人教版(新教材)高中物理選擇性必修2課時作業(yè)10：2 4 互感和自感

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊PAGEPAGE12.4互感和自感1．如圖所示，多匝線圈和電池的內(nèi)阻均為零，兩個電阻的阻值均為R，開關(guān)S斷開時，電路中的電流為I?，F(xiàn)將S閉合，于是電路中產(chǎn)生自感電動勢，此自感電動勢的作用是()A．使電路中的電流減小，最后由I減小到零B．有阻礙電流的作用，最后電流小于IC．有阻礙電流增大的作用，故電流總保持不變D．有阻礙電流增大的作用，但電流還是增大，最后變?yōu)?I2．〖多選〗在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。R1和R2是兩個定值電阻，L是一個自感系數(shù)較大，電阻可忽略的線圈。開關(guān)S原來是斷開的，從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止的時間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是()A．I1開始較大而后逐漸變小 B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大 D．I2開始較大而后逐漸變小3．如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不能忽略，R的阻值和L的自感系數(shù)都很大，A、B為兩個完全相同的燈泡。當(dāng)S閉合時，下列說法正確的是()A．A比B先亮，然后A熄滅 B．B比A先亮，然后A逐漸變亮C．A、B一起亮，然后A熄滅 D．A、B一起亮，然后B熄滅4．〖多選〗如圖所示，兩個標(biāo)有“6V1．2W”的相同燈泡L1、L2，分別與電感線圈L和電阻R相連后接在內(nèi)阻r＝1Ω的電源兩端，閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后，兩燈泡均正常發(fā)光。已知電感線圈的自感系數(shù)很大，電阻R的阻值為5Ω，則()A．電感線圈的直流電阻為5ΩB．電源的電動勢為7．4VC．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，燈泡L2先熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，線圈的自感電動勢為14V5．〖多選〗如圖所示，L是自感很大、電阻不計的線圈，當(dāng)合上或斷開開關(guān)S1和S2后，下列情況可能發(fā)生的是()A．S2斷開，S1合上瞬間，Q燈逐漸亮起來B．合上S1、S2，穩(wěn)定后，P燈是暗的C．保持S2閉合，斷開S1瞬間，Q燈立即熄滅，P燈亮一下再熄滅D．保持S2閉合，斷開S1瞬間，P燈和Q燈都是過一會才熄滅6．在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電感L的直流電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t＝0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t＝t1時刻斷開S，下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像，正確的是()7．在無線電儀器中，常需要在距離較近處安裝兩個線圈，并要求當(dāng)一個線圈中電流有變化時，對另一個線圈中電流的影響盡量小。下列兩個線圈的相對安裝位置最符合該要求的是()8．如圖所示，電源電動勢為E，其內(nèi)阻不可忽略，L1、L2是兩個完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，電容器的電容為C，合上開關(guān)S，電路穩(wěn)定后()A．電容器的帶電荷量為CEB．燈泡L1、L2的亮度相同C．在斷開S的瞬間，通過燈泡L1的電流方向向右D．在斷開S的瞬間，燈泡L2立即熄滅9．如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計。下列說法正確的是()A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅10．某興趣小組探究斷電自感現(xiàn)象的電路如圖所示。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，通過電阻R的電流為I1，通過電感L的電流為I2。t1時刻斷開開關(guān)S，下列圖像中能正確描述通過電阻R的電流IR和通過電感L的電流IL的是()11．一種觸電保護(hù)器如圖所示，變壓器A處用雙股相線(火線)和零線平行繞制成線圈，然后接到用電器上；B處有一個輸出線圈，一旦有電流，經(jīng)放大后便能立即推動繼電器J切斷電源。