1、4.6 互感和自感 作业1如图所示的电路可用测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应( )A先断开开关 S1 B先断开开关 S2C先拆去电流表 D先拆去电阻 R答案 B解析 当 S1、S 2闭合稳定时，线圈中的电流由a b，电压表 右端为“”极，左端为“”极，指针正向偏转，先断开 S1或先拆去电流表 或先拆去电阻 R 的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电，其 a 端相当于电的负极， b 端相当于电的正极，此时电压表 上加了一个反向电压，使指针反偏，若反偏电压过大，会烧坏电压表 ，故应先断开S2，故选 B 项。2如
2、图所示，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻 R2阻值约等于 R1的两倍，则( )A闭合开关 S 时，L A、L B同时达到最亮，且 LB更亮一些B闭合开关 S 时，L A、L B均慢慢亮起，且 LA更亮一些C断开开关 S 时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D断开开关 S 时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭答案 D 解析 由于灯泡 LA与线圈 L 串联，灯泡 LB与电阻 R2串联，当 S 闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以 LB比 LA先亮，A、B 项错误；由于 LA所在
3、的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即 LA更亮一些；当 S 断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中电流开始减小，即从 IA减小，故 LA慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭，C 错误、D 正确。3在如图所示的电路中，开关 S 是闭合的，此时流过线圈 L 的电流为 i1，流过灯泡 A 的电流为 i2，且 i1i2。在 t1时刻将 S 断开，那么流过灯泡 A 的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( )答案 D 解析 开关 S 闭合时， L 与 A 并联，其电流分别为 i1和 i2，方向都是从左向右。在断开 S 的瞬间，灯 A 中原从左向右的电流 i2立即消失，但灯A 与线
4、圈 L 组成一闭合回路，由于 L 的自感作用，其中的电流 i1不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱，这段时间内灯 A 中有从右向左的电流通过。这时通过A 的电流是从 i1开始减弱，因为 i1i2，故正确选项为 D。4如图所示，多匝电感线圈 L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是 R，开关 S 原断开，电流 I0 ，今合上开关 S 将一电阻短路，于是线圈有E2R自感电动势产生，这时电动势( )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 I0保持不变D有阻碍电流增大的作用，最后电流增大到 2I0答案 D 解析 S 闭合，
5、电路中电阻由 2R 减小为R，电流从 I0 增大到 I 。由于电流的变化，使线圈中产生自感电动势，E2R ER阻碍电流的变化，即阻碍电流的增加，最后变化到稳定后电路中的电流为I 2 I0。ER5如图所示， A 是日光灯管， L 是镇流器，如果按图示电路连接，关于日光灯的发光情况，下列说法正确的是( )A只把 S1接通，S 2、S 3不接通，日光灯就能发光B把 S1和 S2接通后，S 3不接通，日光灯就能正常发光CS 3不接通，接通 S1和 S2后，再断开 S2，日光灯就能正常发光D当日光灯正常发光后，再接通 S3，日光灯仍能发光答案 C 解析 接通 S1后，220 V 电压不能使灯管 A 发光
6、，A 项不正确；S 1、S 2接通后交流电虽然通过镇流器线圈，但线圈中产生的自感电动势不能加在灯管 A 两端，故不能产生高压使灯管发光，B 项不正确；C 项中当断开 S2瞬间镇流器产生很大的自感电动势，且电动势方向与原电压方向一致，形成的瞬间高压加在 A 灯两端就使日光灯正常发光(断开 S2就替代了启辉器这个自动开关)，C 项正确；日光灯正常发光后，如果接通 S3，使镇流器短路，则失去了降压限流作用，日光灯会因电流过大而烧坏，D 项错误。6某同学为了验证断电自感现象，自己找带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发
7、光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象，虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )A电的内阻较大 B小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大答案 C 解析 根据实物连线图画出正确的电路图，当闭合开关 S，电路稳定之后，小灯泡中有稳定的电流 IA，自感线圈中有稳定的电流 IL，当开关 S 突然断开时，电流 IA立即消失，但是，由于自感电动势的作用，流过线圈的电流 IL不能突变，而是要继续流动，于是，自感线圈和小灯泡构成了回路，如果 ILIA，则能观察到小灯泡闪亮一下再熄灭，线圈的自感系数越大，小灯泡
8、延时闪亮的时间就越长。如果不满足 ILIA的条件，小灯泡只是延时熄灭，不会观察到闪亮一下再熄灭。可见灯泡未闪亮的根本原因是不满足 ILIA的条件，这是线圈电阻偏大或小灯泡电阻偏小造成的。故 C 正确。7关于线圈的自感系数，下面说法正确的是 ( )A线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C线圈中电流变化越快，自感系数越大D线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析：自感系数是线圈本身的固有属性，只决定于线圈长短、粗细、匝数、有无铁芯等因素，而与电流变化快慢等外部因素无关。自感电动势的大小与线圈自感系数及电流变化率有关，A、B、C 错，D 对。答案：D8
9、如图所示是测定自感系数很大的线圈 L 的直流电阻的电路， L 两端并联一只电压表，用测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路拆除时应 ( )A先断开 S2B先断开 S1C先拆除电流表D先拆除电阻 R解析：只要不断开 S1，线圈 L 与电压表就会组成闭合回路，在断开 S2时，线圈 L 会因此产生感应电流，电流的方向与原方向相同。这时流过电压表的电流方向与原电流方向相反，电压表中的指针将反向转动，损坏电压表，所以必须先拆下电压表，即断开 S1。答案：B9.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
10、向右摆。在电路接通后再断开开关 S 的瞬间，下列说法中正确的是 ( ) AG 1指针向右摆，G 2指针向左摆BG 1指针向左摆，G 2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：当开关 S 闭合时，流经电感线圈 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，以阻碍原电流减小的变化。这样在由L、G 2、 R 及 G1组成的闭合电路中，感应电流将从 G2的负接线柱流入，因而 G2的指针向右偏；感应电流将从 G1的正接线柱流入，因而 G1的指针向左偏。答案：B10.如图所示电路中，A、B 是相同的
11、两小灯泡。 L 是一个带铁芯的线圈，电阻可不计，调节 R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时 ( )A两灯同时点亮、同时熄灭B合上 S 时，B 比 A 先到达正常发光状态C断开 S 时，A、B 两灯都不会立即熄灭，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，A 灯会突然闪亮一下后再熄灭解析：闭合 S 时，由于 L 的自感作用，A 灯逐渐变亮，B 灯立即变亮，稳定时两灯一样亮，故 A 错 B 对；断开 S 时，由于 L 的自感作用，A、B 两灯都不会立即熄灭，通过 A 灯的电流方向不变，但通过 B 灯的电流反向，故 C 错；又因通过 A 灯的电流不会比原的大，故 A 灯不会闪亮一下再熄灭，故 D 错。答案：B
