課時訓練5　互感和自感

1、課時訓練5互感和自感1.關于線圈的自感系數(shù)、自感電動勢的以下說法中正確的選項是()A.線圈中電流變化越大,線圈自感系數(shù)越大B.對于某一線圈,自感電動勢正比于電流的變化量C.一個線圈的電流均勻增大,這個線圈的自感系數(shù)、自感電動勢都不變D.自感電動勢總與原電流方向相反答案:C解析:線圈的自感系數(shù)L只由線圈本身的因素決定,選項A錯誤。由E自=L知,E自與成正比,與I無直接關系,選項B錯誤,C正確。E自方向在電流增大時與原電流方向相反,在電流減小時與原電流方向相同,選項D錯誤。2.線圈通以如下圖的隨時間變化的電流,那么()A.0t1時間內線圈中的自感電動勢最大B.t1t2時間內線圈中的自感電動勢最大C

2、.t2t3時間內線圈中的自感電動勢最大D.t1t2時間內線圈中的自感電動勢為零答案:CD解析:線圈中的自感電動勢與通入的電流的變化率成正比,即E。根據圖象分析:0t1時間內的電流變化率小于t2t3時間內的電流變化率,A錯誤,C正確;t1t2時間內的電流變化率為零,自感電動勢為零,B錯誤,D正確。3.在制作精密電阻時,為消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象,采取了雙線繞法,如下圖,其道理是()A.當電路中電流變化時,兩股導線中產生的自感電動勢相互抵消B.當電路中電流變化時,兩股導線中產生的感應電流相互抵消C.當電路中電流變化時,兩股導線中產生的磁通量相互抵消D.以上說法均不正確答案:C解析

3、:由于采用雙線并繞的方法,當電流通過時,兩股導線中的電流方向是相反的,不管電流怎樣變化,任何時刻兩股電流總是等大反向的,所產生的磁通量也是等大反向的,故總磁通量等于零,在線圈中不會產生電磁感應現(xiàn)象,因此消除了自感,選項A、B錯誤,只有C正確。4.如下圖是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表,用來測量自感線圈的直流電壓,在測量完畢后,將電路撤除時應()A.先斷開S2B.先斷開S1C.先撤除電流表D.先撤除電阻R答案:B解析:只要不斷開S1,線圈L與電壓表就會組成閉合回路,在斷開S2時,線圈L會因此產生感應電流,電流的方向與原來方向相同。這時流過電壓表的電流方向與原來電流

4、方向相反,電壓表中的指針將反向轉動,損壞電壓表,所以必須先拆下電壓表,即斷開S1。5.如下圖,多匝線圈L的電阻和電池內阻不計,兩個電阻的阻值都是R,電鍵S原來是斷開的,電流I0=,今合上電鍵S將一電阻短路,于是線圈有自感電動勢產生,這電動勢()A.有阻礙電流的作用,最后電流由I0減小到零B.有阻礙電流的作用,最后電流總小于I0C.有阻礙電流增大的作用,因而電流將保持I0不變D.有阻礙電流增大的作用,但電流最后還是增大到2I0答案:D解析:電鍵S由斷開到閉合,回路中的電流要增大,因而在L上要產生自感電動勢。根據楞次定律,自感電動勢總是要阻礙引起它的電流的變化,這就是說由于電流增加引起的自感電動勢

5、。因此要阻礙原電流的增加,是阻礙不是阻止,電流仍要增大,而到達穩(wěn)定后其電流為2I0。選項D正確。6.如下圖的電路中,兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央,當電流從“+接線柱流入時,指針向右擺;電流從“-接線柱流入時,指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間,以下說法中符合實際情況的是()1表指針向左擺,G2表指針向右擺1表指針向右擺,G2表指針向左擺1、G2表的指針都向左擺1、G2表的指針都向右擺答案:B解析:電路接通后線圈中電流方向向右,當電路斷開時,線圈中電流減小,產生與原方向相同的自感電動勢,與G2和電阻組成閉合回路,所以G1中電流方向向右,G2中電流方向向左,即G1指針向右擺,G2

6、指針向左擺,B項正確。7.磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為。式中B是磁感應強度,是磁導率,在空氣中為一常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應強度B,一學生用一根端面面積為S的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離l,并測出拉力F,如下圖。因為F所做的功等于間隙中磁場的能量,所以由此可得磁感應強度B與F、S之間的關系為B=。答案:解析:在用力F將鐵片P與磁鐵拉開一段微小距離l的過程中,拉力F可認為不變,因此,F所做的功W=Fl以表示間隙中磁場的能量密度,那么間隙中磁場的能量E=V=Sl由題給條件得=,故E=Sl因為F所做的功等于間隙

7、中磁場的能量,即W=E,故有Fl=Sl解得B=8.如圖甲所示為某同學研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器顯示各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1=6.0 ,定值電阻R=2.0 ,AB間電壓U=6.0 V,開關S原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.010-3s時刻斷開開關S,此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。甲乙(1)求出線圈L的直流電阻RL。(2)在圖甲中用箭頭標出斷開開關后通過電燈的電流方向。(3)在t=1.610-3s時刻線圈L中的感應電動勢的大小是多少?答案:(1)2.0 (2)向左(3)3.0 V解析:(1)由圖讀出,開始時流過電感線圈L的電流I0=1.5 A由歐姆定律I0