2017 - 2018学年高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感检测新人教版选修3 - 2

4.6 互感和自感

课时作业 基础达标

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

【解析】 线圈中自感电动势的方向总是阻碍引起自感电动势的原电流的变化，可能与原电流方向相同，也可能与原电流方向相反，故B选项错误，其他选项正确．

【答案】 B 2.

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

【解析】 当电流发生变化时，产生自感电动势，只有当处于闭合回路中才会产生感应电流，灯才会逐渐熄灭．当S断开时，虽然有自感电动势，但不存在闭合回路，故灯立即熄灭，正确选项为A.

【答案】 A 3.

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

【解析】 S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加．由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过LA，所以LA、LB会同时亮．又由于L中电流很快稳定，感应电动势很快消失，线圈的电阻可忽略，对LA起到“短路”作用，因此，

LA便熄灭．这里电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流知识可知，LB会比以前更亮．故选A.

【答案】 A 4.

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＝I0 B．I1>I0>I2 C．I1＝I2>I0 D．I1

【解析】 当滑动片从A端迅速滑向B端时，总电阻减小，总电流变大，L产生自感电动势阻碍增大，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，总电流减小，L自感电动势阻碍其减小，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.

【答案】 D

5．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是( )

A．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用

B．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用 C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉

D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗

【解析】 日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电流通路如图所示．

在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬时高压．工作后，电流由镇流器经灯管，不再流过启动器，故日光灯启动后启动器不再工作，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故

选B、C.

【答案】 BC 6.

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

【解析】 电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，G1中电流立即消失，而L由于自感作用，电流不能立即消失，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，而G1中的电流和原方向相反，变为自左向右，和G2中的电流同时减为零；也就是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，故D项正确．

【答案】 D

7．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )

A．电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大 C．线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大

【解析】 画出电路图，如图所示．

断开时，灯泡有不显著的延时熄灭现象，而不出现闪亮现象，说明当开关处于闭合状态时流经灯泡的电流IA大于流经线圈L的电流IL，当断开开关时，线圈和灯泡组成临时回路，流经灯泡的电流在原来IL的基础上逐渐减小，所以不会出现闪亮现象，当线圈L的电阻比灯泡的电阻大时，再断开开关，不会出现闪亮现象，故选项C正确．

【答案】 C

8．某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )

A．第1s末 B．第2s末 C．第3s末 D．第4s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0～1 s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内可得正确选项为B、D.

【答案】 BD 9.

有一个被称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器(自感系数很大的线圈)、开关用导线将他们首、尾两位同学两个空着的手相连．如图所示，在开关通或断时就会使连成一串的同学都有触电的感觉．请你说明该实验的原理，并说明人有触电感觉时是开关接通还是开关断开的瞬间？为什么？

【解析】