合上开关,1A 先亮,2A 后亮B .合上开关,2A 先亮,1A 后亮C .断开开关,1A 先熄灭,2A 后熄灭D .断开开关,2A 先熄灭,1A 后熄灭4.如图所示,A 、B 、C 是三个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)。
则( )A .S 闭合时,A 灯立即亮,然后逐渐熄灭B .S 闭合时,B 灯立即亮,然后逐渐熄灭C .电路接通稳定后,S 断开时,C 中电流方向不变D .电路接通稳定后,S 断开时,B 灯立即熄灭5.2018年3月27日,华为、小米不约而同选在同一天召开发布会。
发布了各自旗下首款无线充电手机。
小米MIX2S 支持7.5W 无线充电,华为MateRs 保时捷版则支持10W 无线充电。
互感和自感练习题及答案解析
1.下列关于自感现象的说法正确的是( )A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D.加铁芯后线圈的自感系数比没有加铁芯时要大解析:选ACD.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象,自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关,故A、C正确,自感电动势阻碍原电流的变化,并不一定与原电流反向,B错误.2.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,自感电动势一定越大B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零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因素及有无铁芯决定答案:D图4-6-143.如图4-6-14所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,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零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯就立即熄灭.图4-6-154.如图4-6-15所示,多匝线圈L的电阻和电池内阻不计,两个电阻的阻值都是R,电键S原来是断开的,电流I0=E2R,今合上电键S将一电阻短路,于是线圈有自感电动势产生,此电动势( )A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小到零B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流将保持I0不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0解析:选D.电键S由断开到闭合瞬间,回路中的电流要增大,因而在L上要产生自感电动势.根据楞次定律,自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化,这就是说由于电流增加引起的自感电动势,要阻碍原电流的增加.而阻碍不是阻止,电流仍要增大,而达到稳定后其电流为2I0,故选项D正确.图4-6-165.(2011年长郡高二检测)如图4-6-16所示,电路中L为一自感线圈,两支路直流电阻相等,则( )A.闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数B.闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数C.闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数D.断开开关S时,稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数解析:选B.闭合开关时,线圈中产生与电流反向的自感电动势起到阻碍作用,所以电流表A2的示数小于电流表A1的示数.断开开关时,线圈中产生与原电流同向的自感电动势,并与R组成临时回路,电流表A1与电流表A2示数相等.只有B项正确.一、选择题1.(2011年皖中三校高二检测)一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的( )A.磁通量均匀增大B.自感系数均匀增大C.自感系数、自感电动势均匀增大D.自感系数、自感电动势、磁通量都不变解析:选A .电流均匀增大时,线圈中磁感应强度均匀增大,所以磁通量均匀增大,而自感电动势取决于磁通量的变化率,所以自感电动势不变;自感系数取决于线圈本身的因素,也保持不变,只有选项A正确.图4-6-172.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4-6-17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,两股导线产生的感应电流相互抵消C.当电路中的电流变化时,两股导线中原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等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,只有C正确.图4-6-183.如图4-6-18为日光灯电路,关于该电路,以下说法中正确的是( )A.启动过程中,启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压B.日光灯正常发光后,镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C.日光灯正常发光后启动器是导通的D.图中的电源可以是交流电源,也可以是直流电源解析:选AB.日光灯是高压启动,低压工作的.启动时,启动器断开,镇流器产生瞬时高压,正常发光后,镇流器起降压限流的作用,而此时启动器是断开的;镇流器只对交流电起作用,由此可知,A、B正确.图4-6-194.如图4-6-19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,电路稳定时,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接通瞬间及接通稳定后,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,通过它的电流逐渐增加.开关S接通后,电路稳定时,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,线圈中原有向右的电流将逐渐减小,该电流从灯泡中形成回路,故灯泡中有从b到a的瞬间电流.图4-6-205.图4-6-20中L是一只有铁芯的线圈,它的电阻不计,E表示直流电源的电动势.先将S接通,稳定后再将S断开.