PAGE5-第四章第6節(jié)互感和自感「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．如圖所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路圖，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測(cè)量自感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)()A．先斷開S1 B．先斷開S2C．先拆除電流表 D．先拆除電阻R解析：選BS1斷開瞬間，L中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，若此時(shí)S2閉合，則可能將電壓表燒壞，故應(yīng)先斷開S2，又因不能在電路閉合時(shí)拆除電路中的元件，故B選項(xiàng)正確．2．(多選)(2024·浙江模擬)如圖甲是一個(gè)電解電容器，電容器外殼上標(biāo)有“4.7μF50V”字樣；圖乙是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)自感線圈，外殼上標(biāo)有“1H”字樣，下列有關(guān)該電容器和自感線圈的說法正確的是()A．電容器的電容為4.7×10－12B．自感線圈的自感系數(shù)為1HC．電容器在20V的工作電壓下，其帶電量為9.4×10－5D．自感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小與流過線圈的電流大小有關(guān)解析：選BC分析甲圖可知，電容器的電容為4.7×10－6F，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；自感線圈的自感系數(shù)為1H，B選項(xiàng)正確；依據(jù)電荷量公式Q＝CU可知，電容器在20V的工作電壓下，其帶電量為9.4×10－53．在制作精密電阻時(shí)，為了消退運(yùn)用過程中由于電流變更而引起的自感現(xiàn)象，實(shí)行了雙線繞法，如圖所示，其道理是()A．當(dāng)電路中的電流變更時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B．當(dāng)電路中的電流變更時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C．當(dāng)電路中的電流變更時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量相互抵消D．以上說法均不對(duì)解析：選C由于采納了雙線繞法，兩根平行導(dǎo)線中的電流反向，它們產(chǎn)生的磁通量相互抵消．不論導(dǎo)線中的電流如何變更，線圈中的磁通量始終為零，所以消退了自感現(xiàn)象的影響．4．(多選)如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r忽視不計(jì)．A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈．以下說法正確的是()A．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，A燈馬上亮，且亮度保持穩(wěn)定B．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，B燈馬上亮，且亮度保持穩(wěn)定C．開關(guān)斷開后瞬間，A燈閃亮一下再熄滅D．開關(guān)斷開后瞬間，電流自右向左通過A燈解析：選AD開關(guān)閉合，A燈馬上亮，因?yàn)殡娫礇]有內(nèi)阻，所以A燈兩端的電壓保持不變，燈泡亮度穩(wěn)定，故A正確；因?yàn)長(zhǎng)是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，所以開關(guān)閉合時(shí)B燈不亮，然后漸漸變亮，最終亮度穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；兩個(gè)燈泡電阻一樣，若L也沒有電阻，則斷開前后A燈的電流相同，不會(huì)閃亮．若L有電阻，則通過B的電流小于A的電流，所以A也不會(huì)閃亮一下，故C錯(cuò)誤；開關(guān)斷開后瞬間，L產(chǎn)生感應(yīng)電流，在回路中通過A燈的電流方向?yàn)閺挠蚁蜃螅蔇正確，故選AD.5．如圖所示電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)志向電感線圈，下列說法正確的是()A．S閉合時(shí)，A漸漸變亮，然后漸漸熄滅B．S閉合時(shí)，B馬上亮，然后漸漸熄滅C．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A熄滅D．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B熄滅，而A發(fā)光解析：選C閉合S瞬間，電流增大，線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流增加，A燈馬上變亮，此時(shí)電容器電荷量為零，兩板之間電壓也為零，故B燈漸漸變亮；電流穩(wěn)定后，線圈兩端電壓為零，A燈熄滅，B燈達(dá)到最大亮度．6.如圖所示，S閉合后，流過線圈L的電流恒為i1，流過燈泡A的電流恒為i2，且i1>i2.在t1時(shí)刻將S快速斷開，在較短一段時(shí)間內(nèi)流過燈泡的電流隨時(shí)間變更的圖象是()解析：選D閉合電鍵，電路穩(wěn)定后，流過燈泡的電流i2恒定不變，電鍵S斷開瞬間，線圈L阻礙電流的減小，發(fā)生自感現(xiàn)象，線圈L相當(dāng)于電源，通過燈泡A的電流從i1漸漸減小，方向與i2相反，D選項(xiàng)正確．7．(2024·北京卷)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈．試驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2漸漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3馬上變亮，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圖1中，斷開開關(guān)S1瞬間，線圈發(fā)生自感現(xiàn)象，相當(dāng)于電源，燈A1突然閃亮，說明電路穩(wěn)定時(shí)，A1的電流小于L1的電流，即L1的電阻小于A1的電阻，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖2中，最終A2與A3的亮度相同，說明滑動(dòng)變阻器R與L2的電阻值相同，C選項(xiàng)正確；圖2中，閉合S2瞬間，L2對(duì)電流有阻礙作用，L2中電流與變阻器R中電流不相等，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．8.如圖所示，L是自感系數(shù)較大的一個(gè)線圈，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V，開關(guān)S已閉合，當(dāng)S斷開時(shí)，在L中出現(xiàn)的自感電動(dòng)勢(shì)E′＝100V，求此時(shí)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．