人教版(新教材)高中物理選擇性必修2課時(shí)作業(yè)10：2 4 互感和自感

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊(cè)PAGEPAGE12.4互感和自感1．如圖所示，多匝線(xiàn)圈和電池的內(nèi)阻均為零，兩個(gè)電阻的阻值均為R，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路中的電流為I。現(xiàn)將S閉合，于是電路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)的作用是()A．使電路中的電流減小，最后由I減小到零B．有阻礙電流的作用，最后電流小于IC．有阻礙電流增大的作用，故電流總保持不變D．有阻礙電流增大的作用，但電流還是增大，最后變?yōu)?I2．〖多選〗在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略。R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大，電阻可忽略的線(xiàn)圈。開(kāi)關(guān)S原來(lái)是斷開(kāi)的，從閉合開(kāi)關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2的變化情況是()A．I1開(kāi)始較大而后逐漸變小 B．I1開(kāi)始很小而后逐漸變大C．I2開(kāi)始很小而后逐漸變大 D．I2開(kāi)始較大而后逐漸變小3．如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不能忽略，R的阻值和L的自感系數(shù)都很大，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡。當(dāng)S閉合時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．A比B先亮，然后A熄滅 B．B比A先亮，然后A逐漸變亮C．A、B一起亮，然后A熄滅 D．A、B一起亮，然后B熄滅4．〖多選〗如圖所示，兩個(gè)標(biāo)有“6V1．2W”的相同燈泡L1、L2，分別與電感線(xiàn)圈L和電阻R相連后接在內(nèi)阻r＝1Ω的電源兩端，閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后，兩燈泡均正常發(fā)光。已知電感線(xiàn)圈的自感系數(shù)很大，電阻R的阻值為5Ω，則()A．電感線(xiàn)圈的直流電阻為5ΩB．電源的電動(dòng)勢(shì)為7．4VC．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，燈泡L2先熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線(xiàn)圈的自感電動(dòng)勢(shì)為14V5．〖多選〗如圖所示，L是自感很大、電阻不計(jì)的線(xiàn)圈，當(dāng)合上或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1和S2后，下列情況可能發(fā)生的是()A．S2斷開(kāi)，S1合上瞬間，Q燈逐漸亮起來(lái)B．合上S1、S2，穩(wěn)定后，P燈是暗的C．保持S2閉合，斷開(kāi)S1瞬間，Q燈立即熄滅，P燈亮一下再熄滅D．保持S2閉合，斷開(kāi)S1瞬間，P燈和Q燈都是過(guò)一會(huì)才熄滅6．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電感L的直流電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t＝0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在t＝t1時(shí)刻斷開(kāi)S，下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖像，正確的是()7．在無(wú)線(xiàn)電儀器中，常需要在距離較近處安裝兩個(gè)線(xiàn)圈，并要求當(dāng)一個(gè)線(xiàn)圈中電流有變化時(shí)，對(duì)另一個(gè)線(xiàn)圈中電流的影響盡量小。下列兩個(gè)線(xiàn)圈的相對(duì)安裝位置最符合該要求的是()8．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻不可忽略，L1、L2是兩個(gè)完全相同的燈泡，線(xiàn)圈L的直流電阻不計(jì)，電容器的電容為C，合上開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后()A．電容器的帶電荷量為CEB．燈泡L1、L2的亮度相同C．在斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)燈泡L1的電流方向向右D．在斷開(kāi)S的瞬間，燈泡L2立即熄滅9．如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線(xiàn)圈，其直流電阻忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是()A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開(kāi)瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開(kāi)瞬間，B立即熄滅10．某興趣小組探究斷電自感現(xiàn)象的電路如圖所示。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，通過(guò)電阻R的電流為I1，通過(guò)電感L的電流為I2。t1時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，下列圖像中能正確描述通過(guò)電阻R的電流IR和通過(guò)電感L的電流IL的是()11．一種觸電保護(hù)器如圖所示，變壓器A處用雙股相線(xiàn)(火線(xiàn))和零線(xiàn)平行繞制成線(xiàn)圈，然后接到用電器上；B處有一個(gè)輸出線(xiàn)圈，一旦有電流，經(jīng)放大后便能立即推動(dòng)繼電器J切斷電源。下列情況下能起保護(hù)作用的是哪一種？說(shuō)明理由。(1)增加開(kāi)燈的盞數(shù)，能否切斷電源？(2)雙手分別接觸相線(xiàn)和零線(xiàn)，能否切斷電源？