1、1 2020 届一轮复习人教版 互感和自感 课时作业 一、选择题 1. (多选 )在图 中 ， 线圈 M 和线圈 P 绕在同一铁芯上 ， 则 ( ) 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 答案 BD 解 析 当 合 上 开 关 S 的 一 瞬 间 ， 线 圈 M 产 生 的 磁 场 、 穿 过 线 圈 P 的磁通量从无 到 有 增 加 ， 则 线 圈 P 里有感应电流产生，故 A 错 误 ， B 正 确 。
2、 当 断 开 开 关 S 的一 瞬 间 ， 线 圈 M 产 生 的 磁 场 消 失 ， 穿 过 线 圈 P 的 磁 通 量 从 有 到 无 减 小 ， 则 线 圈 P 里 有 感 应 电 流 产 生 ， 故 C 错 误 ， D 正确。 2. (多选 )无线电力传输目前取得重大突破 ， 这是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 2 B. 只有 A 线圈中输入变化的电流 ， B 线
3、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 3 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 错误， B 正确；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 误， D 正确。 3 关于自感现象 ， 下列说法正确的是 ( ) A. 感应电流一定和原来的电流方向相反 B. 对 于 同 一 线 圈 ， 当 电 流 变 化 越 大 时 ， 线 圈 产 生 的 自 感 电 动 势 越 大 C. 对 于 同 一 线 圈 ， 当 电 流 变
4、化 越 快 时 ， 线 圈 的 自 感 系 数 越 大 D. 对于同一线圈 ， 当电流变化越快时 ， 线圈中的自感电动势越大 答案 D 解析 当电流增加时，感应电流的方向与原来的电流方向相反，当电流减小 时 ， 感 应 电 流 的 方 向 与 原 来 的 电 流 方 向 相 同 ， 故 选 项 A 错 误 ； 自 感 电 动 势 的 大 小 ， 与 电 流 变 化 快 慢 有 关 ， 与 电 流 变 化 大 小 无 关 ， 故 选 项 B 错 误 ， D 正确；自感系数只取决于线圈本身的因素，与电流变化情况无关， 故选项 C 错误。 4. 如图所示电路中 ， L 为电感线圈 ， C 为电容器
5、， 当开关 S 由断开变为闭合时 ( ) A A 灯中无电流通过 ，不可能变亮 B A 灯中有电流通过 ，方向由 a 到 b C B 灯逐渐熄灭 ， c 点电势高于 d 点电势 D B 灯逐渐熄灭 ， c 点电势低于 d 点电势 答 案 D 解析 当开关 S 由断开变为闭合时，电感线圈 L 中产生从 c 到 d 的感应电动势， B 灯 逐渐熄灭，把 L 看做一个电源的话， c 点电势低于 d 点电势， D 正确， C 4 错误；电容器 C 短路放电， A 灯中有电流通过，方向由 b 到 a， A、 B 均错误。 5. 如图所示电路中 ， L 是一电阻可忽略不计的电感线圈 ， a、 b 为 L
6、上左右两端点 ，A、 B、 C 为完全相同 的三个灯泡 ， 原来开关 K 是闭合的 ， 三个灯泡均在发光 ， 某时刻将开关 K 断开 ， 则下列说法正确的是 ( ) A a 点电势高于 b 点， A 灯闪亮后缓慢熄灭 B b 点 电 势 高 于 a 点 ， B、 C 灯闪亮后缓慢熄灭 C a 点 电 势 高 于 b 点 ， B、 C 灯闪亮后缓慢熄灭 D b 点电势高于 a 点， B、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭答 案 B 解 析 开 关 K 闭 合 且 电 路 稳 定 时 ， I B IC I0， IL I A IB IC 2I0； 若 将 开 关 K 断 开 ， 电 感 线 圈 L 由 于
