2022-2023學(xué)年粵教版高中物理選擇性2課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)（十）互感和自感

課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)（十）

互感和自感

A級(jí)基礎(chǔ)鞏固

1.（2021?西安期末）在同一鐵芯上繞著兩個(gè)線圈，單刀雙擲開關(guān)原來接在點(diǎn)“1”，現(xiàn)把它

從“1”扳向“2”，如圖所示，試判斷在此過程中，通過電阻R的電流方向是（）

AB

A.先由Pf0,再由。一PB.先由再由「一。

C.始終由QfPD.始終由P-Q

解析：由右手螺旋定則，可知開關(guān)S接“1”時(shí)，B中磁場方向向右，開關(guān)S從“1”扳開瞬

間，5中向右的磁通量減小，由楞次定律，得電阻R中電流方向?yàn)镼fP;接觸“2”的瞬間，

8中向左的磁通量增加，電阻R中電流方向?yàn)?—尸，故選項(xiàng)C正確.

答案：C

2.（2021?金華月考）關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下列說法中正確的是（）

A.線圈中電流變化量越大，線圈的自感系數(shù)越大

B.線圈中電流變化越快，線圈的自感系數(shù)越大

C.若線圈中通入恒定電流，線圈的自感系數(shù)為零

D.不管電流如何變化，線圈的自感系數(shù)不變

答案：D

3.（2021?鄭州期中）某同學(xué)為了驗(yàn)證自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈/（線圈的自感系數(shù)

很大，構(gòu)成線圈導(dǎo)線的電阻可以忽略）、兩個(gè)相同的小燈泡A和B、開關(guān)S和電池組E,用

導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電器.經(jīng)檢查，各元件和導(dǎo)線均是完好的，檢查電路無誤后，

開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，他可能觀察到的現(xiàn)象是（）

A.閉合S瞬間，A比B先亮

B.閉合S瞬間，B比A先亮

C.斷開S瞬間，A比B先熄滅

D.斷開S瞬間,B比A先熄滅

解析：從實(shí)物圖可以看出線圈心和燈泡B串聯(lián)后與燈泡A并聯(lián).閉合開關(guān)的瞬間，通過B的

電流增大，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電路中電流的增大，所以燈泡B逐漸亮起來，故A比

B先亮，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤.在斷開開關(guān)的瞬間，電路中電流減小，線圈要阻礙電流的減

小，而A、B燈泡和線圈Z,串聯(lián)成一個(gè)閉合回路，所以A、B燈泡都緩慢熄滅，選項(xiàng)C、D

錯(cuò)誤.

答案：A

4.（2021?珠海期末）（多選）在如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和燈泡阻值相等，自感線

圈A的阻值很小.閉合開關(guān)S,使電路達(dá)到穩(wěn)定，則（）

A.在電路甲中，斷開開關(guān)S,燈泡A將漸漸變暗

B.在電路甲中，斷開開關(guān)S,燈泡A將先變得更亮，然后漸漸變暗

C.在電路乙中，斷開開關(guān)S,燈泡A將漸漸變暗

D.在電路乙中，斷開開關(guān)S,燈泡A將先變得更亮，然后漸漸變暗

解析：在電路甲中，設(shè)通過線圖L的電流為匕通過A及R的電流為/AI和/RI.同理，設(shè)電

路乙中通過L、A、R的電流分別為。2、〃2、/R2.當(dāng)斷開開關(guān)S時(shí)，線圈A相當(dāng)于電源，產(chǎn)

生自感電動(dòng)勢(shì)，在L、R、A組成的回路中產(chǎn)生自感電流.在電路甲中，斷開開關(guān)S時(shí)，自感

電流從逐漸減小，通過燈泡A的電流也從/“逐漸減小，因所以燈泡A將漸漸

變暗；在電路乙中，斷開開關(guān)S時(shí)，自感電流從小逐漸減小，燈泡A的電流也從右2逐漸

減小，因?yàn)橐?>〃2,所以燈泡A將先變得更亮，然后漸漸變暗.故選項(xiàng)A、D正確.

答案：AD

5.（202卜武漢月考）如圖所示，多匝線圈的電阻和電池的內(nèi)阻可以忽略，兩個(gè)電阻的阻值都

是R.開關(guān)S原來斷開，電路中電流/。=匕.若合上開關(guān)，將一個(gè)電阻短路，線圈中即有自感

電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)（）

A.有阻礙電流的作用，最后電流由減少為零

B.有阻礙電流的作用，最后電流小于/。

C.有阻礙電流增大的作用，因而電流保持/o不變

D.要阻礙電流增大的作用，但電流最后還是要增大到2/o

解析：開關(guān)S閉合后，電路中總電阻減小為R,電流要增大到2/o.如果沒有線圈，這個(gè)過程

歷時(shí)極短，但有線圈存在時(shí)，在電流由^增大的過程中，在線圈中要發(fā)生自感現(xiàn)象，產(chǎn)生

的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流的增大，而不是阻止電流的增大，只是電流從/（）增大到2/o所經(jīng)歷

的時(shí)間變長了.

答案：D

6.如圖所示，S閉合后，流過線圈￡的電流恒為/i,流過燈泡A的電流恒為心，且八＞/2,在

八時(shí)刻將S迅速斷開，在較短一段時(shí)間內(nèi)流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖像是（）

（）

-A

/,

0

-h

解析：閉合電鍵，電路穩(wěn)定后，流過燈泡的電流/2恒定不變，電鍵S斷開瞬間，線圈Z.阻

礙電流的減小，發(fā)生自感現(xiàn)象，線圈L相當(dāng)于電源，通過燈泡A的電流從/|逐漸減小，方

向與A相反，D選項(xiàng)正確.

