學(xué)年物理人教版選修3-246互感和自感同步練習(xí)-教師用卷

1、2022-2022學(xué)年物理人教版選修3-24.6互感和自感同步練習(xí)-老師用卷4.6.互感和自感同步練習(xí)一、單項題1. 如圖, A、B 是兩個完全相同的白熾燈,L 是自感系數(shù)很大、電阻可忽視不計的自感線圈 下面說法正確選項A. 閉合開關(guān) S時, A、B 燈同時亮,且達(dá)到正常亮度B. 閉合開關(guān) S時, A 燈比 B 燈先亮,最終一樣亮C. 閉合開關(guān) S時, B 燈比 A 燈先亮,最終一樣亮D. 斷開開關(guān)S時, B 燈立刻熄滅而A 燈漸漸熄滅【答案】 C【解析】 解： A、B、C、開關(guān) K 閉合的瞬時,電源的電壓同時加到兩支路的兩端,B 燈立刻發(fā)光 由于線圈的自感阻礙, A 燈后發(fā)光,由于線圈的電阻

2、可以忽視,燈 A 逐步變亮,最終一樣亮 故 AB 錯誤, C 正確；D、斷開開關(guān) K 的瞬時,線圈與兩燈一起構(gòu)成一個自感回路,過線圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)電源,兩燈逐步同時熄滅,故 D 錯誤應(yīng)選： C2.如下列圖的電路, 電感線圈的電阻不計, 電阻,開關(guān) S閉合,電路達(dá)到穩(wěn)固時通過電阻、的電流分別為和,就斷開開關(guān)S的瞬時,的電流A. 通過電阻電流是自 a 向 bB. 通過電阻的電流大于C. 通過電阻的電流小于通過電阻D. 通過電阻的電流大于通過電阻的電流【答案】 B【解析】 解： A、開關(guān) S閉合穩(wěn)固后 L 的自感作用消逝,由于電感線圈的電阻可不計,電阻,所以通過 的電流 小于通

3、過 的電流；在斷開開關(guān) S的瞬時, 線圈 L 與電阻 和 構(gòu)成閉合的自感回路,電流由原先 L 上的電流 開頭逐步減小,如通過電阻 和 的電流分別為 和,就有,電流 的方向自 b 向 a,電流 的方向自左向右 故 A 錯誤；B、C、D、由于開頭時通過 的電流 小于通過 的電流,后來滿意：,所以通過電阻 的電流大于,通過電阻 的電流等于通過電阻 的電流 故 B正確, CD錯誤應(yīng)選： B3.在如下列圖的電路中,兩個靈敏電流表的零點都在刻度盤中心,當(dāng)電流從“” 接柱流入時,指針向右擺；電1 / 9 流從“” 接線柱流入時,針向左擺,在電源接通穩(wěn)固后再斷開的瞬時,下面哪個 說法合乎實際A. 指針向左擺,

4、指針向右擺B. 指針向右擺,指針向左擺、的指針都向左擺D. 、的指針都向右擺C. 【答案】 B【解析】 解：電路穩(wěn)固后斷開,通電阻這一支路的電流立刻消逝,由于電感器對電流的 變化的阻礙作用,含電感器支路電流由“” 接線柱流入 G ,G 指針右擺,含有電阻 的支路電流從“” 線柱流入, G 指針左擺 故 B 正確, A、C、D 錯應(yīng)選 B4. 如下列圖, L 是一帶鐵芯的抱負(fù)電感線圈,其直流電阻為 0,電路中 A、B 是兩個完全相同的燈泡,與 A 燈泡串接一 個抱負(fù)二極管 D,就A. 開關(guān) S斷開瞬時, B 燈泡逐步熄滅,A 燈泡立刻熄滅 B. 開關(guān) S斷開瞬時, A 燈泡逐步熄滅,B 燈泡立刻

