高中物理人教版选修3-2同步训练:4.9-互感和自感.docx
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1、对互感现象的理解1如图497甲所示,A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中电流iA随时间t的变化规律如图497乙所示,下列说法中正确的是()图497At1时刻,两环作用力最大Bt2和t3时刻,两环相互吸引Ct2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥Dt3和t4时刻,两环相互吸引解析t1时刻感应电流为零,故两环作用力为零,则A错误;t2时刻A环中电流在减小,则B环中产生与A环中同向的电流,故相互吸引,B正确;t3时刻同理也应相互吸引,故C也错;t4时刻A中电流为零,两环无相互作用D错答案B对通电自感、断电自感现象的分析图4982如图498所示的电路中A1和A2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系
2、数相当大的线圈,其阻值与R相同在开关S接通和断开时,灯泡A1和A2亮暗的挨次是()A接通时A1先达最亮,断开时A1后灭B接通时A2先达最亮,断开时A1后灭C接通时A1先达最亮,断开时A1先灭D接通时A2先达最亮,断开时A2先灭解析当开关S接通时,A1和A2同时亮,但由于自感现象的存在,流过线圈的电流由零变大时,线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大,使通过线圈的电流从零开头渐渐增加,所以开头时电流几乎全部从A1通过,而该电流又将同时分两路通过A2和R,所以A1先达最亮,经过一段时间电路稳定后,A1和A2达到一样亮;当开关S断开时,电源电流马上为零,因此A2马上熄灭,而对A1,由于通过线圈的电流突然
3、减小,线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小,使线圈L和A1组成的闭合电路中有感应电流,所以A1后灭答案A3如图499所示,带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同,A1、A2是两个完全相同的电流表,则下列说法中正确的是()图499A闭合S瞬间,电流表A1示数小于A2示数B闭合S瞬间,电流表A1示数等于A2示数C断开S瞬间,电流表A1示数大于A2示数D断开S瞬间,电流表A1示数等于A2示数解析开关S闭合瞬间,线圈L产生自感电动势阻碍电流增大,所以此时电流表A1中电流小于电流表A2中电流,A项正确;开关断开时,线圈L与A1、A2和R构成回路,线圈L中产生自感电动势,阻碍电流减小,所以A1、A2中电
4、流也渐渐减小,但始终相等,D项正确答案AD对自感电动势的理解4关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是()A电感肯定时,电流变化越大,自感电动势越大B电感肯定时,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,自感电动势最大解析电感肯定时,电流变化越快,越大,由EL知,自感电动势越大,A错,B对;线圈中电流为零时,电流的变化率不肯定为零,自感电动势不肯定为零,故C错;当通过线圈的电流最大时,电流的变化率为零,自感电动势为零,故D错答案B(时间:60分钟)题组一对互感现象的理解1.图4910在图4910中,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上,则()
5、A当合上开关S的一瞬间,线圈P里没有感应电流B当合上开关S的一瞬间,线圈P里有感应电流C当断开开关S的一瞬间,线圈P里没有感应电流D当断开开关S的一瞬间,线圈P里有感应电流解析闭合与断开S的瞬间,P内的磁通量都会发生变化,有感应电流产生答案BD图49112如图4911所示,是一种延时开关的原理图,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放则()A由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C假如断开B线圈的开关S2,无延时作用D假如断开B线圈的开关S2,延时将变长解析线圈A中的磁
6、场随开关S1的闭合而产生,随S1的断开而消逝当S1闭合时,线圈A中的磁场穿过线圈B,当S2闭合,S1断开时,线圈A在线圈B中的磁场变弱,线圈B中有感应电流,B中电流的磁场连续吸引D而起到延时的作用,所以B正确A错误;若S2断开,线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用,所以C正确D错误答案BC题组二对通、断电自感现象的分析图49123如图4912是用于观看自感现象的电路图,设线圈的自感系数较大,线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR,则在开关S由闭合到断开的瞬间,可以观看到()A灯泡马上熄灭B灯泡渐渐熄灭C灯泡有明显的闪亮现象D只有在RLR时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象解析S闭合电路稳定时
7、,由于RLR,那么ILIR,S断开的瞬时,流过线圈的电流IL要减小,在L上产生的自感电动势要阻碍电流的减小,通过灯原来的电流IR随着开关断开变为零,而灯与线圈形成闭合回路,流过线圈的电流IL通过灯泡,由于ILIR,因此灯开头有明显的闪亮,C正确,A、B错误若RLR,则ILIR,这样不会有明显的闪亮,D错答案C4.图4913 如图4913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
8、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,通过它的电流将渐渐增加开关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渐渐减小,线圈和灯泡形成回路,故灯泡中有从b到a的瞬间电流答案B5在如图4914所示的甲、乙电路中,电阻R和灯泡电阻值相等,自感线圈L的电阻值可认为是零在接通开关S时,则()图4914A在电路甲中,A将渐渐变亮B在电路甲中,A将先变亮,后渐渐变暗C在电路乙中,A将渐渐变亮D在电路乙中,A将由亮渐渐变暗,后熄灭解析在电路甲中,当接通开关S时,通过与灯泡相连的自感线圈
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