1、第六节:互感和自感同步练习一基础达标:如图所示的电路 L 为自感线圈,R 是一个灯泡,E 是电源,在 K 闭合瞬间,通过电灯的电流 方向是_,在 K 切断瞬间,通过电灯的电流方向是_2如图所示,多匝线圈 L 的电阻和电池内阻不计,两个电阻的阻值都是 R,电键 S 原来是断开的,电流 I0= ,今合上电键 S 将一电阻短路,于是线圈有自感电动势产生,R2此电动势( )A有阻碍电流的作用,最后电流由 I0 减小到零B有阻碍电流的作用,最后电流总小于 I0C有阻碍电流增大的作用,因而电流将保持 I0 不变D有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到 2I0 3如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻
2、 r 不能忽略R 1 和 R2 是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈开关 S 原来是断开的从闭合开关 S 到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过 R1 的电流 I1 和通过 R2 的电流 I2 的变化情况是( )AI 1 开始较大而后逐渐变小 BI 1 开始很小而后逐渐变大CI 2 开始很小而后逐渐变大 DI 2 开始较大而后逐渐变小4如图所示,电灯 A 和 B 与固定电阻的电阻均为 R,L 是自感系数很大线圈当 S1 闭合、S 2 断开且电路稳定时,A、B 亮度相同,再闭合 S2,待电路稳定后将 S1 断开,下列说法正确的是( )AB 立即熄灭 BA 灯将比原来更亮一些后再熄灭C有电流
3、通过 B 灯,方向为 cd D有电流通过 A 灯,方向为 ba5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,采用双线并绕的方法,如图所示其道理是( )A当电路中 的电流变化时,两股导线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,两股导线中原电流的磁通量相互抵消D以上说法都不对6如图所示,线圈的直流电阻为 10 ,R=20 ,线圈的自感系数较大,电源的电动势为 6 V,内阻不计则在闭合 S 瞬间,通过 L 的电流为_A,通过 R 的电流为_A ; S 闭合后电路中的电流稳定时断开 S 的瞬间,通过 R 的电流为_A,
4、方向与原电流方向_ _7如图所示,L 为自感线圈,A 是一个灯泡,当 S 闭合瞬间,a、b两点电势相比,_点电势较高,当 S 切断瞬 间 a、b 两点电势相比,_点电势较高能力提升:8如图所示,L 是自感系数较大的一个线圈,电源的电动势为 6 V,开关 S 已闭合,当 S 断开时,在 L 中出现的自感电动势 E=100 V。此时 a、b 两点间的电势差 9如图所示的电路中,S 闭合时流过电感线圈的电流为 2 A,流过灯泡的电流 是 1 A,将S 突然断开,则 S 断开前后,能正确反映流过灯泡的电流 I 随时间 t 变化关系的图象是图中的( )10如图所示实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈 L 和
5、灯泡 L1 并联,当闭合开关 S 后,灯L1 正常发光,下列说法中正确的是( )当断开 S 时,灯 L1 立即熄灭 当断开 S 时,灯 L1 突然闪亮后熄灭 若用阻值与线圈 L 相同的电阻取代 L 接入电路,当断开 S 时,灯 L1 立即熄灭 若用阻值与线圈 L 相同的电阻取代 L 接入电路,当断开 S 时,灯 L1 突然闪亮后熄灭A B C D11如图所示电路,L 是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片 P 从 A 端迅速滑向B 端的过程中,经过 AB 中点 C 时通过线圈的电流为 I1; P 从 B 端迅速滑向 A 端的过程中,经过 C 点时通过线圈 的电流为 I2;P 固定在 C 点
6、不动,达到稳定时通过线圈的电流为 I0,则( )AI 1=I2=I0 BI 1I0I2 CI 1=I2 I0 DI 1I0I212、如图所示,线圈 A 中接有如图所示电源,线圈 B 有一半面积处在线圈 A 中,两线圈平行但不接触,则在电键 S 闭合瞬间,线圈 B 中的感应电流的方向为_ (填“顺时针”或“逆时针” ) 13、如图所示, L 是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计, D1和 D2是两个相同的灯泡,若将电键 S 闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键 S,则 ( )A电键 S 闭合时,灯泡 D1、 2同时亮,然后 D1会变暗直到不亮, D2更亮B电键 S 闭合时,灯泡 D1很亮, D