5、熄滅 C. 開關(guān) S閉合瞬時, A、B 燈泡同時亮 D. 開關(guān) S閉合瞬時, A 燈泡先亮【答案】 C【解析】 【分析】依據(jù)自感線圈的特點：剛通電時線圈相當(dāng)于斷路,斷開電鍵時線圈相當(dāng)于電源；二極管的特點是只正向?qū)ㄔ擃}兩個關(guān)鍵點,斷開電鍵時線圈相當(dāng)于電源；2、1、要知道抱負(fù)線圈的特點：剛通電時線圈相當(dāng)于斷路,要知道二極管的特點是只正向?qū)?；【解答】是一帶鐵芯的抱負(fù)電感線圈,其直流電阻為0,電路穩(wěn)固后A 就熄滅了；開關(guān)S斷開瞬時 B 馬上熄滅,由于二極管只正向?qū)?故自感線圈與 閃亮,故 AB 錯誤；閉合瞬時線圈相當(dāng)于斷路,二極管為正向電流,故電流走 C 正確, D 錯誤；應(yīng)選 C；A 無法形成

6、回路, A 不會在A 燈泡, B 也同時亮,故5. 如下列圖電路中,L 是一個不計直流電阻的電感線圈,直流電源 1 的電壓值與溝通電源 2 電壓有效值相等,S是單刀雙擲開關(guān),C 是電容器, A、B 是完全相同的小燈泡,就以下表達(dá)正確的有2022-2022學(xué)年物理人教版選修3-24.6互感和自感同步練習(xí)-老師用卷A. 開關(guān) S與 2 接通后,燈B 發(fā)光,而燈A 不發(fā)光B. 開關(guān) S與 1 接通后,燈 B 的亮度比開關(guān)與 2 接通穩(wěn)固后燈 B 的亮度低C. 開關(guān) S與 1 接通時,燈 A 亮一下后熄滅,而燈 B 逐步變亮D. 如將電源 2 換成一個既含有高頻信號又含有低頻信號的信號源,就當(dāng)開關(guān)與

7、2接通時,通過 B 燈的主要是高頻信號【答案】 C【解析】 解： A、開關(guān) S與 2 接通后,溝通電也可以通過電容器,所以 A 也發(fā)光 故 A 錯誤；B、開關(guān) S與 2 接通后,由于線圈 L 對溝通電的阻礙始終存在,所以燈 B 的亮度比開關(guān)與 1 接通穩(wěn)固后燈 B 的亮度暗,即燈 B 的亮度比開關(guān)與 2 接通穩(wěn)固后燈 B 的亮度高 故 B錯誤；C、開關(guān) S與 1 接通時,線圈阻礙電流的增大,所以燈B 逐步變亮；故C 正確；D、線圈對溝通電有通低頻阻高頻的作用,所以如將電源2 換成一個既含有高頻信號又含有低頻信號的信號源,就當(dāng)開關(guān)與2 接通時,通過 B 燈的主要是低頻信號故 D 錯誤應(yīng)選： C6

8、.如下列圖,把電阻R、電感線圈 L、電容器 C 并聯(lián), 三個支路中分別接有一燈泡接入溝通電源后,三盞燈亮度相同 如保持溝通電源的電壓不變,使交變電流的頻率增大,就以下判定正確選項A. 與電容器 C 連接的燈泡將變暗B. 與線圈L連接的燈泡將變暗將變暗D. 三盞燈泡的亮度都不會轉(zhuǎn)變C. 與電阻 R 連接的燈泡【答案】 B【解析】 解：因接入溝通電后,三盞燈亮度相同,又因電感線圈對溝通電的阻礙作用與溝通電的頻率成正比,電容對溝通電的阻礙作用與溝通電的頻率成反比,故當(dāng)溝通電頻率增大時, 電感線圈 L 的阻礙作用增大,電容對溝通電的阻礙作用變小,電阻 R 的阻礙作用不變, 故與 L 相連的燈泡 將變暗

9、, 與電容 C 連接的燈泡 變亮,與 R 相連接的燈泡 亮度不變,故 B 項正確, A、C、D 三項錯誤應(yīng)選： B7.圖中 L 是繞在鐵芯上的線圈,它與電阻R、電鍵和電池 E 可構(gòu)成閉合回路線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向,當(dāng)電流的流向與箭頭所示的方向相同時,該電流為正,否就為負(fù)電鍵和都處在斷開狀態(tài)設(shè)在時刻, 接通電鍵,經(jīng)過一段時間, 在時刻,3 / 9 再接通電鍵,就能較正確地表示L 中的電流 I 隨時間 t 變化的圖線是下面給出的四個圖中的哪個圖？A. B. C. D. 【答案】 A【解析】 解：在時刻,接通電鍵,通過線圈的電流從無到有增大,線圈中產(chǎn)生自感電動勢, 阻礙電流增大, 使得線

