内容正文:
课时4.6 互感和自感
一、选择题
1.下列关于线圈中自感电动势的大小的说法正确的是( )
A.电流变化越大,自感电动势越大
B.电流变化越快,自感电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大
【答案】B
【解析】由自感电动势可知,自感电动势的大小与电流的变化率成正比,与电流的大小及电流变化的大小无关,选项A、C、D错误,选项B正确。
故选B。
2.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。下列说法正确的是( )
A.合上开关S,a、b同时亮
B.合上开关S,a先亮、b后亮
C.将原来闭合的开关S断开,a先熄灭、b后熄灭
D.将原来闭合的开关S断开,b先熄灭、a后熄灭
【答案】B
【解析】由于a、b为两个完全相同的灯泡,当开关接通瞬间,a灯泡立刻发光,而b灯泡由于线圈的自感现象,导致灯泡渐渐变亮;当开关断开瞬间,两灯泡串联,由线圈产生瞬间电压提供电流,导致两灯泡同时熄灭。故选B。
3.如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈如果断开开关S1,接通S2,A、B两灯都能同样发光。若最初S1是接通的,S2是断开的,那么下列所述中不正确的是( )
A.刚接通S2,A灯就立即亮B灯延迟一段时间才亮
B.刚接通S2时线圈L中的电流为零
C.接通S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗
D.接通S2,电路稳定后再断开S2时,A灯立即熄灭,B灯先亮一下,然后熄灭
【答案】A
【解析】AB.接通S2电源就开始给电路供电电感线圈L会发生通电自感现象,使通过线圈的电流由零逐渐增大,但自感现象不会影响到两灯泡的发亮,所以灯泡A、B会同时变亮,选项A错误,B正确;
C.待电路稳定后,由于线圈的电阻不计,B灯相当于与一段导线并联,被短路所以B灯将会熄灭,电源只给A灯供电,A灯将变得更亮,选项C正确;
D.在断开S2时,A灯与电路断开将立即熄灭,而B灯与电感线圈构成闭合电路,由于线圈的自感现象,B灯会先亮一下后再熄灭,选项D正确.
4.如图所示电路中,R1、R2是两个阻值相等的定值电阻,L是一个自感系数很大,直流电阻为零的理想线圈,设A、B两点电势分别为φA、φB,下列分析正确的是( )
A.开关S闭合瞬间
B.开关S闭合后,电路达到稳定时
C.当开关S从闭合状态断开瞬间
D.只要线圈中有电流通过,就不可能等于
【答案】C
【解析】开关闭合瞬间电流由A指向B增大,自感线圈阻碍电流增加,故,A错误;电路稳定后,自感线圈相当于导线;,BD错误;当开关S从闭合状态断开瞬间自感线圈产生感应电流,相当于电源,电流方向由A指向B,故,C正确.
5.在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是( )
A.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的磁通量互相抵消
D.以上说法均不对
【答案】C
【解析】由于采用了双线绕法,两根平行导线中的电流反向,它们的磁场相互抵消.不论导线中的电流如何变化,线圈中的磁通量始终为零,所以,消除了自感现象的影响.故C项正确,其它三项错误.
6.如图所示电路中,A、B、C为完全相同的三个灯泡,L是一直流电阻不可忽略的电感线圈.a、b为线圈L的左右两端点,原来开关S是闭合的,三个灯泡亮度相同.将开关S断开后,下列说法正确的是( )
A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭
B.a点电势低于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D.a点电势低于b点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
【答案】D
【解析】开关闭合稳定时,三个灯泡亮度相同,则流过A的电流等于流过BC的,开关由闭合到断开瞬间,BC灯原来的电流瞬间消失,而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小,并与ABC组成回路,原来两支路灯电流相等,则开关断开瞬间,电流都从原来A的值开始减小,所以三灯均过一会儿才熄灭.由于电流的方向与A的原电流的方向相反,则流过三个灯的电流的方向为逆时针方向,b点电势高于a点.故选D.
7.如图所示的电路,电感线圈的电阻不计,电阻,开关S闭合,电路达到稳定时通过电阻、的电流分别为和,则断开开关S的瞬间,
A.通过电阻电流是自a向b
B.通过电阻的电流大于
C.通过电阻的电流小于通过电阻的电流
D.通过电阻的电流大于通过电阻的电流
【答案】B
【解析】开关S闭合稳定后L的自感作用消失,由于电感线圈的电阻可不计,电阻R1>R2,所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2;在断开开关S的瞬间,线圈L与电阻R1和R2