7、2逐渐变亮,最后一样亮C电键 S 断开时,灯泡 D2随之熄灭,而 D1会亮一下后才熄灭D电键 S 断开时,灯泡 D1随之熄灭,而 D2会更亮后一下才熄灭参考答案:1 答案:AB BA思路解析:当 K 闭合时,流经 R 的电流是 AB 当 K 切断瞬间,由于电源提供给 R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流的减小,所以线圈此时相当于一个电源,产生的自感电流流经 R 时的方向是BA2答案:D思路解析:电键 S 由断开到闭合瞬间,回路中的电流要增大,因而在 L 上要产生自感电动势根据楞次定律,自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化,这就是说由于电流增加引起
8、的自感电动势,要阻碍原电流的增加而阻碍不是阻止,电流仍要增大,而达到稳定后其电流为 2I0选项 D 正确启示:解决此类问题,要从认识自感电动势的作用做起另外是正确地把握阻碍不是阻止3答案:AC思路解析:在 S 由断开到闭合的过程中,线圈 L 要产生自感电动势,因自感系数较大,则对电流有较大的阻碍作用,开始时电流大部分从 R1 中通过,I 2 很小,当电路达到稳定状态后,线圈中的自感现象消失,R 1 中的电流变小,而 R2 中的电流变大,所以应选A 和 C4答案:AD思路解析:断开 S2 而只闭合 S1 时,A、B 两灯一样亮,可知线圈 L 的电阻也是 R,在S1、S 2 闭合时,I A=IL,
9、故当 S2 闭合、S 1 突然断开时,流过 A 灯的电流只是方向变为ba,但其大小不突然增大,A 灯不出现更亮一下再熄灭的现象,故 D 项正确,B 项错误由于固定电阻 R 几乎 没有自感作用,故断开 S1 时,B 灯电流迅速变为零,而立即熄灭,故 A 项正确,C 项错误综上述分析可知,本题正确选项为 A 和 D5答案:C思路解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项 AB 错误,只有 C 正确启示:这是在技术中消除
10、自感现象的一个实例,但本题又是易出错题,容易把选项A、B 也认为是正确选项,以为是自感电动势的抵消或自感电流的抵消造成这种错误的原因是对电磁感应现象的认识不足,本例中双线并绕线圈中无磁通量,也就无磁通量的变化,因此无电磁感应现象发生6答案:0 03 06 相反思路解析:在闭合 S 的瞬间,由于 L 的自感作用,将阻碍电流的增加,从零增加到最大,所以接通开关的瞬间通过 L 的电流为零;电阻 R 无自感现象,接通瞬间就达到稳定;在开关断开的瞬间,由电源提供给电阻 R 的电流瞬间消失,由于线圈 L 的自感作用,其电流不能马上消失,从稳定的电流逐渐减小到零,此时通过 R 的电流是线圈中的自感电流,所以
11、方向与原电流方向相反7答案:a b思路解析:开关接通的瞬间,线圈的自感作用将阻碍电流的增加,自感电动势是反电动势,故 a 端电势高;断开开关的瞬间,线圈中自感电动势的方向与原电流方向相同,b 端是高电势处8答 案:106 V思路解析:断开 S 的瞬间,L 中出现的自感电动势与原电流同向,此时电源电动势与线圈自感电动势同方向串联,故开关 a、b 两端的电势差为 U=E+E=106 V9答案:D思路解析:当电键 S 断开时,灯泡支路的电流立即减为零;同时自感线圈的支路由于自感现象会产生感应电动势,方向由左向右,它作为新电源跟灯泡支路构成回路,且电流大小由 2 A(线圈上原来电流的大小)逐渐变为零,
12、所以本题的正确选项是 D小结:自感线圈的作用是使其自身的电流不能突变,而是渐变;但由于断路时,自感线圈中产生的自感电动势的方向自左向右,致使通过灯泡的电流方向与原来相反,因此不能选 C10答案:C思路解析:线圈具有阻碍自身电流变化的特点,当自身电流增大时,线圈产生自感电动势与原电流方向相反,阻碍原电流的增大;当线圈自身电流减小时,线圈产生的自感电动势与原电流方向相同,阻碍原电流减小本题中,断开 S 时,L 中原电流 I2 减小,由于自感作用,产生了与原电流方向相同的自感电流,从右向左流经 L1 灯泡,故灯不会立即熄灭,灯 L1 正常发光时流过的电流 I1 比流过线圈 L 的电流 I2 小,在断
13、开 S时,线圈 L 中尽管有自感电动势产生但它阻止不了电流的减小,只是使电流的减小过程延缓一些,因此断开 S 时,流过灯泡 L1 和线圈 L 的电流变化相同,都是从 I2 基础上减小,故选项正确,当用电阻代替线 圈时,断开 S 时不存在自感现象,灯 L1 立即熄灭11答案:D思路解析:当滑动片从 A 端迅速滑向 B 端时,总电阻减小,总电流增大,L 产生自感电动势阻碍增大,故 I1 比 P 稳定在 C 点的电流 I0 小;当 P 从 B 端迅速滑向 A 端时总电流减小,L 自感电动势阻碍减小,自感电流方向与原电流方向相同,故 I2 大于 P 稳定在 C 点时的电流 I0,故 D 正确12答案:顺时针13、答案:AC