内容正文:
“四翼”检测评价(十) 互感和自感
A组—重基础·体现综合
1.关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是( )
A.自感系数一定时,电流变化越大,电动势越大
B.自感系数一定时,电流变化越快,电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间,电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,电动势最大
解析:选B 在自感系数一定的条件下,根据法拉第电磁感应定律,则有:通过导体的电流的变化率越大,产生的自感电动势越大,与电流大小及电流变化的大小无关,A错误,B正确;由公式E=L,通过线圈的电流为零的瞬间,电动势不一定为零,而电流为最大值的瞬间,电动势最小,故C、D错误。
2.如图电路中,A、B是相同的两小灯泡。L是一个带铁芯线圈,电阻可不计。调节R,可使电路稳定时两灯都正常发光,则( )
A.合上S时,B立刻变亮,A慢慢变亮
B.断开S时,B比A先熄灭
C.断开S时,通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
D.断开S时,B灯会突然闪亮一下后再熄灭
解析:选A 在开关合上时,B灯立即变亮;在开关合上瞬时,通过线圈的电流在增大,导致线圈出现自感电动势,从而阻碍灯泡A的电流增大,则A灯慢慢变亮,最后达到正常发光状态,故A正确;断开开关S的瞬间,由于L的自感电动势的存在,在L和A中的电流会通过L、A、B形成新的回路维持不变,通过A灯的电流的方向不变,而B灯的电流方向与原电流方向相反,则A、B两灯都会慢慢熄灭;断开开关S的瞬间,因通过两灯的电流大小与原来的电流大小相同,所以两灯会慢慢熄灭,但不会闪亮一下,B、C、D错误。
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,一般采用双线绕法,如图所示,其中的原理是( )
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
解析:选C 由于采用了双线绕法,两股导线中的电流反向,它们产生的磁场方向相反,磁通量相互抵消,不论导线中的电流如何变化,线圈中的磁通量始终为0,不产生自感电动势,所以消除了自感现象的影响。
4.图1和图2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A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是( )
A.图1中,A1与L1的电阻值相同
B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流
C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同
D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等
解析:选C 在图1中断开S1瞬间,灯A1突然闪亮,说明断开S1前,L1中的电流大于A1中的电流,故L1的阻值小于A1的阻值,A、B选项均错误;在图2中,闭合S2瞬间,由于L2的自感作用,通过L2的电流很小,D错误;闭合S2后,最终A2与A3亮度相同,说明两支路电流相等,故R与L2的阻值相同,C项正确。
5.为测量线圈L的直流电阻R0,某研究小组设计了如图所示电路。已知线圈的自感系数较大,两电表可视为理想电表,其示数分别记为U、I,实验开始前,S1处于断开状态,S2处于闭合状态。关于实验过程,下列说法不正确的是( )
A.闭合S1,电流表示数逐渐增大至稳定值
B.闭合S1,电压表示数逐渐减小至稳定值
C.待两电表示数稳定后,方可读取U、I的值
D.实验结束后,应先断开S1
解析:选D 闭合S1,电流通过L流向电流表,由于线圈的自感电动势,导致电路中电流慢慢增大,直到一稳定值,A选项不合题意;闭合S1,电压表示数等于线圈两端的电压为U=U外-IR,电路中电流慢慢增大,直到一稳定值,电压表示数逐渐减小至稳定值,B选项不合题意;待两电表示数稳定后,方可读取U、I的值,此时R0=,C选项不合题意;若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R,由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路,原先L中有较大的电流通过,现在这个电流将反向通过电压表,并产生很大反向电动势,造成电压表损坏,所以实验完毕应先断开开关S2,D选项符合题意。
6.在如图所示的电路中,两个相同的电流表G1和G2的零点均在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向左摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向右摆。在开关S闭合后再断开的瞬间,下列说法中正确的是( )
A.G1指针向右摆,G2指针向左摆
B.G1指针向左摆,G2指针向右摆
C.两表指针都向右摆
D.两表指针都向左摆
解析:选B 当开关S闭合时,流经线圈L的电流方向自左向右。当断开开关S的瞬间,通过线圈L的电流将变小,根据楞次定律可知,感应电流方向与原电流方向相同,也将是自左向右流,以