第2章 4 互感和自感 (Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第二册学生用书（人教版）

4　互感和自感 (时间:40分钟　总分:44分) (选择题每小题4分) 　　　　　　　　　　　　　　　 ◆ 知识点一　互感 1.下列关于互感现象的说法不正确的是 (　) A.一个线圈中的电流变化时,与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象 B.互感现象的实质是电磁感应现象,同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律 C.利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈,所以人们制造了收音机的“磁性天线” D.在电力工程以及电子电路中不会出现互感现象而影响电路的正常工作 2.(多选)目前无线电力传输已经比较成熟.如图所示为一种非接触式电源供应系统,这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力,两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,利用这一原理,可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是 (　) A.若A线圈中输入电流,则B线圈中会产生感应电动势 B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势 C.A线圈中电流越大,B线圈中感应电动势就越大 D.A线圈中电流变化越快,B线圈中感应电动势就越大 ◆ 知识点二　自感、自感系数 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,两股导线中的磁通量相互抵消 D.当电路中的电流变化时,电流的变化量相互抵消 4.如图所示,L是自感系数很大、电阻不计的线圈,A、B是两个相同的小灯泡,开关S由断开到闭合,则 (　) A.A先亮B后亮,然后B逐渐变亮 B.B先亮A后亮,然后A逐渐变亮 C.A、B同时亮后B逐渐变暗至熄灭 D.A、B同时亮后A逐渐变暗至熄灭 5.如图所示的电路中,开关S闭合且电路达到稳定时,流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2.在开关S切断的瞬间,为使小灯泡能比原来更亮一些,然后逐渐熄灭,则 (　) A.必须使I2>I1 B.与I1、I2大小无关,但必须使线圈自感系数L足够大 C.自感系数L越大,切断时间越短,则I2也越大 D.不论自感系数L多大,开关S切断瞬间I2都会先增大后减小 6.[2026·北京西城区高二期中] 如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是 (　) A.闭合开关S后,A2始终比A1亮 B.闭合开关S后,A2先亮,A1后亮 C.断开开关S后,A2先熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关S后,A2会“闪亮”一下才熄灭 7.大功率家用电器的插头常配备漏电保护装置,工作原理如图所示,其中“零序电流互感器”可视为闭合铁芯.正常用电时,火线和零线的电流等大反向;出现漏电时,快速响应电路能够在毫秒级的时间内检测到漏电并触发断路器,使触头弹起从而自动切断电源.下列说法中正确的是 (　) A.漏电保护装置利用的原理是互感现象 B.图中零线应该置于互感器的外面,否则无法正常使用 C.正常用电时,M和N两点之间没有电压 D.出现漏电时,M和N两点之间没有电压 8.(多选)[2026·辽宁大连高二期末] 如图所示的电路中,三个相同的灯泡A1、A2、A3和线圈L1、L2与直流电源连接,线圈的电阻忽略不计.开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有 (　) A.A1先变亮,然后逐渐变暗 B.A2先变亮,然后逐渐变暗 C.A3先变亮,然后逐渐变暗 D.A2、A3都逐渐变暗 9.[2026·广东广州六中高二期中] 如图所示,线圈自感系数为L,电容器电容为C,电源电动势为E,A1、A2和A3是三个相同的小灯泡.开始时,开关S处于断开状态.忽略线圈电阻和电源内阻,将开关S闭合,下列说法正确的是 (　) A.闭合瞬间,A1和A3同时亮起 B.闭合后,A2亮起后亮度不变 C.稳定后,A1和A3亮度一样 D.稳定后,A2和A3亮度一样 10.(多选)在如图甲、乙所示的电路中,电阻R和灯泡阻值相等,自感线圈L的直流阻值可认为是零.在接通开关S时,下列说法正确的是 (　) A.在电路甲中,A将渐渐变亮 B.在电路甲中,A将先变亮后渐渐变暗 C.在电路乙中,A将渐渐变亮 D.在电路乙中,A将由亮渐渐变暗后熄灭 11.[2026·湖北孝感高二期中] 如图所示,电路中有相同的灯泡A、B,线圈L的直流电阻不计,R1为定值电阻,电源电动势为E、内阻不计.下列说法正确的是 (　) A.闭合开关S后,灯泡A逐渐变亮后亮度不变 B.