10、圈中電流只能逐步增大,當(dāng)電流穩(wěn)固后,線圈中不產(chǎn)生自感電動勢,電流肯定而方向不變, 仍為正方向在時刻,再接通電鍵,線圈和 R 被短路,線圈中電流將要減小,由于自感電動勢的阻礙,使得線圈中電流只能逐步減小到零,依據(jù)楞次定律,電流方向與原先方向相同,仍為正方向應(yīng)選 A二、多項題 8. 如圖、是兩個電流表, AB 和 CD 兩支路直流電 阻相同, R 是變阻器, L 是帶鐵芯的線圈,以下結(jié)論正確的有 A. 剛閉合 K 時,示數(shù)大于 示數(shù) B. 閉合 K 后 經(jīng)足夠長時間,示數(shù)等于 示數(shù) C. 剛斷開 K 的瞬時,示數(shù)大于 示數(shù) D. 斷開 K 后,通過 R 的電流方向與斷開 K 前相反【答案】 BD【

11、解析】 解： A、閉合開關(guān)的瞬時,L 所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的增大,的示數(shù)小于 的示數(shù) 故 A 錯誤；B、開關(guān) S閉合穩(wěn)固后, L 不再阻礙,的示數(shù)等于于 的示數(shù),故 B 正確；CD 、斷開開關(guān), R 中原先電流立刻消逝,L 中產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)于電源,R、L 串聯(lián),的示數(shù)等于 的示數(shù),且流過 R 的電流反向,故 C 錯誤、 D 正確應(yīng)選： BD9.如下列圖,線圈L 與燈泡并聯(lián)后接到電源上先閉合開關(guān)S,穩(wěn)定后設(shè)通過線圈L 的電流為,通過小燈泡的電流為斷開開關(guān)S,以下判定正確選項A. 逐步減為零B. 小燈泡立刻熄滅2022-2022學(xué)年物理人教版選修3-24.6互感和自感同步練

12、習(xí)-老師用卷C. 小燈泡中的電流逐步減為零,方向與相反D. 小燈泡中的電流逐步減為零,方向與相同【答案】 AC【解析】 解： A、快速斷開開關(guān)S時,線圈中電流開頭減小,磁通量開頭減小產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的減小,就線圈中電流 逐步減小為零 故 A 正確B、C、D,快速斷開開關(guān) S時,燈泡中原先的電流 突然減小到零,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過燈泡,燈泡 E 中電流由 逐步減為零,方向與 相反 故 C 正確, BD 錯誤應(yīng)選： AC10. 如圖,電燈的燈絲電阻為,電池電動勢為2V,內(nèi)阻不計,線圈匝數(shù)足夠多,其直流電阻為 先合上電鍵 K,過一段時間突然斷開 K,就以下說法中錯誤選項A. 電燈立刻熄滅B

13、. 電燈立刻先暗再熄滅C. 電燈會突然比原先亮一下再熄滅,且電燈中電流方向與 D. 電燈會突然比原先亮一下再熄滅,且電燈中電流方向與【答案】 ACDK 斷開前方向相同 K 斷開前方向相反【解析】 解：突然斷開 K,線圈將產(chǎn)生自感現(xiàn)象,且與電燈構(gòu)成一閉合回路,此時通過 電燈的電流向上,與斷開前的電流方向相反；因線圈直流電阻比燈泡大,斷開前通過線圈是電流小于通過燈泡的電流,即電燈會突然比原先暗一下再熄滅,B 正確,ACD 錯誤此題選錯誤的,應(yīng)選ACD v 沿與金屬極板MN 平行方向飛入MN 極板間,如突然11. 如下列圖,一電子以初速度發(fā)覺電子向M 板偏轉(zhuǎn),就可能是 A. 電鍵 S閉合瞬時 B.