答案：D

B級(jí)能力提升

7.（2020?天津卷）（多選）無線充電是比較新穎的充電方式.如圖所示，電磁感應(yīng)式無線

充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的

磁場傳遞能量.當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會(huì)在鄰近的受電線圈中

感應(yīng)出電流，最終實(shí)現(xiàn)為電池充電.在充電過程中（）

:受電線圈

送電線圈

A.送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化

B.受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變

C.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞

D.和基座無須導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失

解析：當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，送電線圈中產(chǎn)生的磁場呈周期性變

化，穿過受電線圈中的磁通量呈周期性變化，從而在受電線圈中產(chǎn)生周期性變化的感應(yīng)電流，

這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場也是周期性變化的，A正確，B錯(cuò)誤.送電線圈和受電線圈的能量傳遞

是通過互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)的，C正確.由于送電線圈產(chǎn)生的磁場并沒有全部穿過受電線圈，即有

磁通的損失，因此該充電過程存在能量的損失，D錯(cuò)誤.

答案：AC

8.在如圖所示的電路中，a、b、c為三個(gè)完全相同的小燈泡，L是自感線圈，直流電阻為吊,

則下列說法正確的是（）

A.合上開關(guān)后，c先亮，a、b后亮

B.斷開開關(guān)時(shí)，N點(diǎn)電勢(shì)高于“點(diǎn)

C.斷開開關(guān)后，b、c同時(shí)熄滅，a緩慢熄滅

D.斷開開關(guān)后，c馬上熄滅，b閃一下后緩慢熄滅

解析：開關(guān)S閉合瞬間，因線圈Z,的電流增大，磁通量增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次

定律可知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，通過a燈的電流逐漸增大，所以b、c先亮，a后

亮，故A錯(cuò)誤.合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流逐漸穩(wěn)定，斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的

特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，電流的方向與A中原來電流的方向相同，方向

為LfNfbfMfaT,可知N點(diǎn)電勢(shì)高于加點(diǎn)，故B正確.合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中

電流逐漸穩(wěn)定，則相當(dāng)于導(dǎo)線，所以a、b一樣亮；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特征可知：

I和a、b組成的回路中有電流，導(dǎo)致a、b一起緩慢熄滅；而c沒有電流，馬上熄滅，由于

原來ab兩燈的電流相等，開關(guān)斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流由a燈原來的電流

逐漸減小，所以兩燈都不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤.

答案：B

9.（江蘇卷）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為心自感線圈L的電阻不計(jì)，

電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在f=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后，在,=力時(shí)刻

斷開S,下列表示/、8兩點(diǎn)間電壓“B隨時(shí)間f變化的圖像正確的是（）

A

解析：在f=0時(shí)刻閉合開關(guān)S時(shí)，線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，使得線圈中電流逐

漸增大，干路中電流/逐漸增大，根據(jù)歐姆定律知U"逐漸減小直到穩(wěn)定.穩(wěn)

定時(shí)，由于電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，則通過電阻R的電流小于燈泡D的電流.在

時(shí)刻斷開S時(shí)，燈泡中原來的電流立即減小為零，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電阻R、燈泡D

和線圈組成回路，線圈中電流從原來值逐漸減小到零，此時(shí)流過燈泡D的電流方向與原來

的方向相反，B點(diǎn)的電勢(shì)比/點(diǎn)的電勢(shì)高，U加＜0.由于穩(wěn)定時(shí)線圈中電流較小，根據(jù)UAB=I'RD,

則此時(shí)｛7.值的絕對(duì)值比穩(wěn)定時(shí)小.

答案：B

10.（多選）如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象.電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較

大，其直流電阻小于電阻R的阻值/=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，6時(shí)刻斷開S,電流

傳感器連接計(jì)算機(jī)分別描繪了整個(gè)過程線圈中的電流人和電阻中的電流/R隨時(shí)間，變化的圖

像.下列選項(xiàng)圖像中可能正確的是（）

0V電流傳感器?—

解析：當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電感阻礙電流變化，流過電感的電流逐漸增大，所以。慢慢增大,

最后穩(wěn)定時(shí)電感相當(dāng)于電阻，〃為恒定，當(dāng)開關(guān)S斷開后，電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的

感應(yīng)電流仍沿著原來方向，大小逐漸減小到零，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，

電感阻礙電流變化，導(dǎo)致通過電阻的電流剛開始較大，當(dāng)電感的阻礙慢慢減小，/R逐漸減小

到穩(wěn)定值，當(dāng)開關(guān)S斷開，原來通過R的電流立即消失，電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的

感應(yīng)電流流過電阻，其方向與規(guī)定圖示流過電阻的方向相反，/&反向減小到零，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤，D正確.

答案：AD

C級(jí)拓展創(chuàng)新

11.如圖所示電路中，L、L2是兩個(gè)相同的小燈泡1是一個(gè)帶鐵芯的線圈，其電阻可忽略不

計(jì).調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩小燈泡都正常發(fā)光，則（）

A.合上開關(guān)時(shí)，Li、L2兩燈同時(shí)正常發(fā)光，斷開開關(guān)時(shí)，Li、L2兩燈同時(shí)熄滅

B.合上開關(guān)時(shí)，L2燈比Li燈先達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)

C.斷開開關(guān)時(shí)，Li、L2兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過Li、L2兩燈的電流方向都與原電流方向

相同

D.斷開開關(guān)時(shí)，Li燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅

解析：合上開關(guān)時(shí)，L2燈立即正常發(fā)光，Li燈所在的支路中，由于乙產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻

礙電流的增大，Li燈將推遲一些時(shí)間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；斷

開開關(guān)時(shí)，Z,中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電流，流