7、自 感 效 应 (阻 碍 电 流 减 小 )，其相当于电源，与 A 、 B、 C 串 联 成 闭 合 回 路 ， 回 路 电 流 从 I L 2I0 开 始 逐 渐 减 小 ， 由 于 I L IAIB IC， 则 A 灯缓 慢 熄 灭 ， B、 C 灯 闪 亮 后 缓 慢 熄 灭 ； 电 流 方 向 在 电 感 内 从 a 到 b， 在 电 感 外 从 b 到 a， 则 b 点 电 势 高 于 a 点 ， 故 B 项正确。 6. (多 选 )如 图 所 示 ， 电 灯 A 和 B 与 固 定 电 阻 R0 的 阻 值 均 为 R， L 是自感系数很大 的 线 圈 。 当 S1 闭 合 、 S
8、2 断开且电路稳定时 ，A、 B 亮 度 相 同 ， 再 闭 合 S2， 待 电 路 稳定后将 S1 断 开 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A B 灯立即熄灭 B A 灯将比原来更亮一下后再熄灭 C. 有 电 流 通 过 B 灯 ， 方 向 为 c d 5 D. 有 电 流 通 过 A 灯 ， 方 向 为 a b 答案 AD 解析 断开 S2 而只闭合 S1 时， A、 B 两灯一样亮，可知线圈 L 的电阻也是 R， 在 S1、 S2 闭合 时， IA IL， 故当 S2 闭合、 S1 突然断开时，由于线圈 L 产生自感电动势，流过 A 灯的电流方向变为 a b， 大小逐渐减小，
9、 A 灯逐渐熄灭， A 灯不会出现更 亮一下再熄灭的现象，故 D 项正确， B 项错误。由于固定电阻 R0 没有自感作用， 故断开 S1 时， B 灯电流迅速变为零，立即熄灭，故 A 项正确， C 项错误。 7. 如 图 所 示 的 电 路 中 ， 三 个 灯 泡 L1、 L 2、 L 3 的 电 阻 大 小 关 系 为 R1R2R3， 电 感 L 的 直 流 电 阻 可 忽 略 ， D 为 理 想 二 极 管 。 开 关 K 从 闭 合 状 态 突 然 断 开 时 ， 下 列 判 断 正 确 的 是 ( ) A L1 逐 渐 变 暗 ， L2、 L 3 均先变亮 ，然后逐渐变暗 B L1 逐
10、渐变暗 ， L2 立即熄灭 ， L3 先变亮，然后逐渐变暗 C L2 立 即 熄 灭 ， L1、 L 3 均逐渐变暗 D L1、 L 2、 L 3 均先变亮 ， 然后逐渐变 暗 答案 B 解 析 开 关 K 从 闭 合 状 态 突 然 断 开 时 ， L 中 产 生 方 向 向 右 的 自 感 电 动 势 ， L 1 逐 渐 变 暗 ， 由 于 理 想 二 极 管 单 向 导 电 ， L2 立 即 熄 灭 ； 由 于 L3 中 原 电 流 小 于 L 1 中 电 流 ， L 3 先 变 亮 后 逐 渐 变 暗 ， B 正确。 8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
11、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 L 2 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 i 1、 流 过 L 2 的 电 流 i2 随 时 间 t 变 化 的 图 象 是 ( ) 6 答案 B 7 解 析 电 路 图 如 图 所 示 。 开 始 时 ， 闭 合 开 关 S， 调 整 R， 使 L1 和 L2 发光的亮 度
12、一 样 ， 则 R 的 阻 值 与 L 的 直 流 电 阻 阻 值 大 小 相 等 ； t时 刻 闭 合 S， 则 由 于 线 圈 L 的 自 感 作 用 ， 通 过 电 灯 L1 的 电 流 i 1 从 零 逐 渐 增 加 ， 直 到 达 到 稳 定 值 I， 故 灯 L 1 的 电 流 变 化 为 B 图 象 所 示 ， 图 象 A 错 误 ； 而 灯 L2 所 在 支 路 没 有 上 述 现 象 ， S 一闭合 ， 电 流 i 2 就 为 稳 定 值 I。 故 图 象 C、 D 均错误。 9. (多选 )如图所示的电路中 ， L 为一个自感系数很大 、 直流电阻不计的线圈 ， L 1、