14、電鍵 S由閉合到斷開瞬時 C. 電鍵 S是閉合的,變阻器滑片 P 向左快速滑動 D. 電鍵 S是閉合的,變阻器滑片 P 向右快速滑動【答案】 AC【解析】 【分析】閉合開關(guān)、 斷開開關(guān)或移動滑動變阻器的滑片使得電流發(fā)生變化,穿過右邊線圈的磁通 量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律確定感應(yīng)電流的方向,知道 M 、N 兩板哪板電勢 高從而得出結(jié)論；5 / 9 此題考查楞次定律的應(yīng)用,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化的時候,應(yīng)用楞次定律確定感應(yīng)電流方向從而確定兩板的電勢高低是此題的關(guān)鍵；【解答】A.開關(guān) K 接通瞬時,依據(jù)安培定就,穿過線圈的磁通量向右增加,由楞次定律知在右側(cè)線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左,產(chǎn)生

15、左正右負(fù)的電動勢,電子向M 板偏轉(zhuǎn),故A 正確；B.斷開開關(guān) K 瞬時,穿過線圈的磁通量削減,的電動勢,電子向N 板偏轉(zhuǎn),故B 錯誤；由楞次定律知在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左負(fù)右正C.接通 K 后,變阻器滑動觸頭向左快速滑動,電阻減小,電流增大,穿過線圈的磁通量增加,由楞次定律知在上線圈中感應(yīng)出左正右負(fù)的電動勢,電子向M 板偏振,故C 正確；D.接通 K 后,變阻器滑動觸頭向右快速滑動,電阻增大,電流減小,穿過線圈的磁通量減小, 由楞次定律知在上線圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動勢,應(yīng)選 AC；電子向 N 板偏振, 故 D 錯誤；12. 一個稱為“ 千人震” 的趣味物理小試驗,試驗是用一節(jié)電 動勢為 的新干電池、

16、一個日光燈鎮(zhèn)流器 自感線圈、開關(guān)和幾根導(dǎo)線連成如下列圖的電路 幾位做試驗的同學(xué) 手拉手連成一排,首、尾兩位同學(xué)分別握住導(dǎo)線的 A、B 端,在開關(guān)閉合或斷開時就會使連成一排的同學(xué)都有觸電 感覺,就A. 人有觸電感覺是在開關(guān)閉合的瞬時 B. 人有觸電感覺是在開關(guān)斷開的瞬時 C. 該試驗現(xiàn)象的發(fā)生是由于自感線圈會產(chǎn)生很高的自感電動勢 D. 如增加拉手的人數(shù),觸電的感覺會變得不明顯【答案】 BC【解析】 解： A、當(dāng)開關(guān)閉合后,鎮(zhèn)流器與同學(xué)們并聯(lián),由于電源為 的新干電池,所以電流很小 人沒有觸電的感覺 故 A 錯誤；B、C、當(dāng)斷開時,鎮(zhèn)流器電流突然減小,從而產(chǎn)生很高的瞬時電壓,通過同學(xué)們身體 B 正確

17、, C 正確；有觸電的感覺,故 D、當(dāng)斷開時,鎮(zhèn)流器電流突然減小,從而產(chǎn)生很高的瞬時電壓,通過同學(xué)們身體有觸 電的感覺,增加拉手的人數(shù),觸電的感覺會仍舊明顯 故 D 錯誤應(yīng)選： BC2022-2022學(xué)年物理人教版選修3-24.6互感和自感同步練習(xí)-老師用卷三、運(yùn)算題13. 為了演示接通電源的瞬時和斷開電源的瞬時的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,設(shè)計了如下列圖的電路圖, A、B 兩燈規(guī)格相同, L 的直流電阻和 R 相等,開關(guān)接通的瞬時,A 燈的亮度_ 填“ 大 于” “ 等于” 或“ 小于”燈的亮度； 通電一段時間后,A 燈的亮度_ 填“ 大于” “ 等于” 或“ 小于”燈的亮度；斷電的瞬時,A 燈_ 填“

18、立刻” 或“ 逐步”熄滅,B燈_ 填“ 立刻” 或“ 逐步”熄滅【答案】 大于；等于；逐步；立刻【解析】 解：閉合開關(guān)的瞬時,通過L 的電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙原電流的變化,從而使通過 A 燈的電流比 B 燈的電流大,所以燈 A 的亮度大于燈 B 的亮度；當(dāng)通電一段時間后, 電路的電流穩(wěn)固, 通過兩燈的電流相同,所以兩燈亮度相同； 斷電瞬時,通過L的電流減小,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙原電流的變化,從而使通過 A 燈的電流比 B燈的電流消逝的慢,即而判定燈 A 逐步熄滅,燈 B 立刻熄滅故答案為：大于；等于；逐步；立刻L 與 R 的直流電阻相等說明閉合開關(guān)S達(dá)到穩(wěn)固后兩燈均可以正常發(fā)光；閉合開

