20192020學(xué)年高中物理第四章電磁感覺6互感和自感練習(xí)含分析新人教版選修3220192020學(xué)年高中物理第四章電磁感覺6互感和自感練習(xí)含分析新人教版選修3220192020學(xué)年高中物理第四章電磁感覺6互感和自感練習(xí)含分析新人教版選修326互感和自感課后篇堅固提高基礎(chǔ)堅固1.(多項選擇)無線電力傳輸當(dāng)前獲得重要打破,在日本展出了一種非接觸式電源供給系統(tǒng)。這類系統(tǒng)鑒于電磁感覺原理可無線傳輸電力。兩個感覺線圈可以擱置在左右相鄰或上下相對的地點(diǎn),原理表示圖以以下圖。以下說法正確的選項是()A.若A線圈中輸入電流,B線圈中就會產(chǎn)生感覺電動勢B.只有A線圈中輸入變化的電流,B線圈中才會產(chǎn)生感覺電動勢C.A中電流越大,B中感覺電動勢越大D.A中電流變化越快,B中感覺電動勢越大分析依據(jù)產(chǎn)生感覺電動勢的條件,只有處于變化的磁場中,B線圈才能產(chǎn)生感覺電動勢,A錯,B對;依據(jù)法拉第電磁感覺定律,感覺電動勢的大小取決于磁通量變化率,因此C錯,D對。答案BD2.(多項選擇)以以下圖的電路中,A1和A2是完滿同樣的燈泡,線圈L的電阻可以忽視不計,以下說法中正確的選項是()A.閉合開關(guān)S時,A2先亮,A1后亮,最后同樣亮B.閉合開關(guān)S時,A1和A2素來同樣亮C.斷開開關(guān)S時,A2馬上熄滅,A1過一會兒熄滅D.斷開開關(guān)S時,A1和A2都要過一會兒才熄滅分析閉合S時,A2支路中的電流馬上達(dá)到最大,A2先亮;因為線圈的自感作用,A1支路電流增大得慢,A1后亮。A1中的電流堅固后,線圈的阻截作用消逝,A1與A2并聯(lián),亮度同樣,故A正確,B錯誤。S斷開時,L和A1、A2構(gòu)成串聯(lián)的閉合回路,A1和A2亮度同樣,因為L中產(chǎn)生自感電動勢阻截L中原電流的消逝,使A1和A2過一會才熄滅,故C錯誤,D正確。綜上所述,正確選項為A、D。答案AD3.以以下圖的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計,電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。在t=0時辰閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后,在t=t1時辰斷開S。以以以下圖所示,表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時間t變化的圖象中,正確的選項是()分析開關(guān)S閉合的瞬時,因為L的阻截作用,由R與L構(gòu)成的支路相當(dāng)于斷路,后出處于L的阻截作用不停減小,相當(dāng)于外電路并聯(lián)部分的電阻不停減小,依據(jù)閉合電路歐姆定律I=,整個電路中的總電流增大,由U內(nèi)=Ir得內(nèi)電壓增大,由UAB=E-Ir得路端電壓UAB減小。電路堅固后,因為R的阻值大于燈泡D的阻值,因此流過L支路的電流小于流過燈泡D的電流。當(dāng)開關(guān)斷開時,因為電感L的自感作用,流過燈泡D的電流馬上與L電流相等,與燈泡本來的電流方向相反且漸漸減小,即UAB反向減小,選項B正確。答案B4.以以下圖是套在同一鐵芯上的兩個線圈,左線圈與電源、變阻器及開關(guān)相連,右線圈與電流表連成一閉合電路。在以下狀況下,電流表指針不偏轉(zhuǎn)的是()A.開關(guān)S閉合或斷開的瞬時B.開關(guān)S閉合后,左線圈中經(jīng)過恒定的電流時C.開關(guān)S閉合后,挪動滑動變阻器滑片增大其阻值時D.開關(guān)S閉合后,挪動滑動變阻器滑片減小其阻值時分析要使電流表指針不偏轉(zhuǎn),只需不產(chǎn)生感覺電流即可,這就要求左邊線圈中的電流保持不變,故只有B正確。答案B5.以以下圖,A1、A2為兩只同樣燈泡,A1與一理想二極管D連結(jié),線圈L的直流電阻不計。以下說法正確的選項是()A.閉合開關(guān)S后,A1會漸漸變亮B.閉合開關(guān)S堅固后,A1、A2亮度同樣C.斷開S的瞬時,A1會漸漸熄滅D.斷開S的瞬時,a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低分析因為二極管所加的是正向電壓,故閉合開關(guān)S后,A1會馬上變亮,選項A錯誤;閉合開關(guān)S堅固后,因為線圈L的直流電阻不計,故A1將熄滅、A2變得更亮,選項B錯誤;斷開S的瞬時,因為L中的電流不可以流過D,故A2、A1都將熄滅,此時b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),選項C錯誤,D正確。應(yīng)選D。答案D6.以以下圖,兩個電阻阻值均為R,電感線圈L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽視不計,S本來斷開,電路中電流I0=,現(xiàn)將S閉合,于是電路中產(chǎn)生了自感電動勢,此自感電動勢的作用是()A.使電路的電流減小,最后由I0減小到零B.有阻截電流增大的作用,最后電流小于I0C.有阻截電流增大的作用,因此電流總保持不變D.有阻截電流增大的作用,但電流最后仍是變成2I0分析S閉合,電路中電阻減小,電流增大,線圈產(chǎn)生的自感電動勢的作用是阻截原電流的增大,A錯;阻截電流增大,不是不讓電流增大,而是讓電流增大的速度變慢,B、C錯;最后達(dá)到穩(wěn)準(zhǔn)時,電路中電流為I==2I0,故D正確。答案D能力提高1.以以下圖是測定自感系數(shù)很大的線圈L直流電路的電阻,L兩頭并聯(lián)一只電壓表,用來丈量自感線圈的直流電壓,在丈量完成后,將電路拆解時應(yīng)()A.