2.4 互感和自感 基础+能力-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（2019人教版选择性必修第二册

第二章 第四节 互感与自感 基础+能力 一、基础题 1.(2021·浙江·萧山中学高二期中)电磁感应原理的应用在我们现实生活中实例非常多,下面四幅图中的哪些电器其主要功能是应用电磁感应原理( ) A.电磁炉 B.手机无线充电 C.离子闪电球 D.金属探测仪 【答案】ABD 【详解】 离子闪电球是利用静电感应引起的,电磁炉、手机无线充电及金属探测仪都是利用电磁感应原理工作的。故选ABD。 2.(2022·陕西咸阳·高二期末)某同学为了验证自感现象,自己找来带铁芯的线圈(线圈的自感系数很大,构成线圈导线的电阻可以忽略)、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组,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。他可能观察到的现象是( ) A.闭合瞬间,B比A先亮 B.闭合瞬间,A、B一起亮 C.断开瞬间,A、B逐渐熄灭 D.断开瞬间,A比B先熄灭 【答案】C 【详解】 AB.从实物图中我们可以看出两个小灯泡是间接并联关系,其中自感线圈和B灯泡串联,当闭合开关的瞬间,通过B的电流增大,自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大,所以B是逐渐亮起来,而A灯泡不受影响,所以A比B先亮,故AB错误; CD.当断开开关的瞬间,电源电流减小,自感线圈要阻碍电流的减小,产生与原电流方向相同的感应电流,此时A、B串联构成回路,所以A、B灯泡是缓慢熄灭,故C正确,D错误。 故选C。 3.(2022·浙江金华·高二期末)如图所示的电路中,灯泡、的电阻关系为,电感L的直流电阻可忽略,D为理想二极管。下列判断正确的是( ) A.开关K闭合后,、立即变亮 B.开关K闭合后,逐渐变亮,立即变亮 C.闭合电路且稳定后,再断开开关K,先变亮,然后逐渐变暗,立即熄灭 D.闭合电路且稳定后,再断开开关K,逐渐变暗,先变亮,然后逐渐变暗 【答案】B 【详解】 AB.开关闭合后,均有电流通过两个灯泡,但由于线圈中自感电动势的阻碍作用,L1灯会逐渐变亮,但L2灯会立即变亮,A错误,B正确; CD.开关从闭合到断开,电感中产生方向向右的自感电动势,L1逐渐变暗,因理想二极管单向导电,所以L2立即熄灭,CD错误。 故选B。 4.(2022·浙江·宁波市奉化区教师进修学校高二期末)如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是( ) A.开关S闭合时,c灯立即亮,a、b灯逐渐亮 B.开关S闭合,电路稳定后,b、c灯亮,a灯不亮 C.开关S断开时,b、c灯立即熄灭,a灯逐渐熄灭 D.开关S断开时,c灯立即熄灭,a、b灯逐渐熄灭 【答案】D 【详解】 A.开关S闭合时,b、c灯立即亮,由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加,使得a灯逐渐亮,A错误; B.开关S闭合,电路稳定后,三灯都亮,B错误; CD.开关S断开时,c灯立即熄灭,由于在L中产生自感电动势阻碍电流的减小,则电流将在L与a、b灯之间形成新的回路,使得a、b灯逐渐熄灭,C错误,D正确。 故选D。 5.(2022·河南新乡·高二期末)在自感课堂引入中,三位同学合作完成了一个惊奇小实验:他们手拉手与一节电动势为的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接,实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是( ) A.闭合开关瞬间,人有触电的感觉 B.闭合开关瞬间,人体的电流大于线圈的电流 C.断开开关瞬间,流过人的电流方向为 D.断开开关瞬间,线圈两端的电压突然增大 【答案】D 【详解】 A.闭合开关瞬间,人两端的电压只是电源两端的电压为1.5V,不足以触电,A错误; B.因为人体的电阻要远大于线圈的电阻,因此人体的电流小于线圈的电流,B错误; C.断开开关瞬间,线圈产生的电动势要阻碍线圈原有电流变小,因此产生感应电流与原方向相同,自左向右,断开开关时线圈与人组成新的闭合回路,因此在人的那条线路上电流由,C错误; D.断开开关瞬间,由于电流变化太快,导致线圈产生的感应电动势非常大,所以线圈两端电压会变大,D正确。 故选D。 6.(2022·河南开封·高二期末)图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,和为电感线圈,、、是三个完全相同的灯泡。实验时,断开开关瞬间,灯突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关,灯逐渐变亮,而另一个相同的灯立即变亮,最终与的亮度相同。下列说法正确的是( ) A.图甲中,与的电阻值相同 B.图甲中,闭合,电路稳定后,中电流大于中电流 C.图乙中,变阻器与的电阻值相同 D.图乙中,闭合瞬间,中电流与变阻器中电流相等 【答案】C 【详解】 AB.灯突然闪亮,说明断开开关瞬间通过的电流,即自感电流大于原来通过的电流,可知闭合,电路稳定时,通过的电流小于通过的电流,即的电阻小于的电阻,AB错误; C.闭合