课时作业九 涡流、电磁阻尼和电磁驱动(Word练习)-【金榜题名】2026-2027学年高二物理选择性必修第二册高中同步学案（人教版）

课时作业(九) A基础达标 1．关于自感现象，下列说法正确的是(　　) A．自感电动势的方向一定与原电流方向相反 B．线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 C．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈的自感系数较大 D．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中产生的自感电动势较大 【解析】　A．根据楞次定律，当原电流增大时，感应电流方向(感应电动势方向)与原电流方向相反，当原电流减小时，感应电流方向(感应电动势方向)与原电流方向相同，A错误。B.自感电动势由自感系数和电流的变化快慢共同决定，自感电动势较大，不能说明线圈的自感系数一定较大，B错误。C.自感系数由线圈本身的构造决定，与电流变化的快慢无关，C错误。D.当电流变化较快时，磁通量变化较快，根据法拉第电磁感应定律可知，自感电动势较大，D正确。故选D。 【答案】　D 2.制造电阻箱时，要用双线绕法，如图所示。当电流变化时双线绕组(　　) A．回路中一定有自感电动势产生 B．回路中一定没有自感电动势产生 C．螺旋管内磁场发生变化 D．穿过螺旋管的磁通量发生变化 【解析】　此线圈是双线绕法，电流等大反向，所以其产生磁场方向相反、强度相同，相互抵消，故通过线圈的磁通量始终为0，故不会产生感应电动势，故ACD错误，B正确。故选B。 【答案】　B 3.(多选)如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到(　　) A．灯泡变暗　　　　　 B．灯泡变亮 C．螺线管缩短 D．螺线管伸长 【解析】　将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内时，则使穿过螺旋管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，所以导致线圈中的电流减小，灯泡变暗，由于每匝线圈间的同向电流减小，故相互吸引力减小，从而螺线管伸长，故选AD。 【答案】　AD 4．如图所示电路，开关S闭合稳定后，流过线圈L的电流为I1＝0.4 A，流过灯泡的电流为I2＝0.2 A。现将S突然断开，S断开前后，下列图中能正确表示流过灯泡的电流i随时间t变化关系的是(　　) 【解析】　S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是0.4 A，流过灯泡的电流是0.2 A，当S断开后，灯泡原来的电流立即消失，线圈中电流要开始减小，将产生自感电动势，阻碍电流的减小，所以通过灯泡的电流不会立即消失，会从0.4 A开始逐渐减小，根据楞次定律知，灯泡中电流方向与原来的电流方向相反；故选A。 【答案】　A 5．如图电路中，电源电动势为E(内阻不可忽略)，线圈L的直流电阻不计。以下判断正确的是(　　) A．闭合S稳定后，电容器两端电压为E B．断开S的瞬间，通过R1的电流方向向右 C．断开S的瞬间，通过R2的电流方向向右 D．断开S的瞬间， R2中没有电流 【解析】　A．闭合S稳定后，L相当于一段导线，R1被短路，所以C两端的电压等于路端电压，小于电动势E，故A错误；B.断开S的瞬间，L相当于电源，与R1组成回路，电流方向自左向右，故B正确；CD.断开S的瞬间，电容器会放电，则R2中电流方向向左；故CD错误。故选B。 【答案】　B 6.在学完“互感和自感”这节课后，三位同学合作完成了如下小实验：如图，他们把一节电动势为1.5 V的干电池、一个开关，一个自感系数很大的线圈、若干导线及他们自己按图示方式连接，实验过程中人会有电击的感觉。下列说法正确的是(　　) A．闭合开关瞬间，人有触电的感觉 B．断开开关瞬间，流过这几位同学的电流大于流过线圈L的电流 C．断开开关瞬间，线圈两端的电压突然增大 D．断开开关瞬间，流过人的电流方向为由P→Q 【解析】　A．闭合开关瞬间，人两端的电压只是电源两端的电压为1.5 V，不足以触电，A错误；B.断开开关的瞬间，线圈由于自感，线圈和几位同学组成闭合回路，流过几位同学的电流与流过线圈的电流大小相等，B错误；C.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，C正确；D.线圈中电流与原方向相同，自左向右，因此在人的那条线路上电流方向为由Q→P，D错误。故选C。 【答案】　C 7．(多选)如图所示的电路中，三个完全相同的灯泡L1、L2、L3，线圈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S闭合，L3先变亮，L1、L2逐渐变亮 B．开关S闭合，L2、L3先变亮，L1逐渐变亮 C．开关S断开，L2先变亮，然后逐渐变暗 D．开关S断开，L2立即熄灭 【解析】　AB.开关S闭合瞬间，L2、L3均立即变亮，L1的电路中由于线圈对电流的阻碍作用，会逐渐亮，故A错误，B正确；CD.开关S从闭合状态突然断开时，L1、L3均逐渐变暗，由于L2的电路中的二极管有单向导电性，电流不能从右向左通过二极管，所以L2立即熄灭，故C错误，D正确。故选BD。 【答案】　BD 8.(多选)在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆，在电路接通后在断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？(　　) A．G1指针向左摆 B．G1指针向右摆 C．G2指针向左摆 D．G2指针向右摆 【解析】　电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感器对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其减小，通过电感器的电流并且通过电阻。所以含有电感器的支路的电流从“＋”接线柱流入，G1指针向右摆。含有电阻的支路电流从“－”接线柱流入，G2指针向左摆。选项BC正确，AD错误。故选BC。 【答案】　BC 9．如图所示是一种触电保护器，变压器A处用双股相线(火线)和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能使保护器切断电源起保护作用的是哪一种？说明理由。 (1)增加开灯的盏数； (2)当有人双手分别接触相线(火线)和零线触电时； (3)当有人单手接触相线(火线)，脚与地相接触而触电时。 