19、關(guān)的瞬間,通過 L 的電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙原電流的變化,從而使通過 A 燈的電流比 B 燈的電流大, 即而判定燈的亮度； 斷電瞬時, 通過 L 的電流減小, 產(chǎn)生自感電動勢,阻礙原電流的變化,從而使通過A 燈的電流比B 燈的電流消逝的慢,即而判定燈是否立即熄滅當(dāng)通過線圈本身的電流變化時,線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特別的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運(yùn)用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響分析,即懂得好阻礙的含義14. 張老師在課堂上演示了如下列圖的試驗,電源電動勢為,人兩手間電阻設(shè)為,L 為自感系數(shù)很大的電感線圈 當(dāng)開關(guān) 和 都閉合穩(wěn)固時, 電流表、的示數(shù)分別為 和 當(dāng)斷開,閉合,電路穩(wěn)固時電流

20、表、的示數(shù)都為 試驗前先將兩開關(guān)都斷開以下操作能使人有觸電感覺的是 _ A.先將 和 閉合,穩(wěn)固后再突然斷開B.先將 和 閉合,穩(wěn)固后再突然斷開C.保持 斷開,先閉合,穩(wěn)固后再突然斷開D.由于電源電動勢只有,無論怎樣操作都不會使人有觸電的感覺任意操作兩開關(guān),有可能燒壞的是 _ A.電流表 電流表 小燈泡 全部儀器都不會燒壞7 / 9 保持 斷開,先閉合 待穩(wěn)固后突然打開,此時 A、B 兩點中電勢較高的點是_ 點, A、B 間瞬時電壓的最大值為 _ kV【答案】 C；C；A；100【解析】解：、當(dāng)開關(guān) 和 都閉合穩(wěn)固時, 電流表、的示數(shù)分別為 和；電源電動勢為,人兩手間電阻設(shè)為 可知流過人體的電

21、流值幾乎可以忽視不計可知流過燈泡的電流為,結(jié)合歐姆定律可知,燈泡的電阻值為線圈的電阻值的 2倍,小于當(dāng)電路穩(wěn)固后再突然斷開 時,線圈產(chǎn)生自感電動勢,此時人與燈泡并聯(lián),由于燈泡的電阻值小,所以流過燈泡的電流值比較大,就線圈的電流變化率比較小 依據(jù)自感電動勢的公式可知,線圈產(chǎn)生的自感電動勢就比較小,人不能產(chǎn)生觸電的感覺 故 A 錯誤；B、先將 和 閉合,穩(wěn)固后再突然斷開 時,對線圈的回路沒有影響,線圈不產(chǎn)生比較大的自感電動勢 故 B 錯誤；C、保持 斷開, 當(dāng)開關(guān)閉合后, 電感線圈與同學(xué)們并聯(lián),由于電源為 的新干電池,所以流過人的電流很小 當(dāng)斷開 時,線圈與人串聯(lián), 由于電感線圈電流自然變小到幾乎

22、等于 0,依據(jù)自感電動勢的公式可知能夠產(chǎn)生很高的瞬時電壓,通過同學(xué)們身體有觸電的感覺 故 C 正確, D 錯誤；應(yīng)選： C由電路圖可知,任意操作兩開關(guān),會導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢,就小燈泡最有可能燒壞,故 C 正確, ABD 錯誤；應(yīng)選： C保持 斷開, 先閉合 待穩(wěn)固后突然打開,因電流的減小, 導(dǎo)致感應(yīng)電動勢,從而阻礙電流的減小,就線圈相當(dāng)于瞬時電源的作用,此時 A、B 兩點中電勢較高的點 A當(dāng)突然打開,經(jīng)過人的電流為,而人的電阻為,由歐姆定律,可知,；故答案為：；, 100當(dāng)開關(guān)閉合后,電感線圈與同學(xué)們并聯(lián),由于電源為 的新干電池,所以電流很小 當(dāng)斷開時,電感線圈電流發(fā)生變化,導(dǎo)致電感線圈產(chǎn)生很強(qiáng)的電動勢,從而使同學(xué)們有觸電的感覺任意操作兩開關(guān),會顯現(xiàn)較強(qiáng)的感應(yīng)電動勢,小燈泡最有可能燒壞；依據(jù)線圈阻礙電流的變化,結(jié)合電流的方向,即可求解電勢的高