高中物理 4.6 互感和自感课时作业 新人教版选修3-2

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1、互感和自感1.两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫互感.利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈.2.当一个线圈中的电流发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同时也在其本身激发出感应电动势,这种现象叫自感;自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,即当导体中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向相反,阻碍电流增大;当导体中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流的方向相同,阻碍电流的减小.3.通过一个线圈

2、的电流在均匀增大时,则这个线圈的(  )A.自感系数也将均匀增大B.自感电动势也将均匀增大C.磁通量也将均匀增大D.自感系数和自感电动势不变答案 CD解析 线圈的磁通量与电流大小有关,电流增大,磁通量增大,故C项正确;而自感系数由线圈本身决定,与电流大小无关;自感电动势EL=L,与自感系数和电流变化率有关,对于给定的线圈,L一定,已知电流均匀增大,说明电流变化率恒定,故自感电动势不变,D项正确.4.关于线圈自感系数的说法,错误的是(  )A.自感电动势越大,自感系数也越大B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小

3、C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大D.电感是自感系数的简称答案 A解析 自感系数是由线圈本身的特性决定的.线圈越长,单位长度上的匝数越多,横截面积越大,它的自感系数就越大.另外,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多.5.如图1所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有(  )图1A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭答案 A解析 当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与

4、灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯就立即熄灭.【概念规律练】知识点一 对自感现象的理解1.关于自感现象,正确的说法是(  )A.感应电流一定和原来的电流方向相反B.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感电动势也越大C.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大答案 D解析 当电流增加时,自感电动势的方向与原来的电流反向,当电流减小时与原来的电流同向,故选项A错误;自感电动势的大小,与电

5、流变化快慢有关,与电流变化大小无关,故选项B错误;自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化情况无关.故选项C错误;结合选项B的错误原因可知,选项D正确.点评 自感的实质仍然是电磁感应现象,电流的强弱决定其周围磁场的强弱,当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化,就会在线圈中产生感应电动势.2.关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是(  )A.线圈中电流变化越大,线圈自感系数越大B.对于某一线圈,自感电动势正比于电流的变化量C.一个线圈的电流均匀增大,这个线圈自感系数、自感电动势都不变D.自感电动势总与

6、原电流方向相反答案 C解析 线圈的自感系数由线圈本身的因素决定.E自∝,而不是E自∝ΔI,C对,A、B错.线圈中电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同,电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相反,D错.点评 电流的变化量ΔI不等同于电流的变化率,E∝而不是E∝ΔI.自感系数仅和线圈本身有关.知识点二 通电自感和断电自感3.如图2所示电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是(  )图2A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮C.当开关S闭合

7、时,A、B灯同时亮,以后B灯更亮,A灯熄灭D.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后亮度不变答案 C解析 当开关S闭合时,电路中电流增加,由于线圈的自感作用,其中产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A、B二灯相当于串联,同时亮;之后线圈相当于一段导线,将A灯短路,A灯熄灭,因B灯所加电压增加而变得更亮.点评 开关闭合时,线圈自感电动势与电源电动势方向相反,若自感系数足够大,瞬间可以认为断路,随即变缓直至消失.4.在如图3所示的电路中,带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联,当合上开关S后灯A正常发光.则下列说法中正

8、确的是(  )图3A.当断开S时,灯A立即熄灭B.当断开S时,灯A突然闪亮后熄灭C.用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路,当断开S时,灯A逐渐熄灭D.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A突然闪亮后熄灭答案 BC解析 在S断开的瞬间,L与A构成闭合回路,灯A不会立即熄灭.问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定.根据P=I2R可知,灯A能否闪亮,取决于S断

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