2020-2021学年高二下学期物理3-2(人教版)第四章第六节课时作业.docx

一、单项选择题
1．一个线圈的电流均匀增大，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．磁通量的变化率也将均匀增大
D．自感系数、自感电动势都不变
解析：选D.自感系数是描述线圈本身特征的物理量，不随电流的变化而变化；电流均匀变化，则磁通量的变化率和自感电动势均不变，故选D.

2．(2022·天水一中高二检测)在制作精密电阻时，为了消退使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，接受双线并绕的方法，如图所示．其道理是(　　)
A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D．以上说法都不对
解析：选C.由于接受双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股导线中的电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象，因此消退了自感，选项A、B错误，只有C正确．

3．如图所示的电路可用来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，用来测量自感线圈两端的直流电压，在试验完毕后，将电路拆去时应(　　)
A．先断开开关S1　　 B．先断开开关S2
C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R
解析：选B.当S1、S2闭合稳定时，线圈中的电流由a→b，电压表V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A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源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时电压表V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V，故应先断开S2，故选B项．
4．如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中心的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将毁灭的现象是(　　)

A．G1和G2指针都马上回到零点
B．G1指针马上回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先马上偏向左方，然后缓慢地回到零点
D．G1指针先马上偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
解析：选D.电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．依据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，G1中电流马上消逝，而L由于自感作用，电流不能马上消逝，电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中连续维持一个短临时间，即G2中的电流按原方向自右向左渐渐减为零，而G1中的电流和原方向相反，变为自左向右，和G2中的电流同时减为零；也就是G1指针先马上偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点，故选D.

5．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈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，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽然多次重复，仍未见老师演示时毁灭的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出缘由．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的缘由是(　　)
A．电源的内阻较大
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
解析：选C.闭合开关S，电路稳定小灯泡正常发光时，假如电感线圈L的电阻比小灯泡A的电阻大，则电感线圈L中的电流IL比小灯泡A中的电流IA小，当开关S断开时，则由于自感现象，电感线圈L和小灯泡A构成回路使电感线圈L和小灯泡A中的电流从IL开头减小，因此不行能看到小灯泡闪亮的现象，C正确．

☆6.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是(　　)

解析：选B.闭合开关S后，调整R，使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样，电流为I，说明RL＝R.若t′时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流快速增大，使电感线圈L产生自感电动势，阻碍了流过L1的电流i1增大，直至达到电流为I，故A错误，B正确；而对于t′时刻再闭合S，流过灯泡L2的电流i2马上达到电流I，故C、D错误．故选B.
二、多项选择题

7．如图所示电路中，A、B是相同的两小灯泡．L是一个带铁芯的线圈，电阻可不计，调整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两灯都不会马上熄灭，通过A灯的电流方向与原电流方向相同，而B灯的电流反向
D．断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭
解析：选BC.闭合S时，由于L的自感作用，A灯渐渐变亮，B灯马上变亮，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两灯都不会马上熄灭，通过A灯的电流方向不变，但通过B灯的电流反向，故C对；又通过A灯的电流不会比原来的大，故A灯不会闪亮一下再熄灭，故D错．

8．如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的B板带正电的是(　　)
A．S闭合的瞬间
B．S断开的瞬间
C．S闭合电路稳定后
D．S闭合、向左移动滑动变阻器触头
解析：选AD.S闭合，电路稳定时，线圈两端没有电势差，电容器两板不带电，C错误；S闭合瞬间，或稳定后向左移动滑动变阻器触头时，电流增大，线圈产生自感电动势方向与电流方向相反，使B板带正电，A、D项正确；S断开的瞬间，电流减小，线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同，使A板带正电，B项错误．

9．如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有确定的长度，灯泡具有确定的亮度．若将一软铁棒从螺线管左边快速插入螺线管内，则将看到(　　)
A．灯泡变暗 B．灯泡变亮
C．螺线管缩短 D．螺线管变长
解析：选AD.当软铁棒插入螺线管中时，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，使总电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流吸引力减小，螺线管变长．
10.

如图所示，灯LALB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽视．则(　　)
A．S闭合的瞬间，LA、LB同时发光，接着LA变暗，LB变亮，最终LA熄灭
B．S闭合的瞬间，LA不亮，LB马上亮
C．S闭合的瞬间，LA、LB都不马上亮
D．稳定后再断开S的瞬间，LB熄灭，LA闪亮一下再熄灭
解析：选AD.S接通的瞬间，L所在支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加．由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流格外小，即干路中的电流几乎全部流过LA，所以LA、LB会同时亮．又由于L中电流渐渐稳定，感应电动势渐渐消逝，LA渐渐变暗，线圈的电阻可忽视，对LA起到“短路”作用，因此LA最终熄灭．这个过程电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流学问可知，LB会比以前更亮．稳定后S断开瞬间，由于线圈有电流通过，L与LA组成回路，LA要闪亮一下再熄灭，LB马上熄灭．故选AD.
三、非选择题
11．(2022·湖北黄冈中学高二检测)如图甲所示为争辩自感试验的电路图，并用电流传感器显示出在t＝1×10－3 s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡A的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω.

(1)线圈的直流电阻RL＝________Ω.
(2)开关断开时，该同学观看到的现象是________
________________，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是______V.
解析：(1)由图象可知S闭合稳定时IL＝1.5 A.
RL＝－R＝ Ω－2 Ω＝2 Ω
此时小灯泡电流I1＝＝ A＝1 A.
(2)S断开后，L、R、A组成临时回路，电流由1.5 A渐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势
E＝IL(R＋RL＋R灯)＝15 V.
答案：(1)2
(2)灯泡闪亮一下后渐渐变暗，最终熄灭　15
12．一个线圈的电流在0.001 s内有0.02 A的变化，产生50 V的自感电动势，求线圈的自感系数．假如这个电路中的电流的变化率变为40 A/s，自感电动势为多大？
解析：由E＝L，得
L＝＝ H＝2.5 H.
E′＝L＝2.5×40 V＝100 V.
答案：2.5 H　100 V