解析：當(dāng)S斷開時(shí)，線圈中出現(xiàn)的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的減小，因此電動(dòng)勢(shì)方向與線圈中原電流方向相同，即L的右端電勢(shì)高于左端電勢(shì)，由于S斷開時(shí)a、b兩點(diǎn)間斷路，相當(dāng)于電阻很大，所以整個(gè)回路中由電動(dòng)勢(shì)造成的電勢(shì)差集中在a、b兩點(diǎn)間，φb－φa＝E＋E′＝6V＋100V＝106V，即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低106V.答案：106V「實(shí)力提升練」1．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L的電阻和電源的內(nèi)阻可忽視，D為志向二極管．電鍵K從閉合穩(wěn)定狀態(tài)突然斷開時(shí)，下列推斷正確的是()A．L2漸漸變暗B．L1先變亮，然后漸漸變暗C．L3先變亮，然后漸漸變暗D．L3馬上熄滅解析：選C閉合時(shí)，因?yàn)镽1<R2<R3，所以通過燈泡L1的電流大于通過L3的電流，斷開電鍵，原來通過L2和L3的電流馬上消逝，通過L1的電流由于線圈對(duì)電流的變更有阻礙作用，阻礙電流的變更，且與L2、L3構(gòu)成回路，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過L2，則L2馬上熄滅，由于起先通過L1的電流大于通過L3的電流，所以L3先變亮然后漸漸變暗．L1漸漸變暗，故A、B、D不正確，C正確．2．在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說法正確的是()A．合上開關(guān)后，c先亮，a、b后亮B．?dāng)嚅_開關(guān)時(shí)，N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)C．?dāng)嚅_開關(guān)后，b、c同時(shí)熄滅，a緩慢熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)后，c立刻熄滅，b閃一下后緩慢熄滅解析：選B開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，磁通量增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，依據(jù)楞次定律可知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，通過a燈的電流漸漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A錯(cuò)誤；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流漸漸穩(wěn)定，斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，電流的方向與L中原來電流的方向相同，方向?yàn)長(zhǎng)→N→b→M→a→L，可知N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)，故B正確；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流漸漸穩(wěn)定，則相當(dāng)于導(dǎo)線，所以a、b一樣亮；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導(dǎo)致a、b一起緩慢熄滅；而c沒有電流，立刻熄滅．由于原來ab兩燈的電流相等，開關(guān)斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流由a燈原來的電流漸漸減小，所以兩燈都不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．3．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻r不行忽視，L1、L2是完全相同的燈泡；線圈L的直流電阻不計(jì)，電容器的電容為C.下列說法正確的是()A．剛接通開關(guān)S的瞬間，L1馬上亮，L2漸漸變亮B．合上開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡L1、L2的亮度相同C．電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間，通過燈泡L1的電流方向向右D．電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間，通過燈泡L2的電流為零解析：選C閉合開關(guān)瞬間L相當(dāng)于斷路，L1和L2串聯(lián)接入電路，都有電流，可知兩個(gè)燈泡同時(shí)變亮，故A錯(cuò)誤；穩(wěn)定后L相當(dāng)于一段導(dǎo)線，L1中無電流，L2中有電流，二者的亮度不同，故B錯(cuò)誤；斷開瞬間，L相當(dāng)于電源與L1組成回路，L1中電流方向向右，故C正確；電容器和L2組成回路，斷開瞬間電容器有一短暫的放電電流，L2中電流不為0，故D錯(cuò)誤．4．如圖所示，某小組利用電流傳感器(接入電腦，圖中未畫出)記錄燈泡A和自感元件L構(gòu)成的并聯(lián)電路在斷電瞬間各支路電流隨時(shí)間的變更狀況，i1表示小燈泡中的電流，i2表示自感元件中的電流(已知開關(guān)S閉合時(shí)i2>i1)，則下列圖象中正確的是()解析：選C電鍵斷開后，A與L組成閉合自感回路；電感阻礙自身電流變更，產(chǎn)生的感應(yīng)電流仍沿著原來方向，大小漸漸減?。凰噪婃I斷開后，通過L的電流的方向不變，而通過A的電流的方向與起先時(shí)是相反的，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．5．在如圖所示的電路中，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，電阻R1＝2.5Ω，R2＝7.5Ω，線圈的直流電阻可以忽視．閉合開關(guān)S的瞬間，電流表讀數(shù)I1＝0.2A，當(dāng)線圈中的電流穩(wěn)定后，電流表的讀數(shù)I2＝0.4A．求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．解析：閉合開關(guān)S的瞬間，R1和R2串聯(lián)接入電路，由閉合電路歐姆定律得I1＝eq\f(E,R1＋R2＋r)，即0.2＝eq\f(E,2.5＋7.5＋r)，電路穩(wěn)定后，R2被短路，I2＝eq\f(E,R1＋r)，即0.4＝eq\f(E,2.5＋r)，由以上式子解得E＝3V，r＝5Ω.答案：3V5Ω6．如圖所示是一種觸電保安器，變壓器A處用雙股相線(火線和零線)平行繞制成線圈，然后接到用電器上，B處有一個(gè)輸出線圈，一旦有電流，經(jīng)放大后便能馬上推動(dòng)繼電器J切斷電源，下列狀況中能起愛護(hù)作用的是哪一種？說明理由．(1)增加開燈的盞數(shù)，能否切斷電源？(2)雙手分別接觸相線和零