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 ‎ 课时检测区·基础达标 ‎1.(2020·开封高二检测)一个线圈的电流在均匀增大,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,不随电流而变;电流均匀变化,则磁通量的变化率和自感电动势均不变,故D选项正确。‎ ‎2.(2020·松源高二检测)在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采用双线并绕的方法,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。由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两段导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两段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自感现象,因此消除了自感,故选项C正确,A、B、D错误。‎ ‎3.(多选)如图所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A、B是两个相同的灯泡,下列说法中正确的是 (　　)‎ A.S闭合后,A、B同时发光且亮度不变 B.S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭 C.S断开的瞬间,A、B同时熄灭 D.S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭 ‎【解析】选B、D。线圈对变化的电流有阻碍作用,开关接通时,A、B串联, 同时发光,但电流稳定后线圈的直流电阻忽略不计,使A被短路,所以A错误,B正确;开关断开时,线圈产生自感电动势,与A构成回路,A再次发光,然后又逐渐熄灭,所以C错误,D正确。‎ ‎【补偿训练】‎ 在如图所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针都偏向右方,那么当断开开关S时,将出现的现象是 (　　)‎ A.G1和G2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点 C.G1指针缓慢地回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 D.G2指针缓慢地回到零点,而G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 ‎【解析】选D。根据题意,电流方向自右向左时,电流表指针向右偏,那么,电流方向自左向右时,电流表指针应向左偏。当开关S断开的瞬间,G1中原电流立即消失,而对于G2所在支路,由于线圈L的自感作用,阻碍电流不能立即消失,自感电流沿L、G2、G1的方向,在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间,即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零,此时G1中的电流和原电流方向相反,变为自左向右,且与G2‎ 中的电流同时缓慢减为零,故选项D正确。‎ ‎4.如图为日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情况,下列说法正确的是 (　　)‎ A.S1接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光 B.S1、S2接通,S3断开,日光灯就能正常发光 C.S3断开,接通S1、S2后,再断开S2,日光灯就能正常发光 D.S1、S2、S3接通,日光灯就能正常发光 ‎【解析】选C。S1是电源开关,S2可充当启动器,在启动阶段它先接通再瞬时断开,镇流器产生瞬时高压使日光灯点亮,S3接通时镇流器被短路,所以选项C正确,A、B、D错误。‎ ‎5.(多选)如图所示甲、乙电路,电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则 (　　)‎ A.在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗 B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗 D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 ‎【解析】选A、D。题图甲中,A与自感线圈L在同一个支路中,流过的电流相同,断开开关S时,线圈L中的自感电动势要维持原电流不变,所以开关断开的瞬间,A的电流不变,以后电流渐渐变小。因此,A渐渐变暗。题图乙中,A 所在支路的电流比自感线圈所在支路的电流要小(因为自感线圈的电阻很小),断开开关S时,自感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小,此瞬间自感线圈中的电流不变,自感线圈相当于一个电源给A供电。因此,反向流过A的电流瞬间要变大,然后渐渐变小,所以A将先闪亮一下,然后渐渐变暗。故选A、D。‎