若将L中产生的感应电动势记为E L,则在接通和断开S的两个瞬间,以下说法正确的是( )A.两个瞬间E L都为零B.两个瞬间E L的方向都与E相反C.接通瞬间E L的方向与E相反D.断开瞬间E L的方向与E相同答案:CD图4-6-216.(2011年武汉高二检测)如图4-6-21所示的电路中,电键S闭合且电路达到稳定时,流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2,在电键S切断的瞬间,为使小灯泡能比原来更亮一些,然后逐渐熄灭,应( )A.必须使I2>I1B.与I1、I2大小无关,但必须使线圈自感系数L足够大C.自感系数L越大,切断时间越短,则I2也越大D.不论自感系数L多大,电键S切断瞬间I2只能减小,不会增大解析:选AD.电键S断开后,线圈L与灯泡A构成回路,线圈中由于自感电动势作用电流由I2逐渐减小,灯泡由于与线圈构成回路,灯泡中电流由I1变为I2然后逐渐减小,所以要想小灯泡能比原来更亮一些,应有I2>I1,所以A、D项正确.图4-6-227.(2010年高考北京卷)在如图4-6-22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的变化的图象是( )图4-6-23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i2立即达到电流I,故C、D错误.图4-6-248.(2011年锦州高二检测)如图4-6-24所示电路中,自感系数较大的线圈L的直流电阻不计,下列操作中能使电容器C的A板带正电的是( )A.S闭合的瞬间B.S断开的瞬间C.S闭合电路稳定后D.S闭合、向左移动变阻器触头解析:选闭合,电路稳定时,线圈两端没有电势差,电容器两板不带电;S闭合瞬间,若向左移动变阻器触头时,电流增大,线圈产生自感电动势方向与电流方向相反,使B板带正电;S断开的瞬间,电流减小,线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同,使A板带正电,B项正确.9.在生产实际中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S 由闭合到断开时,线圈会产生很大的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全.为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,在下列设计的方案中(如图4-6-25所示)可行的是( )图4-6-25解析:选D.断开开关S,A图中由于电容器被充电,开关S处仍将产生电弧;B、C图中闭合开关时,电路发生短路;而D图是利用二极管的单向导电性使线圈短路可避免开关处电弧的产生,故D正确.图4-6-2610.如图4-6-26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,将电路拆除时应( ) A.先断开S2B.先断开S1C.先拆除电流表D.先拆除电阻R解析:选B.只有先断开S1,才能切断线圈L和电压表所组成的自感回路,防止由于自感电流太大而把电压表烧坏.二、非选择题图4-6-2711.两平行金属直导轨水平置于匀强磁场中,导轨所在平面与磁场垂直,导轨右端接两个规格相同的小灯泡及一直流电阻可以不计的自感线圈.如图4-6-27所示,当金属棒ab正在直导轨上向右运动时,发现灯泡L1比灯泡L2更亮一些.试分析金属棒的运动情况.(导轨及金属棒电阻不计)解析:L2与L1、自感线圈并联,两支路电压相等,而L1较亮,说明L1上的电压大于支路电压,可以判定线圈中存在自感电动势,且方向与电流方向相同,所以回路中电流正在减小,即ab正在做减速运动.答案:向右减速图4-6-2812.(思维拓展题)如图4-6-28所示的电路中,已知E=20 V,R1=20 Ω,R2=10 Ω,L是纯电感线圈,电源内阻不计,则当S闭合电路稳定时a、b间的电压为多少?在断开S 的的瞬间,a、b间的电压为多少?解析:S闭合电路稳定时,L相当于无阻导线,电阻R1和R2并联.流过R1和R2的电流分别为I1和I2,则I1=ER1=2020A=1 A,I2=ER2=2010A=2 A.流过L的电流为2 A.由于L的直流电阻为零,故a、b间的电压为零.断开S的瞬间,流过L的电流仍然为2 A,且从a向和R1、R2构成闭合回路,电感线圈相当于电源,向R1、R2供电,且保证流过R1、R2的电流也仍是2 A,a、b间的电压也就等于R1、R2两电阻上的电压降之和,即有U ba=I2(R1+R2)=2×(20+10) V=60 V.答案:零60 V。
人教版高中物理选修3-2自感与互感 同步练习1.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)自感与互感 同步练习1一. 知识要点: 1. 自感现象:(1)自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
(2)自感电动势:① 自感电动势的方向:自感电动势总阻碍导体中原来电流的变化,即当电增大时,自感电动势阻碍电流增大(这时原I 与原I 反向);自感电动势总是起着推迟变化的作用。
② 自感电动势的大小:对于同一线圈来说取决于本身电流变化的快慢。
t I L t n ∆∆=∆∆=//*φε自2. 自感系数L :① 大小:线圈的长度越长,线圈的面积越大,单位长的匝数越多,线圈的自感系数越大,线圈有铁心比无铁心时自感系数大得多。
② 单位:亨利(符号H )。
H mH H μ6310101==。
③ 物理意义:描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量,数值上等于通过线圈的电流在1s 内改变了1A 时产生的自感电动势的大小。
二. 典题解析:例:如图所示的电路,L 为自感线圈,R 是一个灯泡,ε是电源,当S 闭合瞬间,通过电灯的电流方向是 。
当S 切断瞬间,通过电灯的电源方向是 。
BR εA LS1. 如图所示电路,开关原来接通,当开关突然断开的瞬间,电阻R 中:( )A. 仍有电流,方向由A 流向B ;B. 立即没有电流;C. 仍有电流,方向由B 流向A ;D. 无法确定。
R ABSL 图12. 如图2所示的电路中,电阻R 和自感L 的值都很大,A 、B 是完全相同的灯泡,当电键S '闭合时,下面所述的情况中正确的是:( ) A. A 比B 先亮,然后A 熄灭; B. B 比A 先亮,而后B 逐渐变暗; C. A 、B 一起亮,而后A 熄灭; D. A 、B 一起亮,而后B 熄灭。