先斷開S1B.先斷開S2C.先拆掉電流表D.先拆掉電阻R分析S1斷開瞬時,L中產(chǎn)生很大的自感電動勢,若此時S2閉合,則可能將電壓表燒壞,故應(yīng)先斷開S2。答案B2.某同學(xué)為了考證斷電自感現(xiàn)象,自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連結(jié)成以以下圖的電路。檢查電路后,閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光;再斷開開關(guān)S,小燈泡僅有不明顯的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù),仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。他冥思苦想找不出原由。你以為最有可能造成小燈泡未閃亮的原由是()A.電源的內(nèi)阻較大B.小燈泡電阻偏大C.線圈電阻偏大D.線圈的自感系數(shù)較大分析從實(shí)物連結(jié)圖中可以看出,線圈L與小燈泡并聯(lián),斷開開關(guān)S時,小燈泡A中本來的電流馬上消逝,線圈L與小燈泡構(gòu)成閉合電路,因為自感,線圈中的電流漸漸變小,使小燈泡中的電流變成反向且與線圈中電流同樣,小燈泡未閃亮說明斷開S前流過線圈的電流較小,原由可能是線圈電阻偏大,應(yīng)選項C正確。答案C3.(多項選擇)某線圈通有以以下圖的電流,則線圈中自感電動勢改變方向的時辰有()A.第1s末B.第2s末C.第3s末D.第4s末分析在自感現(xiàn)象中,當(dāng)原電流減小時自感電動勢與原電流的方向同樣,當(dāng)原電流增添時自感電動勢與原電流方向相反。在圖象中0~1s時間內(nèi)原電流正方向減小,因此自感電動勢的方向是正方向,在1~2s時間內(nèi)原電流負(fù)方向增添,因此自感電動勢與其方向相反,即仍是正方向;同理分析2~3s、3~4s時間內(nèi)自感電動勢的方向,可得B、D兩項正確。答案BD4.在生產(chǎn)實(shí)質(zhì)中,有些高壓直流電路含有自感系數(shù)很大的線圈,當(dāng)電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時,線圈會產(chǎn)生很高的自感電動勢,使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧,危及操作人員的人身安全。為了防范電弧的產(chǎn)生,可在線圈處并聯(lián)一個元件,以下方案可行的是()分析閉合S時,二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài),不影響電路正常工作。斷開S時,因為自感現(xiàn)象,線圈跟二極管D構(gòu)成閉合回路,此時二極管處于正導(dǎo)游通,可以防范電弧的產(chǎn)生,故D選項正確。答案D5.在以以下圖的電路中,兩個同樣的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關(guān)S后,調(diào)理R,使L1和L2發(fā)光的亮度同樣,此時流過兩個燈泡的電流均為I。此后,斷開S。若t'時辰再閉合S,則在t'前后的一小段時間內(nèi),能正確反應(yīng)流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是()分析與滑動變阻器R串聯(lián)的L2,沒有自感,直接變亮,電流變化圖象如A中圖線,C、D錯誤。與帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1,因為自感,電流漸漸變大,A錯誤,B正確。答案B6.(多項選擇)以以下圖的電路中,電源電動勢為E,線圈L的電阻不計。以下判斷正確的選項是()A.閉合S堅固后,電容器兩頭電壓為零B.閉合S堅固后,電容器的a極板帶正電C.斷開S的瞬時,電容器的a極板將帶正電D.斷開S的瞬時,電容器的a極板將帶負(fù)電分析閉合S堅固后,電容器被線圈L短路,兩頭電壓為0,電容器不帶電。穩(wěn)準(zhǔn)時流過L的電流方向是由右向左,斷開S時,由楞次定律可知電容器的a極板將帶正電。故A、C正確,B、D錯誤。答案AC7.以以下圖是一種觸電保安器,變壓器A處用雙股相線(火線)和零線平行繞制成線圈,此后接到用電器上,B處有一個輸出線圈,一旦有電流,經(jīng)放大后便能馬上推進(jìn)繼電器J切斷電源,以下狀況中能起保護(hù)作用的是哪一種?說明原由。(1)增添開燈的盞數(shù),可否切斷電源?(2)雙手分別接觸相線和零線,可否切斷電源?(3)單手接觸相線,腳與地接觸而觸電,可否切斷電源?分析(1)不可以。因A處線圈采納的是雙繞法,增添開燈的盞數(shù)只會使電路中電流增大,但A中兩線中電流素來大小相等方向相反,磁通量互相抵消,B中磁通量不發(fā)生改變,故不可以推進(jìn)J切斷電源。(2)不可以。原由同(1)。(3)能。因為有電流經(jīng)過人體而流入地下,使A中兩股相線電流大小不相等,B中磁通量發(fā)生改變,B中產(chǎn)生感覺電流,進(jìn)而推進(jìn)J切斷電源。答案看法析8.如圖甲所示為研究自感實(shí)驗電路圖,并用電流傳感器顯示出在t=1×10-3s時斷開開關(guān)前后一段時間內(nèi)各時辰經(jīng)過線圈L的電流(如圖乙)。已知電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計,燈泡R1的阻值為6Ω,電阻R的阻值為2Ω。(1)線圈的直流電阻RL=Ω;?(2)開關(guān)斷開時,該同學(xué)察看到的現(xiàn)象