【解析】　(1)不能。因A处线圈采用的是双线绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A处两线中电流始终大小相等方向相反，线圈中磁通量相互抵消，B中磁通量始终为零，不发生改变。B中没有感应电流，故不能推动继电器J切断电源。 (2)不能，理由同(1)，因为双手分别接触相线和零线相当于将一个电阻并联接入电路。 (3)能。因为有电流通过人体而流入地下，使A处相线与零线的电流不同，从而使B中磁通量发生改变，B中产生感应电流，从而推动继电器J切断电源。 【答案】　第(3)种，理由见解析 B能力提升 10.(多选)在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，C是电容足够大的电容器，D是理想二极管，L是一个自感系数较大的线圈，且L的直流电阻与灯泡的电阻相同。电路接通稳定后，断开开关S，下列说法正确的是(　　) A．A灯会闪亮一下，然后逐渐熄灭 B．在灯熄灭前的任意时刻，A、B两灯的电压相同 C．在灯熄灭前的任意时刻，通过B灯的电流是A灯的2倍 D．在灯熄灭前，L中会产生自感电动势 【解析】　A．开关闭合且电路稳定时，二极管是导通的，灯泡A被短路，电容器上极板带负电，下极板带正电，当开关断开，电容器放电，电流由下极板经电路流向负极板，因为电感线圈对电流的阻碍作用，会有电流通过A灯，A灯会闪亮一下，然后逐渐熄灭，故A正确；BC.灯熄灭前，A灯电流减小，电感线圈的电流先增大后减小，二者电流不相等且二者电流之和等于B灯电流，A、B两灯的电压不相同，通过B灯的电流不是A灯的2倍，故BC错误；D.电容器放电过程中，二极管是导通的，通过L中的电流发生变化，产生自感电动势，故D正确。故选AD。 【答案】　AD 11.如图是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R，下图是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法中正确的是(　　) 图2 A．图中甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 B．图中乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器2的电流随时间变化的情况 C．图中丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 D．图中丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 【解析】　AB.当开关S由断开变到闭合时，传感器2所在支路立刻有电流且稳定，电感所在支路电流由于线圈阻碍逐渐增大，故传感器1示数应为从某一值开始缓慢增加到另一个值，故AB错误；CD.当开关S由闭合到断开时，干路中电流瞬间变为零，故传感器1无示数，电感所在支路，由于电感阻碍电流的减小，所以会有减小的电流反向通过传感器2，故C正确，D错误。故选C。 【答案】　C 12.如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)。则(　　) A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭 C．电路接通稳定后，S断开时，C中电流方向不变 D．电路接通稳定后，S断开时，B灯立即熄灭 【解析】　A．S闭合时，L由于自感作用会阻碍电流通过，电流流过A灯，A灯立即亮，由于线圈L电阻为零，则A灯会逐渐被短路，逐渐熄灭，故A正确；B.S闭合时，B灯先不太亮，然后逐渐变的更亮，并不会熄灭，故B错误；CD.电路接通稳定后，C中电流方向由上到下；S断开时，L由于自感作用会阻碍电流减小，L相当于电源，在三个灯泡中形成新的回路，C中电流方向由下到上，方向改变，且ABC灯都逐渐熄灭，故CD错误。故选A。 【答案】　A 13．如图甲所示的电路中，灯泡电阻为R，A1、A2为完全相同的电流传感器(内阻不计)。闭合开关K，得到如图乙所示的I－t图像，电源电动势为E，内阻r，则(　　) 　　 A．r＝R B．E＝R C．断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D．闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 【解析】　AB.由图乙可知，当t＝t0时，自感线圈中电流为零，流过灯泡支路的电流为I1，根据闭合回路欧姆定律有 E＝I1r＋I1R 当t＝t1时，电路稳定，两支路电流相等为I2，根据闭合回路欧姆定律有 E＝2I2r＋I2R 联立解得r＝R，E＝R 故A错误B正确； C．由图乙可知，电路稳定后，两支路电流相等，则断开开关时，小灯泡不会闪亮后逐渐熄灭，故C错误；D.闭合开关时，自感线圈中电流为零，但由于电流变化，自感电动势不为零，故D错误。故选B。 【答案】　B 14．如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1＝6.0 Ω，定值电阻R＝2.0 Ω，A、B间的电压U＝6.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1＝1.0×10－3 s时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。 (1)求出线圈L的电阻RL； (2)在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？ (3)在t2＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？ 【解析】　(1)由题图可知，开关S闭合电路稳定时流过线圈L的电流I0＝1.5 A，由欧姆定律I0＝， 解得：RL＝－R＝2.0 Ω (2)断开开关前，流过线圈L的电流自左向右，断开开关后，线圈L、电阻R和电灯构成一闭合回路，由自感规律可知，电灯中的电流方向自右向左。 (3)由题图可知，t2＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的电流I＝0.3 A，此时线圈L相当于电源，由闭合电路欧姆定律得 E＝I(RL＋R＋R1) ＝0.3×(2.0＋2.0＋6.0)V＝3.0 V 【答案】　(1)2.0 Ω　(2)电灯中的电流方向自右向左　(3)3.0 V 学科网（北京）股份有限公司 $$