A B RL S图23. 如图3所示的电路图中,电阻R 和电感L 的值都很大,电感器的电阻不计,A 、B 两只完全相同的电灯,当电键S 闭合时,下面所述情况中正确的是:( )A. A 比B 先亮,而后A 熄灭B. B 比A 先亮,而后B 熄灭C. A 、B 一起亮,而后A 熄灭D. A 、B 一起亮,而后B 熄灭A R BL S图34. 如图4所示,两个电阻的值都是R ,多匝线圈L 的电阻和电池的内阻均可忽略,电键S 原来断开,电路中的电流R I 2/0ε=,现将S 闭合,于是电路中产生感应电动势,此自感电动势的作用是:( )A. 使电路的电流减小,最后由0I 减小到零;B. 有阻碍电流增大的作用,最后电流小于0I ;C. 有阻碍电流增大作用,因而电流总保持不变;2I。
统编高中物理人教版选修3-2课后训练:4.6 互感和自感 Word版含解析
第四章第6节一、选择题1.在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中电流有变化时,对另一个线圈中的电流的影响尽量小。
如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()答案 D解析两个相距较近的线圈,当其中的一个线圈中电流发生变化时,就在周围空间产生变化的磁场。
这个变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,即发生互感现象。
要使这种影响尽量小,应采用D所示的安装位置才符合要求。
因为通电线圈的磁场分布与条形磁铁的类似,采用D所示的安装位置时,变化的磁场穿过另一线圈的磁通量最小。
2.(多选)无线电力传输目前取得重大突破,在日本展出了一种非接触式电源供应系统。
这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力。
两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示。
下列说法正确的是()A.若A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大,B中感应电动势越大D.A中电流变化越快,B中感应电动势越大答案BD解析根据产生感应电动势的条件,只有处于变化的磁场中,B线圈才能产生感应电动势,A错,B对;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于磁通量变化率,所以C错,D对。
3.如图所示的电路,可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻,线圈两端并联一个电压表,用来测量自感线圈两端的直流电压,在实验完毕后,将电路拆开时应()A.先断开开关S1B.先断开开关S2C.先拆去电流表D.先拆去电阻R答案 B解析该电路实际上就是伏安法测电感线圈的直流电阻电路,在实验完毕后,由于线圈的自感问题,若电路元件拆去的先后顺序不对,可能会烧坏电表。
当开关S1、S2闭合,电路稳定时,线圈中的电流由a→b,表右端为“+”,左端为“-”,指针正向偏转,若先断开开关S1或先拆表或先拆去电阻R瞬间,线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源,其a端相当于电源的负极,b端相当于电源的正极,此时表加了一个反向电压,使指针反向偏转。
2.4 互感和自感 基础练习(word版含答案)
2.4 互感和自感基础一、单项选择题(共4小题;共16分)1. 如图所示,A1、A2、A3是三个相同的小灯泡,L1和L2是两个相同的线圈(自感系数很大,但其自身的电阻几乎为0),S1和S2是两个开关。
下列说法正确的是A. 若先闭合开关S1,再闭合开关S2,则A1、A3立刻变亮,A2逐渐变亮,最后三个小灯泡都一直亮B. 两开关均闭合一段时间后,若断开S1,则A1闪亮一下后熄灭,A2、A3逐渐变暗,直至熄灭C. 两开关均闭合一段时间后,若断开S2,则A1立刻熄灭,A2、A3逐渐变暗,直至熄灭D. 两开关均闭合一段时间后,若同时断开S1、S2,则A1、A2、A3都立即熄灭2. 如图所示,电路中电源内阻不能忽路,电阻R的阻值和线圈L的自感系数都很大,A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,下列说法正确的是A. A比B先亮,然后A灭B. B比A先亮,然后B逐渐变暗C. A、B一起亮,然后A灭D. A、B一起亮,然后B灭3. 在制造精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是A. 当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势互相抵消B. 当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消C. 当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量互相抵消D. 以上说法均不正确4. 如图所示电路中,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时,则A. A灯有电流通过,方向由a到bB. A灯中无电流通过,不可能变亮C. B灯逐渐熄灭,c点电势低于d点电势D. B灯立即熄灭,c点电势高于d点电势二、双项选择题(共3小题;共12分)5. 下列关于线圈自感系数的说法中,正确的是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. 线圈中电流变化越快,自感系数越大6. 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中原电流反向相反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7. 如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频交接变电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝处产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是 .A. 交流电的频率越高,焊缝处的温度升高得越快B. 交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快C. 工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D. 工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大三、多项选择题(共1小题;共4分)8. 如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开开关S1,闭合S2,A、B两灯都能同样发光。
物理人教版选修3-2习题:第4章6互感和自感 Word版含解析
