§２.４ 互感和自感 （备作业）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版选择性必修第二册）

第４课时 互感和自感 第二章 电磁感应 一、单选题： １.如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连。当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是(　　) A.自感　　　　　　　　　B．静电感应 C.互感 　　　　　　　　　D．直接导电 【答案】C 【解析】小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感应电流，是互感现象。故C正确，A、B、D错误。 故选C。 ２.为了验证自感现象，某同学在实验室用一个带铁芯的线圈L(线圈的自感系数很大，且构成线圈导线的直流电阻不可忽略)、两个完全相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。关于实验现象，下列说法中正确的是(　　) A．闭合S瞬间，B比A先亮 B．闭合S待稳定后，A灯与B灯一样亮 C．断开S瞬间，A、B两灯均慢慢熄灭，且在熄灭前，A灯会比原来更亮 D．断开S瞬间，通过A灯泡的电流方向与稳定时的电流方向相反 【答案】D 【解析】由电路图可知，灯泡B与线圈串联然后与灯A并联，闭合开关瞬间，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，灯A比B先亮，闭合S待稳定后，因为线圈导线的直流电阻不可忽略，所以B灯支路电流小，B灯比A灯暗，故A、B错误；断开S瞬间，电路断了，两灯泡与线圈构成闭合回路，通过线圈的电流减小，产生感应电动势，使两灯泡逐渐熄灭，流过A灯泡的电流方向与稳定时的电流方向相反，因为稳定时，B灯支路电流小于A灯支路，所以A灯不会比原来更亮，故C错误，D正确。 故选D。 ３．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相互抵消 B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消 C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消 D．无论电路中电流变化与否，两股导线中产生的磁通量相互抵消 【答案】D 【解析】由于采用了双线绕法，两股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，导线中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响。 故选D。 ４．如图所示，两个电阻的值都为R，多匝线圈的电阻和电池的内阻均可忽略，电键原来断开，电路中的电流为I0，现将S闭合，线圈产生自感电动势，它的作用为(　　) A．使电路中电流减小，最后减小为零 B．阻碍电路中电流增大，使之保持不变 C．阻碍电路中电流增大，最后电流小于I0 D．阻碍电路中电流增大，最后电流等于2I0 【答案】D 【解析】由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生自感电动势，有阻碍电流的作用，延长了电流变化的时间，因为多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽略不计，最后电流慢慢增加到2倍。故D正确，A、B、C错误。 故选D。 ５．如图所示，A1、A2为两只相同灯泡，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是(　　) A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮 B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同 C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭 D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低 【答案】D 【解析】闭合开关S后，线圈自感，线圈中电流逐渐增大，但两灯和线圈不是串联的关系，则两灯立刻亮，A错误；闭合开关S稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以A1与二极管被短路，导致灯泡A1不亮，而A2将更亮，因此A1、A2亮度不同，B错误；断开S的瞬间，A2会立刻熄灭，线圈L与灯泡A1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a点的电势低于b点，但二极管具有单向导电性，所以回路没有感应电流，A1也是立即熄灭；故C错误、D正确。 故选D。 ６.如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是(　　) 　　　　　　 【答案】D 【解析】开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1 A；开关S断开的瞬间，自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圏中的电流从原来的2 A逐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相等，也应该是从2 A逐渐减小到零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反。 故选D。 ７.如图所示，图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终灯A2与灯A3的亮度相同。下列说法正确的是