下列情況下能起保護(hù)作用的是哪一種？說明理由。(1)增加開燈的盞數(shù)，能否切斷電源？(2)雙手分別接觸相線和零線，能否切斷電源？(3)單手接觸相線，腳與地相接觸而觸電，能否切斷電源？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．〖答案〗D〖解析〗當(dāng)S閉合后，電路總電阻減小，電流增大，線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大，但“阻礙”并不是“阻止”，電流最終仍增大到2I，故選項D正確。2．〖答案〗AC〖解析〗閉合開關(guān)S時，由于L是一個自感系數(shù)較大的線圈，產(chǎn)生反向的自感電動勢阻礙電流的變化，所以開始I2很小，隨著電流達(dá)到穩(wěn)定，自感作用減小，I2開始逐漸變大。閉合開關(guān)S時，由于線圈阻礙作用很大，路端電壓較大，隨著自感作用減小，路端電壓減小，所以R1兩端的電壓逐漸減小，電流逐漸減小。故A、C正確。3．〖答案〗B〖解析〗閉合開關(guān)的一瞬間，由于線圈中自感電動勢的阻礙，B燈先亮，A中電流逐漸增大，A燈逐漸變亮，B正確。4．〖答案〗ABD〖解析〗當(dāng)閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后，燈泡L1、L2兩端的電壓均為6V，流過的電流均為0.2A，電感線圈L的直流電阻也為5Ω，故選項A正確；根據(jù)部分電路歐姆定律U＝IR可知，電阻R兩端的電壓為1V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源的電動勢為7．4V，故選項B正確；斷開開關(guān)S的瞬間，由于電感線圈的自感電動勢，兩燈泡上的電流均從0.2A逐漸減小，最后一起熄滅，C錯誤；斷開S的瞬間，電感線圈作為電源與L1、L2、R形成閉合電路，電流此時為0.2A，由閉合電路歐姆定律可得E＝UL1＋UL2＋I(xiàn)R＋I(xiàn)RL＝14V，D正確。5．〖答案〗ABC〖解析〗自感作用延緩了電路中電流的變化，使得在通電瞬間含線圈的電路相當(dāng)于斷路，而斷電時線圈相當(dāng)于一個電源，通過放電回路將貯存的能量釋放出來。而一般的純電阻電路可以認(rèn)為通電時立即有電流，斷電時電流立即消失。本題中只合上S1時，由于線圈的自感作用，流過Q燈的電流將逐漸增大，故A正確(注意，P燈是立即就亮)；合上S1、S2，穩(wěn)定后，由于RL為零，P燈被短路，故P燈是暗的，B正確；保持S2閉合，斷開S1瞬間，電感L和P燈構(gòu)成放電回路，由于自感作用，L中的電流值將由穩(wěn)定逐漸減小，而原來IL>IP，所以P燈將亮一下再熄滅，電流并不流過Q燈，故Q燈立即熄滅，故C正確，D錯誤。6．〖答案〗B〖解析〗開關(guān)閉合時，線圈由于自感對電流的阻礙作用，可看作電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，電壓UAB逐漸減小；開關(guān)閉合后再斷開時，線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，通過燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0。綜上所述可知B項正確。7．〖答案〗D〖解析〗D項中一個線圈產(chǎn)生的磁場通過另一個線圈時，穿過另一個線圈的磁通量為零，對另一個線圈影響很小。故D正確。8．〖答案〗C〖解析〗合上開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，由于電源有內(nèi)阻，電容器兩端電壓U<E，則電容器所帶電荷量Q<CE，A錯誤；合上開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，L1被短路，L1燈不亮，L2燈發(fā)光，B錯誤；斷開S瞬間，通過L1的電流方向向右，C正確；斷開S瞬間，電容器放電，L2慢慢熄滅，D錯誤。9．〖答案〗D〖解析〗閉合開關(guān)S瞬間，線圈相當(dāng)于斷路，二極管正向?qū)ǎ孰娏骺赏ㄟ^燈泡A、B，即A、B燈泡同時亮，故A、B錯誤。因線圈的直流電阻為零，則當(dāng)電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間燈泡B立即熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確。10．〖答案〗A〖解析〗S斷開后，電感線圈與R構(gòu)成回路，R中的電流反向，大小與線圈L中的電流相等，并逐漸減小，故A正確，B錯誤；斷開S后，R與線圈串聯(lián)，流過線圈的電流減小，電感線圈產(chǎn)生與原電流方向相同的感應(yīng)電動勢，且電動勢慢慢變小，則線圈中電流方向不變，大小逐漸變小，而且變小得越來越慢，而R中的電流反向，故C、D錯誤。11．〖解析〗(1)不能。