第四章 电磁感应6 互感和自感A 级 抓基础1.关于线圈中的自感电动势的大小,下列说法正确的是( )A .跟通过线圈的电流大小有关B .跟线圈中的电流变化大小有关C .跟线圈中的磁通量大小有关D .跟线圈中的电流变化快慢有关 解析:自感电动势也是电磁感应定律的一种特殊情况,磁通量通过自身时,也要产生阻碍其变化的感应电流.根据自感电动势E =n ΔI Δt可知,选项D 正确. 答案:D2.(多选)关于自感系数,下列说法正确的是( )A .其他条件相同,线圈越长自感系数越大B .其他条件相同,线圈匝数越多自感系数越大C .其他条件相同,线圈越细自感系数越大D .其他条件相同,有铁芯的比没有铁芯的其自感系数越小解析:线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定,即与长度、形状、匝数和是否有铁芯都有关.答案:AB3.(多选)如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会才熄灭解析:S闭合接通电路时,A2支路中的电流立即达到最大,A2先亮;由于线圈的自感作用,A1支路电流增加的慢,A1后亮.A1中的电流稳定后,线圈的阻碍作用消失,A1与A2并联,亮度一样,故A正确,B不正确;S断开时,L和A1、A2组成串联的闭合回路,A1和A2亮度一样,由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失,使A1和A2过一会才熄灭,故D选项正确.答案:AD4.如图中灯泡A1、A2完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计,则()A.S闭合瞬间,A1、A2同时发光,接着A1变暗A2变得更亮B.S闭合瞬间,A1不亮A2立即亮C.S闭合瞬间,A1、A2都不立即亮D.稳定后再断开S瞬间,A1熄灭,A1灯亮且比A2更亮解析:当S闭合瞬间,L支路中的电流从无到有发生“变化”,因此,在L中产生自感电动势阻碍电流增加,由于自感系数很大,对电流的阻碍作用很强,所以S接通的极短时间内L中电流几乎为零,L并没有起到“短路”的作用,A1灯中有电流通过,A1、A2同时亮,由于L中电流从无到有很快稳定,感应电动势消失,上述那种对电流的阻碍作用不再存在,它对A1灯的短路作用形成,A1灯便熄灭,由于电路的电阻变小,A2灯便显得更亮.答案:A5.如图所示,a、b、c为三个完全相同的灯泡,L为自感线圈(自感系数较大,电阻不计),E为电源,S为开关,闭合开关S,电路稳定后,三个灯泡均能发光,则()A.断开开关瞬间,c灯熄灭,稍后a、b灯同时熄灭B.断开开关瞬间,流过a灯的电流方向改变C.闭合开关,a、b、c灯同时亮D.闭合开关,a、b灯同时先亮,c灯后亮解析:闭合开关S时,由于L的自感作用,流过a灯的电流逐渐增大,所以b、c灯先亮,a灯后亮,选项C、D错误;断开开关瞬间,a、b灯构成闭合回路,由于L的自感作用,a、b灯的电流要逐渐减小,a灯电流方向不变,所以c灯立即熄灭,a、b灯稍后熄灭,选项A正确、B错误.答案:A6.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.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R解析:S1断开瞬间,L中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏,故应先断开S2.答案:B7.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,两股导线产生的感应电流相互抵消C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消D.以上说法都不对解析: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,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,只有C正确.答案:C8.图中电感线圈L的直流电阻为R L,小灯泡的电阻为R,小量程电流表G1、G2的内阻不计,当开关S闭合且稳定后,电流表G1、G2的指针均偏向右侧(电流表的零刻度在表盘的中央),则当开关S 断开时,下列说法中正确的是()A.G1、G2的指针都立即回到零点B.G1缓慢回到零点,G2立即左偏,然后缓慢回到零点C.G1立即回到零点,G2缓慢回到零点D.G1立即回到零点,G2缓慢回到零点解析:S闭合且稳定时,通过电流表G1、G2两条支路的电流均由左向右.断开S,L中产生自感电动势,由“增反减同”可知,自感电动势E自的方向一定与原电流方向相同,等效电路如图所示.显然,断开S后,在E自的作用下,回路中将继续形成沿顺时针方向的电流,这时流经电流表G2支路的电流方向变为由右向左.由于这段时间内E自是逐渐减小的,故电流也是逐渐减小的.答案:B9.(多选)如图所示电路中,○A1○A2是两只相同的电流表,电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等,下面判断正确的是()A.开关S接通的瞬间,电流表的读数大于的读数B.开关S接通的瞬间,电流表的读数小于的读数C.开关S接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表大于的读数D.开关S接通,电路稳定后再稳开的瞬间,电流表的读数等于的读数答案:BD10.如图所示的电路,线圈L的电阻不计,则()A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电D.由于线圈电阻不计.电容器被短路,上述三种情况下两板都不带电解析:S闭合瞬间,由于通过电感线圈的电流为零,电容器被充电,A板带正电,B板带负电;S保持闭合,电容器被短路,不带电;S断开瞬间,线圈产生自感电动势,给电容器充电.根据电流方向判断,A板带负电,B板带正电.答案:A11.如图所示,设电源的电动势为E=10 V,内阻不计,L与R 的电阻值均为5 Ω,两灯泡的电阻值为R S=10 Ω.(1)求断开S的瞬间,灯泡L1两端的电压;(2)画出断开S前后一段时间内通过L1的电流随时间的变化规律.解析:(1)电路稳定工作时,由于a、b两点的电势相等.导线ab 上无电流通过,因此通过L的电流为:I L=E2R=1010A=1 A,流过L1的电流为I S=E2R S=1020A=0.5 A,断开S的瞬间,由于线圈要想维持I L不变,而与L1组成闭合回路,因此通过L1的最大电流为1 A,所以此时L1两端的电压U=I L·R S =10 V(正常工作时为5 V).(2)断开S前,流过L1的电流为0.5 A不变,而断开S的瞬间,通过L1的电流突变为1 A,而方向也发生变化,然后渐渐减小到零,所以它的图象如图所示(t0为断开S的时刻).注:从t0开始,电流持续的时间实际上一般是很短的.教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
人教版高中物理选修3-26.互感和自感.docx