(3)單手接觸相線(xiàn)，腳與地相接觸而觸電，能否切斷電源？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．〖答案〗D〖解析〗當(dāng)S閉合后，電路總電阻減小，電流增大，線(xiàn)圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，但“阻礙”并不是“阻止”，電流最終仍增大到2I，故選項(xiàng)D正確。2．〖答案〗AC〖解析〗閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線(xiàn)圈，產(chǎn)生反向的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，所以開(kāi)始I2很小，隨著電流達(dá)到穩(wěn)定，自感作用減小，I2開(kāi)始逐漸變大。閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于線(xiàn)圈阻礙作用很大，路端電壓較大，隨著自感作用減小，路端電壓減小，所以R1兩端的電壓逐漸減小，電流逐漸減小。故A、C正確。3．〖答案〗B〖解析〗閉合開(kāi)關(guān)的一瞬間，由于線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，B燈先亮，A中電流逐漸增大，A燈逐漸變亮，B正確。4．〖答案〗ABD〖解析〗當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S電路穩(wěn)定后，燈泡L1、L2兩端的電壓均為6V，流過(guò)的電流均為0.2A，電感線(xiàn)圈L的直流電阻也為5Ω，故選項(xiàng)A正確；根據(jù)部分電路歐姆定律U＝IR可知，電阻R兩端的電壓為1V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為7．4V，故選項(xiàng)B正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，由于電感線(xiàn)圈的自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈泡上的電流均從0.2A逐漸減小，最后一起熄滅，C錯(cuò)誤；斷開(kāi)S的瞬間，電感線(xiàn)圈作為電源與L1、L2、R形成閉合電路，電流此時(shí)為0.2A，由閉合電路歐姆定律可得E＝UL1＋UL2＋I(xiàn)R＋I(xiàn)RL＝14V，D正確。5．〖答案〗ABC〖解析〗自感作用延緩了電路中電流的變化，使得在通電瞬間含線(xiàn)圈的電路相當(dāng)于斷路，而斷電時(shí)線(xiàn)圈相當(dāng)于一個(gè)電源，通過(guò)放電回路將貯存的能量釋放出來(lái)。而一般的純電阻電路可以認(rèn)為通電時(shí)立即有電流，斷電時(shí)電流立即消失。本題中只合上S1時(shí)，由于線(xiàn)圈的自感作用，流過(guò)Q燈的電流將逐漸增大，故A正確(注意，P燈是立即就亮)；合上S1、S2，穩(wěn)定后，由于RL為零，P燈被短路，故P燈是暗的，B正確；保持S2閉合，斷開(kāi)S1瞬間，電感L和P燈構(gòu)成放電回路，由于自感作用，L中的電流值將由穩(wěn)定逐漸減小，而原來(lái)IL>IP，所以P燈將亮一下再熄滅，電流并不流過(guò)Q燈，故Q燈立即熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。6．〖答案〗B〖解析〗開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，線(xiàn)圈由于自感對(duì)電流的阻礙作用，可看作電阻，線(xiàn)圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，電壓UAB逐漸減??；開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，通過(guò)燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0。綜上所述可知B項(xiàng)正確。7．〖答案〗D〖解析〗D項(xiàng)中一個(gè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)另一個(gè)線(xiàn)圈時(shí)，穿過(guò)另一個(gè)線(xiàn)圈的磁通量為零，對(duì)另一個(gè)線(xiàn)圈影響很小。故D正確。8．〖答案〗C〖解析〗合上開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，由于電源有內(nèi)阻，電容器兩端電壓U<E，則電容器所帶電荷量Q<CE，A錯(cuò)誤；合上開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，L1被短路，L1燈不亮，L2燈發(fā)光，B錯(cuò)誤；斷開(kāi)S瞬間，通過(guò)L1的電流方向向右，C正確；斷開(kāi)S瞬間，電容器放電，L2慢慢熄滅，D錯(cuò)誤。9．〖答案〗D〖解析〗閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，線(xiàn)圈相當(dāng)于斷路，二極管正向?qū)?，故電流可通過(guò)燈泡A、B，即A、B燈泡同時(shí)亮，故A、B錯(cuò)誤。因線(xiàn)圈的直流電阻為零，則當(dāng)電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間燈泡B立即熄滅，線(xiàn)圈中的電流也不能反向通過(guò)二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯(cuò)誤，D正確。10．〖答案〗A〖解析〗S斷開(kāi)后，電感線(xiàn)圈與R構(gòu)成回路，R中的電流反向，大小與線(xiàn)圈L中的電流相等，并逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；斷開(kāi)S后，R與線(xiàn)圈串聯(lián)，流過(guò)線(xiàn)圈的電流減小，電感線(xiàn)圈產(chǎn)生與原電流方向相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且電動(dòng)勢(shì)慢慢變小，則線(xiàn)圈中電流方向不變，大小逐漸變小，而且變小得越來(lái)越慢，而R中的電流反向，故C、D錯(cuò)誤。11．〖解析〗(1)不能。