“四翼”檢測評價(jià)（八） 互感和自感

“四翼”檢測評價(jià)（八）互感和自感eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．關(guān)于線圈中自感電動勢的大小的說法中正確的是()A．自感系數(shù)一定時(shí)，電流變化越大，電動勢越大B．自感系數(shù)一定時(shí)，電流變化越快，電動勢越大C．通過線圈的電流為零的瞬間，電動勢為零D．通過線圈的電流為最大值的瞬間，電動勢最大解析：選B在自感系數(shù)一定的條件下，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：通過導(dǎo)體的電流的變化率越大，產(chǎn)生的自感電動勢越大，與電流大小及電流變化的大小無關(guān)，A錯誤，B正確；由公式E＝Leq\f(ΔI,Δt)，通過線圈的電流為零的瞬間，電動勢不一定為零，而電流為最大值的瞬間，電動勢最小，故C、D錯誤。2．(2022·廣州高二檢測)如圖電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個(gè)帶鐵芯線圈，電阻可不計(jì)。調(diào)節(jié)R，可使電路穩(wěn)定時(shí)兩燈都正常發(fā)光，則()A．合上S時(shí)，B立刻變亮，A慢慢變亮B．?dāng)嚅_S時(shí)，B比A先熄滅C．?dāng)嚅_S時(shí)，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D．?dāng)嚅_S時(shí)，B燈會突然閃亮一下后再熄滅解析：選A在開關(guān)合上時(shí)，B燈立即變亮；在開關(guān)合上瞬間，通過線圈的電流在增大，導(dǎo)致線圈出現(xiàn)自感電動勢，從而阻礙燈泡A的電流增大，則A燈慢慢變亮，最后達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，故A正確；斷開開關(guān)S的瞬間，由于L的自感電動勢的存在，在L和A中的電流會通過L、A、B形成新的回路維持不變，通過A燈的電流的方向不變，而B燈的電流方向與原電流方向相反，則A、B兩燈都會慢慢熄滅；斷開開關(guān)S的瞬間，因通過兩燈的電流大小與原來的電流大小相同，所以兩燈會慢慢熄滅，但不會閃亮一下，B、C、D錯誤。3.在制作精密電阻時(shí)，為了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，如圖所示，其中的原理是()A．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動勢互相抵消B．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消C．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消D．以上說法均不對解析：選C由于采用了雙線繞法，兩股導(dǎo)線中的電流反向，它們產(chǎn)生的磁場方向相反，磁通量相互抵消，不論導(dǎo)線中的電流如何變化，線圈中的磁通量始終為0，不產(chǎn)生自感電動勢，所以消除了自感現(xiàn)象的影響。4．圖1和圖2是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()A．圖1中，A1與L1的電阻值相同B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等解析：選C在圖1中斷開S1瞬間，燈A1突然閃亮，說明斷開S1前，L1中的電流大于A1中的電流，故L1的阻值小于A1的阻值，A、B選項(xiàng)均錯誤；在圖2中，閉合S2瞬間，由于L2的自感作用，通過L2的電流很小，D錯誤；閉合S2后，最終A2與A3亮度相同，說明兩支路電流相等，故R與L2的阻值相同，C項(xiàng)正確。5．(2022·汕頭高二檢測)為測量線圈L的直流電阻R0，某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示電路。已知線圈的自感系數(shù)較大，兩電表可視為理想電表，其示數(shù)分別記為U、I，實(shí)驗(yàn)開始前，S1處于斷開狀態(tài)，S2處于閉合狀態(tài)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法不正確的是()A．閉合S1，電流表示數(shù)逐漸增大至穩(wěn)定值B．閉合S1，電壓表示數(shù)逐漸減小至穩(wěn)定值C．待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后，方可讀取U、I的值D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先斷開S1解析：選D閉合S1，電流通過L流向電流表，由于線圈的自感電動勢，導(dǎo)致電路中電流慢慢增大，直到一穩(wěn)定值，A選項(xiàng)不合題意；閉合S1，電壓表示數(shù)等于線圈兩端的電壓為U＝U外－IR，電路中電流慢慢增大，直到一穩(wěn)定值，電壓表示數(shù)逐漸減小至穩(wěn)定值，B選項(xiàng)不合題意；待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后，方可讀取U、I的值，此時(shí)R0＝eq\f(U,I)，C選項(xiàng)不合題意；若先斷開開關(guān)S1或先拆去電流表或先拆去電阻R，由于L的自感作用都會使L和電壓表組成回路，原先L中有較大的電流通過，現(xiàn)在這個(gè)電流將反向通過電壓表，并產(chǎn)生很大反向電動勢，造成電壓表損壞，所以實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開開關(guān)S2，D選項(xiàng)符合題意。6.在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的電流表G1和G2的零點(diǎn)均在刻度盤中央，當(dāng)電流從“＋”接線柱流入時(shí)，指針向左擺；當(dāng)電流從“－”接線柱流入時(shí)，指針向右擺。在開關(guān)S閉合后再斷開的瞬間，下列說法中正確的是()A．G1指針向右擺，G2指針向左擺B．G1指針向左擺，G2指針向右擺C．兩表指針都向右擺D．兩表指針都向左擺解析：選B當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，流經(jīng)線圈L的電流方向自左向右。當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流將變小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向與原電流方向相同，也將是自左向右流，以阻礙原電流減小的變化。