高中物理学习材料桑水制作第4章第6节(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题1.关于某一线圈的自感系数,下列说法中正确的是( )A.线圈中电流变化越大,线圈的自感系数越大B.线圈中电流变化得越快,线圈的自感系数越大C.若线圈中通入恒定电流,线圈自感系数为零D.不管电流如何变化,线圈的自感系数不变解析:自感系数只与线圈本身有关,而与其他因素无关.自感系数是由线圈的本身性质(线圈的长度、面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决定的.线圈的横截面积越大,线圈越长,单位长度上的匝数越多,它的自感系数就越大,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯的大得多.自感系数与通入的电流、电流改变量、电流变化率等无关.故正确答案为D.答案: D2.下列关于自感现象的说法中,正确的是( )A.自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大解析:根据自感现象的概念判断,选项A正确.由楞次定律知,线圈中自感电动势的方向阻碍原电流的变化,但不是总与原电流的方向相反.故选项B错误.根据法拉第电磁感应定律知,选项C正确.自感系数大小是由线圈的自身因素和有无铁芯决定,选项D正确.答案:ACD3.(2011·皖中三校高二检测)一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的( )A.磁通量均匀增大B.自感系数均匀增大C .自感系数、自感电动势均匀增大D .自感系数、自感电动势、磁通量都不变解析: 电流均匀增大时,线圈中磁感应强度均匀增大,所以磁通量均匀增大,而自感电动势取决于磁通量的变化率,所以自感电动势不变;自感系数取决于线圈本身的因素,也保持不变,只有选项A 正确.答案: A4.关于自感现象,下列说法正确的是( )A .感应电流一定和原电流方向相反B .线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大C .对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数较大D .对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势也较大解析: 自感现象中感应电动势的方向遵从楞次定律.当原电流减小时,自感电动势和自感电流与原电流方向相同;当原电流增大时,自感电流与原电流方向相反,所以A 错误;自感电动势的大小E 自=L ΔI Δt,所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的,有可能是电流的变化率很大引起的,所以B 错误;线圈自感系数的大小,由线圈本身决定,与线圈中有无电流以及电流变化的快慢无关,所以C 错误;由E 自=L ΔI Δt知,对于同一线圈,自感系数L 确定,当电流变化较快时,线圈中产生的自感电动势也越大,所以D 正确.答案: D5.某线圈通有如右图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )A .第1 s 末B .第2 s 末C .第3 s 末D .第4 s 末解析: 在自感现象中,当原电流减小时自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时自感电动势与原电流方向相反.在图象中0~1 s 时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在1~2 s 时间内原电流负方向增加,所以自感电动势与其方向相反,即沿正方向;同理分析2~3 s 、3~4 s 时间内可得正确答案为B 、D 两项.答案: BD6.如右图所示,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,电路稳定时,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 接通瞬间及接通稳定后,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: 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加.开关S 接通后,电路稳定时,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,线圈中原有向右的电流将逐渐减小,该电流从灯泡中形成回路,故灯泡中有从b到a的瞬间电流.答案: B7.如右图所示电路,L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1;P从B端迅速滑向A端的过程中,经过C点时通过线圈的电流为I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0,则( )A.I1=I2=I0B.I1>I0>I2C.I1=I2>I0D.I1<I0<I2解析:当滑动片从A端迅速滑向B端时,总电阻减小,总电流增大,L产生的自感电动势阻碍电流增大,自感电流方向与原电流方向相反,故I1比P稳定在C点的电流I0小;当P从B端迅速滑向A端时,总电流在减小,L产生的自感电动势阻碍电流减小,自感电流方向与原电流方向相同,故I2大于P稳定在C点时的电流I0.故D正确.答案: D8.(2010·北京高考)在如右图所示的电路中,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的变化的图象是( )解析: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,直至到达电流为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i2立即达到电流I,故C、D错误.答案: B9.在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点“1”,现把它从“1”扳向“2”,如右图所示.试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是( )A.先由P→Q,再由Q→PB.先由Q→P,再由P→QC.始终由Q→PD.始终由P→Q解析:S从1扳开瞬间,B中磁通量减小,由楞次定律得电流Q→P,接触2的瞬间,B中磁通量增加,产生电流Q→P.故正确答案为C.答案: C10.如右图所示电路中,S是闭合的,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1>i2,在t1时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是( )解析:在t1时间内流过灯泡的电流为i2,且方向为从左向右,当断开S时,i2立即消失,但由于自感作用,i1并不立刻消失,而是产生自感电动势,与灯泡构成回路缓慢消失,此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小,方向自右向左,故D正确.