闭合开关S后,灯泡B逐渐变暗后亮度不变 C.断开开关S后,灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D.断开开关S后,灯泡B逐渐变暗最后熄灭 学科网（北京）股份有限公司 $ 4　互感和自感 1.D　[解析] 互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间,会影响电力工程以及电子电路中电路的正常工作,选项D错误. 2.BD　[解析] 若A线圈中输入恒定的电流,则A线圈产生恒定的磁场,B线圈中的磁通量不发生变化,B线圈中不会产生感应电动势,故A错误;若A线圈中输入变化的电流,根据法拉第电磁感应定律E=n可得,B线圈中会产生感应电动势,故B正确;A线圈中电流变化越快,A线圈中电流产生的磁场变化就越快,B线圈中感应电动势就越大,故C错误,D正确. 3.C　[解析] 能否有感应电动势,关键在于穿过回路的磁通量是否变化,由于导线是双线绕法,则穿过回路的磁通量等于零,无论通过的电流变化与否,磁通量均为零,所以不存在感应电动势和感应电流,故C正确. 4.C　[解析] 当S闭合瞬时,两灯同时通过电流,同时发光,随着通过线圈L电流的增加,逐渐将B灯短路,B灯逐渐变暗直到熄灭,同时,A灯电流逐渐增大,变得更亮,故C正确,A、B、D错误. 5.A　[解析] 当断开开关时,A这一支路原来的电流立即消失,因为线圈阻碍电流的减小,而且A和L构成回路,所以产生自感电流,自感电流从I2慢慢减小,为使小灯泡能比原来更亮一些,必须使I2>I1,故A正确. 6.B　[解析] 闭合开关S后,A2立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过A1的电流慢慢变大,最后两灯泡的电压一样大,电流也一样大,所以一样亮,故A错误,B正确;断开开关S后,通过A2的原来的电流立即消失,L、A1和A2构成新回路,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过A1的电流会慢慢变小,并且通过A2,所以两灯泡一起过一会儿熄灭,但通过A2的灯的电流方向与原来的方向相反,因电流未增加不会闪亮一下,故C、D错误. 7.C　[解析] 若火线和零线电流始终等大反向,则穿过零序电流互感器的磁通量不发生变化,零序电流互感器无感应电动势,则与之构成闭合回路的断路器两端MN间无电压,但若发生漏电,则由火线、用电器、零线构成的闭合回路中,流经火线与零线的电流大小将不再相等,从而使穿过零序电流互感器的磁通量发生变化,产生感应电动势,触发断路器,使触头弹起从而自动切断电源,保护电路,即此时断路器两端MN间有电压,由此可知漏电保护装置应用了电磁感应的原理而不是利用互感,故C正确,A、D错误;图乙中若零线置于互感器的外面,则发生漏电时,零序电流互感器不能感应到通过火线的电流变化,因此互感器不能正常使用,只有零线与火线同在互感器里面,互感器通过感应相反电流产生的磁场是否变化从而做出反馈,因此图乙中零线应该置于互感器的里面,故B错误. 8.AD　[解析] S断开前,灯泡A1、A2、A3中的电流相同,均为I,L1中的电流I1=2I,L2中的电流I2=I,当S断开后,电源被撤除,剩下灯泡与线圈形成新的闭合回路,灯泡A2、A3中的电流由I逐渐减小,两灯泡逐渐变暗,灯泡A1里的电流先由I增至2I,然后逐渐减小,所以灯泡A1先变亮后变暗,A、D正确. 9.C　[解析] 闭合开关瞬间,电容器相当于通路,线圈L能产生自感电动势,阻碍电流增大,所以A1和A2同时亮起,A3逐渐变亮,故A错误;闭合开关后,电容器充电,充电完成后相当于断路,所以A2亮起后熄灭,稳定后,电容器相当于断路,线圈相当于导线,所以A1和A3串联,所以一样亮,故B、D错误,C正确. 10.AD　[解析] 在电路甲中,当接通开关S时,通过与灯泡相连的自感线圈的电流突然增大,由于自感线圈的自感作用,通过灯泡的电流是慢慢增大的,故选项A正确;在电路乙中,当接通开关S时,通过自感线圈的电流突然增大,由于自感线圈的自感作用,开始时,自感线圈就产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的增大,通过线圈的电流很小(可认为是零),电路中的电流可以认为都是从电阻和灯泡中通过的,以后自感线圈的阻碍作用逐渐减小,通过自感线圈的电流逐渐增加,而通过灯泡所在支路的电流逐渐减小,又因为自感线圈L的直流阻值可认为是零,所以最后灯泡所在的支路被短路,通过灯泡的电流可以认为是零,故选项D正确. 11.C　[解析] 闭合开关S后,灯泡A与线圈L并联,电流瞬间通过灯泡A,因此灯泡A会立即变亮,随后线圈L的阻碍作用减小,通过线圈L的电流逐渐增大,灯泡A逐渐变暗,最终被线圈L短路而熄灭,故A错误;闭合开关S后,灯泡B与定值电阻并联,因此灯泡B立即变亮且亮度逐渐增强,故B错误;断开开关S后,线圈L的自感会阻碍电流减小,与灯泡A形成闭合回路,线圈L中的电流瞬间通过灯泡A,使灯泡A闪亮一下,随后电流逐渐减小,灯泡A逐渐变暗,直至熄灭,故C正确;断开开关S后,灯泡B所在支路的电流瞬间消失,灯泡B立即熄灭,故D错误. 学科网（北京）股份有限公司 $