高中物理第4章电磁感应6互感和自感练习新人教选修3-2
9页1、第6节互感和自感1两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫互感利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈2当一个线圈中的电流发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同时也在其本身激发出感应电动势,这种现象叫自感;自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,即当导体中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向相反,阻碍电流增大;当导体中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流的方向相同,阻碍电流的减小3通过一个线圈的电流在均匀增大时,则这个线圈的()A自感系数也将均匀增大B自感电动势也将均匀增大C磁通量也将均匀增大D自感系数和自感电动势不变答案CD解析线圈的磁通量与电流大小有关,电流增大,磁通量增大,故C项正确;而自感系数由线圈本身决定,与电流大小无关;自感电动势ELL,与自感系数和电流变化率有关,对于给定的线圈,L一定,已知电流均匀增大,说明电流变化率恒定,故自感电动势不变,D项正确4关于线圈自感系数的说法,错误的是()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
2、线圈匝数增加一些,自感系数变大D电感是自感系数的简称答案A解析自感系数是由线圈本身的特性决定的线圈越长,单位长度上的匝数越多,横截面积越大,它的自感系数就越大另外,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多5如图1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()图1A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答案A解析当开关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【概念规律练】知识点一对自感现象的理解1关于自感现象,正确的说法是()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也越大C对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大D对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大答案D解析当电流增加时,自感电动势的方向与原来的电流反向,当电流减小时与原来的电流同向,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
3、大小无关,故选项B错误;自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化情况无关故选项C错误;结合选项B的错误原因可知,选项D正确点评自感的实质仍然是电磁感应现象,电流的强弱决定其周围磁场的强弱,当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化,就会在线圈中产生感应电动势2关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是()A线圈中电流变化越大,线圈自感系数越大B对于某一线圈,自感电动势正比于电流的变化量C一个线圈的电流均匀增大,这个线圈自感系数、自感电动势都不变D自感电动势总与原电流方向相反答案C解析线圈的自感系数由线圈本身的因素决定E自,而不是E自I,C对,A、B错线圈中电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同,电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相反,D错点评电流的变化量I不等同于电流的变化率,E而不是EI.自感系数仅和线圈本身有关知识点二通电自感和断电自感3如图2所示电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是()图2A当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮C当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后B灯更亮,A灯熄灭D当开关S闭合时
4、,A、B灯同时亮,以后亮度不变答案C解析当开关S闭合时,电路中电流增加,由于线圈的自感作用,其中产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A、B二灯相当于串联,同时亮;之后线圈相当于一段导线,将A灯短路,A灯熄灭,因B灯所加电压增加而变得更亮点评开关闭合时,线圈自感电动势与电源电动势方向相反,若自感系数足够大,瞬间可以认为断路,随即变缓直至消失4在如图3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()图3A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突然闪亮后熄灭答案BC解析在S断开的瞬间,L与A构成闭合回路,灯A不会立即熄灭问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定根据PI2R可知,灯A能否闪亮,取决于S断开的瞬间,流过A的电流是否更大一些在断开S的瞬间,灯A中原来的电流IA立即消失但灯A和线圈L组成一闭合回路,由于线圈L的自感作用,其中的电流IL不会立即消失,它还要通过回路维持短暂的时间如果I
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