答案: D11.如右图所示的电路,可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻,线圈两端并联一个电压表,用来测量自感线圈两端的直流电压,在实验完毕后,将电路拆去时应( )A.先断开开关S1B.先断开开关S2C.先拆去电流表D.先拆去电阻R解析:当S1、S2闭合稳定时,线圈中的电流由a→b,电压表V右端为“+”极,左端为“-”极,指针正向偏转,先断开S1或先拆去电流表A或先拆去电阻R的瞬间,线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源,其a端相当于电源的负极,b端相当于电源的正极,此时电压表V上加了一个反向电压,使指针反偏,若反偏电压过大,会烧坏电压表V,故应先断开S2.故选B项.答案: B二、非选择题12.如图所示的是一种触电保护器,变压器A处用双股线(火线和零线)平行绕制成线圈,然后接到用电器上,B处有一个输出线圈,一旦有电流,经放大后便能立即推动继电器J切断电源,下列情况下能起保护作用的是哪一种?说明理由.(1)增加开灯的盏数,能否切断电源?(2)人站在绝缘木板上双手分别接触相线和零线,能否切断电源?(3)单手接触相线,脚与地相接触而触电,能否切断电源?解析:(1)不能.因A处线圈是采用的双绕法,增加开灯的盏数只会使电路中电流增大,但A中两线中电流始终大小相等方向相反,磁通量相互抵消,B中磁通量始终为零不发生改变.B中没有感应电流,故不能推动J切断电源.(2)不能,理由同(1).提示:双手分别接触相线和零线相当于将一个电阻并联接入电路.(3)能.因为有电流通过人体而流入地下,使A中火线与零线的电流不同从而产生磁场,B中磁通量发生改变,B中产生感应电流,从而推动J切断电源.答案:(1)不能 (2)不能 (3)能。
4.6互感与自感(习题)
L
中逐渐减弱维持短暂的时
间,这个时间内灯A中有
R
从右到左的电流通过。
这时通过灯泡的电流是从IL开始减弱,如 果原来IL>IA,则在灯A熄灭之前要闪亮一下;
如果原来IL≤IA,则灯A是逐渐熄灭不再闪 亮一下。
原来的IL和IA哪一个大,要由L的直流电
阻RL与A的电阻RA的大小来决定。
如果RL>RA,则IL<IA;
§4.6 互感和自感
——习题
1、一个线圈的电流在均匀增大,则这
个线圈( CD 将均匀增大
C.磁通量也将均匀增大
D.自感系数,自感电动势都不变
2、如图所示,电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略
不计,两个电阻的阻值都是R,电键K原来打开着, 电流为I0,今合上电键将一电阻短路,于是线圈中
A. 由于A线圈的电磁感应作用,才延时释放D
B. 由于B线圈的电磁感应作用,才延时释放D
C. 如果断开B线圈的
电键S2,无延时作用 D. 如果断开B线圈的电
键S2,延时将变长
BC
4、如图所示电路中,L为一自感线圈,两支
路电阻相等,则( )
A. 闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数大
于电流表A2的示数
L
如果RL ≤ RA,则IL≥IA。
R
B. 闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数等
于电流表A2的示数
C. 闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数小
于电流表A2的示数 D. 断开开关S时,稳定
L
A1
前电流表A1的示数等于
电流表A2的示数 CD
R
A2
S
自感现象中的图像问题
5、实验一中,当电键闭合后, 通过灯泡A1的电流随时间变化 的图像为 C 图;通过灯泡A2的 电流随时间变化的图像为 A 图。
高中物理互感和自感学案含习题范本一份
高中物理互感和自感学案含习题范本一份高中物理互感和自感学案含习题 1②实验2中,如果以很快的频率反复打开、闭合开关,会出现什么现象呢?③实验1中开关断开了,电源已不再给灯泡提供电能了,灯还闪亮一下。
这些能量是哪里来的呢?是凭空产生了能量吗?练习:实验中,当电键闭合后,通过灯泡1的电流随时间变化的图像为图;通过灯泡2的电流随时间变化的图像为图。
答案:C;A自感系数问:感应电动势的大小跟什么因素有关?自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样,跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
而在自感现象中,穿过线圈的磁通量是由电流引起的,故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
阅读教材理论分析表明:E= 。
L称为线圈的自感系数,简称自感或。
自感表示线圈产生本领大小的物理量。
L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。
单位:亨利(H)1H= H= μH自感现象的应用――日光灯的原理日光灯就是利用自感现象的例子。
灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的天然汞蒸汽,灯管内壁涂有荧光物质。
当灯管内的气体被击穿而导电时,灯管两端的灯丝就会释放出大量的电子,这些电子与汞原子碰撞而放出紫外线,涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光,根据不同的需要充以不同的气体,并在管的内壁上涂上不同的荧光物质,就可制造出不同颜色的日光灯了。
镇流器就是一个自感系数很大的线圈,在日光灯点燃时,利用自感现象,产生瞬时高压,在日光灯正常发光时,利用自感现象起降压限流的'作用。
磁场中的能量开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁场,能量储存在磁场中,开关断开时,线圈作用相当于电源,把磁场中的能量转化成。
【课堂练习】例1、关于自感现象,正确的说法是:A、感应电流一定和原电流方向相反;B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大;C、对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也越大;D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。
自感和互感练习题