13、L 2 是两个完全相 同的电灯 ， E 是内阻不计的电源 。 t 0 时刻 ， 闭合开关 S， 经过一段时间后 ， 电路 达到稳定 ，t1 时刻断开开关 S。 规定图示流过电灯 L 1、 L 2 的电流方向为正 ， 分别用 I 1、 I 2 表示流过电 灯 L1 和 L 2 中的电流 ， 则下图中能定性描述 I1、 I2 随 时间 t 变化关系的是 ( ) 8 答案 AC 解析 闭合开关 S， 线圈产生很大的自感电动势，阻碍线圈中电流增大，并使 L 1 中电流减小，有 电流流过 L1， 且 L 1 中电流逐渐减小， L2 中有电流通过且逐渐增大；稳定后线圈短路，电灯 L1 无电流通过， L 2
14、 中有恒定的电流。 t1 时刻断开开关 S， L 2 中电流立即为零；电灯 L 1 有电流反向通过，且逐渐减小，故 A、 C 正确。 10(多选 )彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器 ， 其电路图如图所示 。元 件 L1、 L2 是两个电感线圈 ， 它们的自感系数很大 ， F 是保险丝 ， R 是压敏电阻 (正 常情况下阻值很大 ， 但电压超过设定值时 ， 阻值会迅速变小 ， 可以保护与其并联的元件 )， C1、 C2 是电容器 ， S 为电视机开关 ， 在电视机正常工作时 ， 若小明在没有断开开关 S 时 ， 就拔去电 源插头 ， 结果烧坏了图中电路元件 ， 可能被烧坏的元件是 ( ) A
15、 C2 B C1 C L1 或 L2 D F 答案 AC 解析 当断开电源时，由于线圈的自感系数很大，所以可产生高电压，此高 电压在回路中形成很 大的电流，因为压敏电阻 R 阻值迅速变小，与之相连的电 容 器 C1 被保护，可能把 L1 或 L2 烧坏，同时，因为 C2 两端电压较高，所以 C2 可能被 9 烧 坏 ， 选 A、 C。 二 、 非 选 择 题 10 3 11. 如 图 所 示 ， 电 源 的 电 动 势 E 15 V ， 内 阻 忽 略 不 计 。 R1 5 ， R2 15 ， 电 感 线 圈 的 直 流 电 阻 不 计 ， 求 当 开 关 S 接 通 的 瞬 间 、 S 接
16、通 后 达 到 稳 定 时 及 S 断开的瞬 间 流 过 R1 的 电 流 。 答案 0 3 A 3 A 解析 开关 S 接通瞬间，流过电感线圈的电流不能突变，所以流过 R1 的电流 仍 为 0； E 开关 S 接通后达到稳定时， 电感线圈相当于导线， 所以流过 R1 的电流为 I1 R1 3 A； 开关 S 断开瞬间，流过电感线圈的电流不能突变， 所以流过 R1 的电流仍为 3 A。 12 如图所示 ， 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图 ， 用电流传感器显示各时刻通过线圈 L 的电流 。 电路中电灯的电阻 R1 6.0 ， 定值电阻 R 2.0 ， A、B 间的电压 U 6.0 V。开关
17、 S 原来闭合 ，电路处于稳定状态 ， 在 t1 1.0 10 s 时断开开关 S， 该时刻前后电流传感器显示的电流 I 随时间 t 变化的图线如图乙 所示 。 (1)求出线圈 L 的电阻 RL； 11 (2)在图甲中 ，断开开关后通过电灯的电流方向是什么？ 3 (3)在 t2 1.6 10 s 时刻线圈 L 中的感应电动势的大小是多少？ 答案 (1)2.0 (2)电灯中的电流方向向左 (3)3.0 V 12 解析 (1)由题图可知，开关 S 闭合且电路稳定时流过线圈 L 的电流 I 01.5 A 由欧姆定律得 I0 U RLR U 解得 RL I0 R 2.0 。 (2)断开开关后，线圈 L 产生自感电动势，线圈中感应电流方向向右，线圈 L、 电阻 R 和电灯构成一个闭合回路，电灯中的电流方向向左。 (3)由 题 图 可 知 ， t2 1.6 10 3 s 时 刻 线 圈 L 中 的 电 流 I 0.3 A 此时线圈 L 相当于电源，由闭合电路欧姆定律得 EI(RLRR1) 0.3(2.02.0 6.0) V3.0 V。