在由L、G2、R及G1組成的閉合電路中，感應(yīng)電流將從G2的負(fù)接線柱流入，因而G2的指針向右擺；感應(yīng)電流將從G1的正接線柱流入，因而G1的指針向左擺，B正確。7.(多選)如圖所示的電路中，燈泡A1、A2完全相同，自感線圈L的電阻跟燈泡的電阻相差不大。先接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，再斷開S。下列表示通過A1、A2的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像正確的是()解析：選BDS接通時(shí)，流過線圈的電流發(fā)生變化，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化，經(jīng)過一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，自感作用消失，流過燈A1的電流如選項(xiàng)B所示；S接通且電路穩(wěn)定時(shí)，流過燈A2的電流大于流過燈A1的電流，方向是從左到右，當(dāng)S斷開時(shí)，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，并與燈A1、A2組成回路，產(chǎn)生自感電流，使流過燈A2的電流反向，逐漸減小到零，D正確。8.如圖所示，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，燈泡L1與一理想二極管D連接。下列說法正確的是()A．閉合開關(guān)S后，L1會逐漸變亮B．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，L1、L2亮度相同C．?dāng)嚅_S的瞬間，L1會逐漸熄滅D．?dāng)嚅_S的瞬間，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高解析：選D閉合開關(guān)S瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，因此兩燈立刻亮，A錯誤；閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，因線圈L的直流電阻不計(jì)，所以L1與二極管被短路，燈泡L1不亮，而L2將更亮，因此L1、L2亮度不同，B錯誤；斷開S的瞬間，L2會立刻熄滅，線圈L與燈泡L1及二極管構(gòu)成回路，因線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，a端的電勢高于b端，又二極管有單向?qū)щ娦裕曰芈分袥]有電流，L1會立刻熄滅，C錯誤，D正確。9．如圖所示的電路中A1和A2是兩個(gè)完全一樣的小燈泡，接通開關(guān)后調(diào)節(jié)電阻R，使兩小燈泡亮度相同，然后斷開電路。(1)重新接通電路，在開關(guān)閉合的瞬間，________先亮，________逐漸亮起來，最后達(dá)到相同的亮度。(填字母代號)(2)由于在實(shí)驗(yàn)中磁通量的變化是由電流的變化引起的，故電路中產(chǎn)生的自感電動勢的大小與________________有關(guān)。解析：(1)再次閉合開關(guān)S時(shí)，滑動變阻器R不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，燈泡A2立刻正常發(fā)光，線圈的電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律得知，感應(yīng)電動勢阻礙電流的增大，使得電流逐漸增大，A1燈逐漸亮起來。(2)電路中產(chǎn)生的自感電動勢的大小與電流變化率，即電流變化量和所用時(shí)間有關(guān)。答案：(1)A2A1(2)電流變化率(電流變化量和所用時(shí)間)eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1＜R2＜R3，電感線圈L的電阻可忽略，D為理想二極管。開關(guān)K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，下列判斷正確的是()A．L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗B．L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗C．L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗D．L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗解析：選B因R3>R1，開關(guān)K閉合時(shí)流過L1的電流大于流過L3的電流，開關(guān)K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢，線圈L中電流沿原方向逐漸減小，由于二極管的單向?qū)щ娦?，L2所在支路發(fā)生斷路，線圈L和L1、L3構(gòu)成閉合回路，L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。11.(多選)如圖所示，是一種延時(shí)開關(guān)的原理圖，當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才被釋放。則()A．由于線圈A的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用B．由于線圈B的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用C．如果斷開線圈B的開關(guān)S2，將無延時(shí)作用D．如果斷開線圈B的開關(guān)S2，延時(shí)將變長解析：選BC線圈A中的磁場隨S1的閉合而產(chǎn)生，隨S1的斷開而消失。當(dāng)S1閉合時(shí)，線圈A中的磁場穿過線圈B，當(dāng)S2閉合，S1斷開時(shí)，線圈A在線圈B中的磁場變?nèi)酰€圈B中有感應(yīng)電流，B中電流的磁場繼續(xù)吸引D而起到延時(shí)的作用，B正確，A錯誤；若S2斷開，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流而起不到延時(shí)作用，C正確，D錯誤。12．(2022·武漢高二調(diào)研)如圖所示，設(shè)電源的電動勢E＝10V，內(nèi)阻不計(jì)，L與R的電阻均為5Ω，兩燈泡的電阻均為Rs＝10Ω。(1)求斷開S的瞬間，燈泡L1兩端的電壓。(2)畫出斷開S前后一段時(shí)間內(nèi)通過L1的電流隨時(shí)間t的變化圖像。解析：(1)電路穩(wěn)定工作時(shí)，由于a、b兩點(diǎn)的電勢相等，導(dǎo)線ab上無電流通過。因此通過L的電流為IL＝eq\f(E,2R)＝1A。流過L1