4.5互感与自感1.下列关于自感现象的说法中,正确的是()A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大2.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,自感电动势一定越大B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零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因素及有无铁芯决定4.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是()A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭B.小灯立即亮,小灯立即熄灭C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭5. 如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。
则()A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗6. 如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。
电键K原来是合上的,在K断开后,分析:(1)若R1>R2,灯泡的亮度怎样变化?(2)若R1<R2,灯泡的亮度怎样变化?4.6 涡流1.如图所示,一块长方形光滑铝板水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动,则()A.铝环的滚动速度将越来越小B.铝环将保持匀速滚动C.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D.铝环的运动速率会改变,但运动方向将不会发生改变2.如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则()A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h3.如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是()A.铁B.木C.铜D.铝4.如图所示,圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上,条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动,其轴线在圆环圆心,与环面垂直,则磁铁在穿过环过程中,做______运动.(选填“加速”、“匀速”或“减速”)5.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是()A.A、B两点在同一水平线B.A点高于B点C.A点低于B点D.铜环将做等幅摆动。
人教版高中物理选修3-2 4.6 互感和自感同步练习(包含答案解析共7页)
4.6 互感和自感同步练习一、选择题1、下列关于自感现象的说法中,不正确的是()A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大2、如图,A、B是两个完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈.下面说法正确的是A. 闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常亮度B. 闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮C. 闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮D. 断开开关S时,B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭3、如图所示,电源的电动势为E,内阻r忽略不计.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.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,且亮度保持稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,且亮度保持稳定C.开关断开后瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关断开后瞬间,电流自右向左通过A灯4、在图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通达到稳定状态后再断开的瞬间,下面哪个说法符合实际?A. G1指针向左摆,G2指针向右摆B. G1指针向右摆,G2指针向左摆C. G1、G2的指针都向左摆D. G1、G2的指针都向右摆5、如图所示电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭合时,电流表G1指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是()A.G1和G2指针都立即回到零点B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点6、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7、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8、如图所示灯LA、LB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则() A.S闭合的瞬间,LA、LB同时发光,接着LA变暗,LB更亮,最后LA熄灭B.S闭合瞬间,LA不亮,LB立即亮C.S闭合瞬间,LA、LB都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间,LB熄灭,LA比LB(原先亮度)更亮9、如图A1、A2是两个电流表,AB和CD两支路直流电阻相同,R是变阻器,L 是带铁芯的线圈,下列结论正确的有()A. 刚闭合K时,A1示数大于A2示数B. 闭合K后(经足够长时间),A1示数等于A2示数C. 刚断开K的瞬间,A1示数大于A2示数D. 断开K后,通过R的电流方向与断开K前相反10、如图所示,线圈L与灯泡并联后接到电源上.先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2断开开关S,下列判断正确的是A. I1逐渐减为零B. 小灯泡立即熄灭C. 小灯泡中的电流逐渐减为零,方向与I2相反D. 小灯泡中的电流逐渐减为零,方向与I2相同11、如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测定自感线圈的直流电压,在测试完毕后,将电路拆卸时应()A.