《2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 課時(shí)提升作業(yè)五 4.6 互感和自感 新人教版選修3-2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 課時(shí)提升作業(yè)五 4.6 互感和自感 新人教版選修3-2（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)提升作業(yè) 五 互感和自感 (20分鐘　50分) 一、選擇題(本題共4小題,每小題8分,共32分) 1.(2018·揭陽(yáng)高二檢測(cè))關(guān)于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小的說(shuō)法中正確的 是(　　) A.電感一定時(shí),電流變化越大,自感電動(dòng)勢(shì)越大 B.電感一定時(shí),電流變化越快,自感電動(dòng)勢(shì)越大 C.通過(guò)線圈的電流為零的瞬間,自感電動(dòng)勢(shì)為零 D.通過(guò)線圈的電流為最大值的瞬間,自感電動(dòng)勢(shì)最大 【解析】選B。自感電動(dòng)勢(shì)由自感系數(shù)L和電流變化快慢共同決定:E=L,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。 2.如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計(jì)的電感線圈,如果斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,接通S2,A、B兩燈都

2、能同樣發(fā)光。若最初S1是接通的,S2是斷開(kāi)的,那么下列所述中不正確的是 (　　) A.剛接通S2,A燈就立即亮,B燈延遲一段時(shí)間才亮 B.剛接通S2時(shí),線圈L中的電流為零 C.接通S2以后,A燈變亮,B燈由亮變暗 D.接通S2,電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S2時(shí),A燈立即熄滅,B燈先亮一下,然后熄滅 【解析】選A。接通S2,電源就開(kāi)始給電路供電,電感線圈L會(huì)發(fā)生通電自感現(xiàn)象,使通過(guò)線圈的電流由零逐漸增大,但自感現(xiàn)象不會(huì)影響到兩燈泡的發(fā)亮,所以燈泡A、B會(huì)同時(shí)變亮,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;待電路穩(wěn)定后,由于線圈的電阻不計(jì),B燈相當(dāng)于與一段導(dǎo)線并聯(lián),被短路,所以B燈將會(huì)熄滅,電源只給A燈供電,A燈將

3、變得更亮,選項(xiàng)C正確;在斷開(kāi)S2時(shí),A燈與電路斷開(kāi),將立即熄滅,而B(niǎo)燈與電感線圈構(gòu)成閉合電路,由于線圈的自感現(xiàn)象,B燈會(huì)先亮一下后再熄滅,選項(xiàng)D正確。 3.如圖所示,測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表,用來(lái)測(cè)量自感線圈的直流電壓,在測(cè)量完畢后,將電路拆除時(shí)應(yīng) (　　) A.先斷開(kāi)S2　　　　　　 B.先斷開(kāi)S1 C.先拆除電流表　 D.先拆除電阻R 【解析】選B。只要不斷開(kāi)S1,線圈L與電壓表就會(huì)組成閉合回路,在斷開(kāi)S2時(shí),線圈L會(huì)因此產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流的方向與原來(lái)方向相同。這時(shí)流過(guò)電壓表的電流方向與原來(lái)電流方向相反,電壓表中的指針將反向轉(zhuǎn)動(dòng),損壞電

4、壓表,所以必須先拆下電壓表,即斷開(kāi)S1。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 如圖所示,兩個(gè)電阻均為R,L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略,S原來(lái)斷開(kāi),電路中電流I0=?，F(xiàn)將S閉合,于是電路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),此自感電動(dòng)勢(shì)的作用是 (　　) A.使電路的電流減小,最后由I0減到零 B.有阻礙電流增大的作用,最后電流小于 I0 C.有阻礙電流增大的作用,因而電流總保持不變 D.有阻礙電流增大的作用,但電流還是增大,最后變?yōu)?I0 【解析】選D。開(kāi)關(guān)閉合時(shí),一個(gè)電阻被短路,電路總電阻由2R減小到R,電路中的總電流將由I0增大到2I0。如果電路中沒(méi)有線圈,開(kāi)關(guān)閉合后電流由I0增大到2I0的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間很短

5、。當(dāng)電路中有多匝線圈時(shí),閉合S后,在電流增大的過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量在變化(增大),線圈中要發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與電路中原來(lái)的電流方向相反,電路中的電流由I0增大到2I0的過(guò)程所花的時(shí)間要延長(zhǎng);線圈的匝數(shù)越多,繞得越密,過(guò)程持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),最終電流增大到2I0。故正確選項(xiàng)為D。 【總結(jié)提升】線圈的自感作用在電路中的表現(xiàn) (1)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),線圈自感電動(dòng)勢(shì)與電源電動(dòng)勢(shì)方向相反,若自感系數(shù)足夠大,瞬間可以認(rèn)為斷路,隨即變緩直至消失。 (2)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙原電流的減小,此時(shí)電感線圈在電路中相當(dāng)于一個(gè)電源,表現(xiàn)為兩個(gè)方面:

6、一是自感電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的電流方向與原電流方向一致;二是在斷電瞬間,自感電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的電流大小與原電流的大小相等,以后電流開(kāi)始緩慢減小到零,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,燈泡是否瞬間變得更亮,取決于當(dāng)初兩支路中電流大小的關(guān)系。 (3)當(dāng)電路中有電感L時(shí),若電路中的電流發(fā)生變化,電感L的作用總是阻礙電流的變化。當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),電感L相當(dāng)于一段導(dǎo)體。若電感L中有直流電阻,則相當(dāng)于電阻;若無(wú)直流電阻,則它相當(dāng)于一根短路導(dǎo)線。 4.(2018·棗莊高二檢測(cè))在如圖所示的電路中,兩個(gè)相同的小燈泡A1和A2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開(kāi)關(guān)S后,調(diào)整R,使A1和A2發(fā)光的亮度一樣,此時(shí)流過(guò)兩個(gè)燈泡的電

7、流均為I。然后,斷開(kāi)S。若t′時(shí)刻再閉合S,則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi),正確反映流過(guò)A1的電流i1、流過(guò)A2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的 (　　) 【解析】選B。由題中給出的電路可知,電路由L與A1和A2與R兩個(gè)支路并聯(lián),在t′時(shí)刻,A1支路的電流因?yàn)橛蠰的自感作用,所以i1由0逐漸增大,A2支路為純電阻電路,i2不存在逐漸增大的過(guò)程,所以選項(xiàng)B正確。 二、填空題(18分) 5.如圖為某一同學(xué)“研究自感現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖,A、B是相同的兩小燈。L是一個(gè)帶鐵芯的線圈,電阻可忽略。調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時(shí)兩燈都正常發(fā)光,則在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),A燈將________,B燈將________

8、。(均選填 “立即熄滅”“逐漸熄滅”或“閃亮一下后再熄滅”)。? 【解析】開(kāi)關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后,線圈L相當(dāng)于一段導(dǎo)體,A、B兩小燈并聯(lián),兩燈都正常發(fā)光,則在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),A、B兩小燈與L形成一個(gè)閉合電路,由于線圈L的自感作用,電流逐漸減小,所以,A、B兩燈都將逐漸熄滅。 答案:逐漸熄滅　逐漸熄滅 【能力挑戰(zhàn)區(qū)】 1.在如圖所示的電路中,兩個(gè)相同的電流表G1和G2的零點(diǎn)均在刻度盤中央,當(dāng)電流從“+”接線柱流入時(shí),指針向左擺;當(dāng)電流從“-”接線柱流入時(shí),指針向右擺。在電路接通后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.G1指針向右擺,G2指針向左擺 B.G1指針向左擺

9、,G2指針向右擺 C.兩表指針都向右擺 D.兩表指針都向左擺 【解析】選B。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),流經(jīng)電感線圈L的電流方向自左向右。當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,通過(guò)線圈L的電流將變小,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流方向與原電流方向相同,也將是自左向右流,以阻礙原電流減小的變化。這樣在由L、G2、R及G1組成的閉合電路中,感應(yīng)電流將從G2的負(fù)接線柱流入,因而G2的指針向右偏;感應(yīng)電流將從G1的正接線柱流入,因而G1的指針向左偏。 2.(2018·廊坊高二檢測(cè))如圖所示,設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=10 V,內(nèi)阻不計(jì),L與R的電阻均為5 Ω,兩燈泡的電阻均為Rs=10 Ω。 (1)求斷開(kāi)S的瞬間,燈泡L1兩

10、端的電壓。 (2)畫出斷開(kāi)S前后一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)L1的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律。 【解析】(1)電路穩(wěn)定工作時(shí),由于a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,導(dǎo)線ab上無(wú)電流流過(guò)。 因此通過(guò)L的電流為IL== A=1 A。流過(guò)L1的電流為Is== A=0.5 A。 斷開(kāi)S的瞬間,由于線圈要維持IL不變,而與L1組成閉合回路,因此通過(guò)L1的最大電流為1 A。所以此時(shí)L1兩端的電壓為U=ILRs=10 V(正常工作時(shí)為5 V)。 (2)斷開(kāi)S前,流過(guò)L1的電流為0.5 A不變,且設(shè)為正方向,而斷開(kāi)S的瞬間,通過(guò)L1的電流突變?yōu)? A,且方向也發(fā)生變化,然后漸漸減小到零,所以它的圖象如圖所示(t0為斷開(kāi)S的時(shí)刻)。 (注意:從t0開(kāi)始,電流持續(xù)的時(shí)間實(shí)際上一般是很短的) 答案:(1)10 V　(2)見(jiàn)解析 5