2020学年高中物理 第四章 电磁感应4.6 互感和自感

2020学年高中物理 第四章 电磁感应4.6 互感和自感

‎4.6 互感和自感 ‎ 课堂10分钟达标 ‎1.关于自感现象,下列说法正确的是　(　　)‎ A.感应电流一定和原电流方向相反 B.线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大 C.对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数较大 D.对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势较大 ‎【解析】选D。自感现象中感应电流的方向遵从楞次定律。当原电流减小时,感应电流与原电流方向相同;当原电流增大时,感应电流与原电流方向相反,A错误;自感电动势的大小E自=L,所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的,有可能是电流的变化率很大引起的,B错误;线圈自感系数的大小由线圈本身决定,与线圈中有无电流以及电流变化的快慢无关,C错误;由E自=L知,对于同一线圈,自感系数L确定,当电流变化较快时,线圈中产生的自感电动势也较大,D正确。‎ ‎2.(2020·宁德高二检测)图中L是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R、R0、开关S1、S2和电池E构成闭合回路,开关S1和S2开始都处在断开状态。设在t=0时刻,接通开关S1,经过一段时间,在t=t1时刻,再接通开关S2,则能较准确表示电阻R两端的电势差Uab随时间t变化的图线的是　(　　)‎ ‎【解析】选A。在t=0时刻,接通开关S1,由于通电自感现象,电阻R的电流逐渐增大,故Uab随时间t逐渐增大,在t=t1时刻,再接通开关S2,则线圈与R构成的部分电路被短路,但由于线圈的断电自感,该部分电路的电流要逐渐减小,故Uab随时间t逐渐减小,由楞次定律可知电势差方向不变,A正确。‎ ‎3.如图所示,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　(　　)‎ A.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 ‎【解析】选A。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,就立即熄灭,故选项A正确。‎ ‎4.(能力挑战题)如图所示,A1、A2是两只相同的电流表,电感线圈L的直流电阻小于电阻R,开关S原来闭合,当S断开的瞬间,A1、A2示数的大小关系是　　　　,这时流过电阻R的电流方向是　　　　(选填“向左”或“向右”);若S原来断开,则在闭合的一瞬间,A1、A2示数的大小关系是　　　　　　　,这时流过电阻R的电流方向是　　　　(选填“向左”或“向右”)。‎ ‎【解析】开关S闭合时,流过A1、A2的电流方向自左向右,且A1的示数小于A2的示数,当S断开的瞬间,由于线圈产生自感电动势,流过线圈的电流大小和方向不变,且与A1、A2及电阻R形成闭合回路,A1、A2示数相等,这时流过电阻R的电流方向是向左;若S原来断开,则在闭合的一瞬间,由于自感电动势的阻碍作用,A1的示数大于A2的示数,这时流过电阻R的电流方向是向右。‎ 答案:相等　向左　A1的示数大于A2的示数　向右