先断开S1 B.先断开S2C.先拆除电流表 D.先拆除电阻R二、填空题12、为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,A.B两灯规格相同,L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度_______(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的两端_____________(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断电的瞬间,B灯_______(填“立即”或“逐渐”)熄灭13、张老师在课堂上演示了如图所示的实验,电源电动势为1.5V,人两手间电阻设为200KΩ,L为自感系数很大的电感线圈.当开关S1和S2都闭合稳定时,电流表A 1、A 2的示数分别为0.6A和0.4A 当断开S2,闭合S1,电路稳定时电流表A 1、A 2的示数都为0.5A 实验前先将两开关都断开.(1)以下操作能使人有触电感觉的是______A.先将S1和S2闭合,稳定后再突然断开S1B.先将S1和S2闭合,稳定后再突然断开S2C.保持S2断开,先闭合S1,稳定后再突然断开S1D.由于电源电动势只有1.5V,无论怎样操作都不会使人有触电的感觉.(2)任意操作两开关,有可能烧坏的是______ A.电流表 A 1 B 、电流表 A 1C、小灯泡 D、所有仪器都不会烧坏(3)保持S2断开,先闭合S1待稳定后突然打开S1,此时A、B两点中电势较高的点是______ 点,A、B间瞬时电压的最大值为______ kV。
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4.6互感与自感(1)习题
.1、下列说法正确的是()
A.当线圈中电流不变时,线圈中的自感电动势也不变
B.当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反
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
2、如图所示,L是自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,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
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,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()
A.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的磁通量互相抵消
D.以上说法均不对
4、在如图所示的电路中,带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联,当合上开关S后灯A 正常发光.则下列说法中正确的是()
A.当断开S时,灯A立即熄灭
B.当断开S时,灯A突然闪亮后熄灭
C.用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路,当断开S时,灯A逐渐熄灭
D.用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯A突然闪
亮后熄灭
5、如图所示电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡,线圈L的电阻忽略不计,下列说法中正确的是()
A.闭合S时,L2先亮,L1后亮,最后一样亮
B.断开S时,L2立刻熄灭,L1过一会熄灭
C.L1中的电流始终从a到b
D.L2中的电流始终从c到d
6、在如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有() A.a先变亮,然后逐渐变暗
B.b先变亮,然后逐渐变暗
C.c先变亮,然后逐渐变暗
D.b、c都逐渐变暗
7、如图所示的电路中,L是一带铁芯的线圈,R为电阻。
两条支路的直流电阻相等。
那么在接通和断开电键的瞬间,两电流表的读数I1、I2的大小关系是:
A、接通时I1<I2,断开时I1>I2;
B、接通时I1<I2,断开时I1=I2;
C、接通时I1>I2,断开时I1<I2;
D、接通时I1=I2,断开时I1<I2。
8、如图所示电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭合时,电流表G1指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是() A.G 1和G2指针都立即回到零点
B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点
C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点
D.G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点
9、如右图所示的电路,线圈L的直流电阻不计,则()
A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电
B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电
C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电
D.由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下两板都不带电
10、.如图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,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,将电路拆除时应()
A.先断开S2
B.先断开S1
C.先拆除电流表
D.先拆除电阻R
11、如图所示电路,L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B 端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1;P从B端迅速滑向A端的过程中,经过C点时通过线圈的电流为I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0,则()
A.I1=I2=I0B.I1>I0>I2
C.I1=I2>I0D.I1<I0<I2
12、如图所示的电路中,已知E=20 V,R1=20 Ω,R2=10 Ω,L是纯电感线圈,电源内阻不计,则S闭合,电路稳定后断开S的瞬间,L两端的电压是多少?哪端电势高?。