1、第6节 互感和自感基础训练1在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中电流有变化时，对另一个线圈中电流的影响尽量小下列两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()AB C DD解析两个相距较近的线圈，当其中的一个线圈中电流发生变化时，就在周围空间产生变化的磁场，这个变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，即发生互感现象，要使这种影响尽量小，应采用选项D所示的安装位置才符合要求，因为通电线圈周围的磁场分布与条形磁铁的磁场分布类似，采用选项D所示的安装位置时，变化的磁场穿过另一线圈的磁通量最小2(多选)无线电力传输目前取得了重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统，这
2、种系统基于电磁感应原理可无线传输电力两个闭合感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示下列说法正确的是()A若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势CA线圈中电流越大，B线圈中感应电动势越大DA线圈中电流变化越快，B线圈中感应电动势越大BD解析根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，B线圈才能产生感应电动势，选项A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量变化率，选项C错误，D正确3如图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压
3、，在测量完毕后，将电路拆除时应()A先断开S1B先断开S2C先拆除电流表D先拆除电阻RB解析线圈L的自感系数很大，当开关S2闭合时，若S1断开，则由于自感现象，L中可能产生很高的瞬时电压而烧坏电压表，故应先断开开关S2，后断开开关S1，在开关S2、S1均断开后拆除电表和电阻时，先拆除哪个都可以，选项B正确4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在断开电路的瞬间，则()A灯泡立刻熄灭B灯泡慢慢熄灭C灯泡闪亮一下后再慢慢熄灭D灯泡闪亮一下后突然熄灭A解析当电路断开时，由于通过线圈的电流从有到无，线圈中将产生自感电动势，但由于线圈与灯泡不能构成闭合回路，因此灯泡立刻熄灭，选项A正
4、确5如图所示，线圈L是一个纯电感线圈，A为一个灯泡下列说法正确的是()A开关S闭合瞬间和断开瞬间，灯泡中都有从a到b的电流通过B开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流通过，开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流通过C开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流通过，开关S断开瞬间，灯泡中没有电流通过D开关S闭合和断开瞬间，灯泡中都没有电流通过B解析在开关S闭合瞬间，灯泡中立即有从a到b的恒定电流通过，此时由于自感现象，通过线圈的电流是逐渐增加的；开关S断开瞬间，线圈中原来向右的电流突然减小，由于自感现象的存在，线圈中将产生阻碍电流变化的自感电动势(在线圈中自左向右)，因此在线圈L和灯泡A形成的新的闭
5、合回路中，有电流从灯泡的b端流向a端，选项B正确6如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR.在t0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在tt1时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中，正确的是() AB CDC解析闭合开关的瞬间，线圈产生自感现象，阻碍电流增大，所以流过L的电流只能逐渐增大，流过干路的电流增大，则电源的内阻消耗的电压增大，路端电压减小，所以流过灯泡的电流会逐渐减小，一直到电路稳定；正常工作时，由于自感线圈L直流电阻值小于灯泡的阻值，通过线圈L的电流大于通过灯泡的电流；断开开关的瞬间，线圈产生自感现象，线
6、圈产生的感应电流流过灯泡，其方向与原来流过灯泡的方向相反，且电流比灯泡原来的电流大，然后电流逐渐减小至零，故选项C正确7如图甲所示，线圈ab，cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测线圈cd间电压如图乙所示已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图象中，可能正确的是()ABCDC解析由于在c、d两端产生的电压是大小不变、方向变化的交变电压，因此在a、b两端通入的电流大小应该是均匀变化的，选项C正确8如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象，在开关S接通和断开时，L1、L2
7、先后亮暗的顺序是()A接通时，L1先达最亮；断开时，L1后暗B接通时，L2先达最亮；断开时，L2后暗C接通时，L1先达最亮；断开时，L1先暗D接通时，L2先达最亮；断开时，L2先暗A解析开关闭合时，由于线圈L的自感作用阻碍电流的增大，所以大部分电流从L1中流过，L1先达最亮；开关断开时，线圈中产生的自感电动势阻碍电流减小，自感电流方向与原电流的方向相同，且只能在L与L1的闭合回路中流过，L1中有自感电流，所以L1后暗，故选项A正确能力提升9如图所示电路中，L1、L2是两个相同的小灯泡L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计调节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则()A合上开关时，L1、L2两灯同
8、时正常发光，断开开关时，L1、L2两灯同时熄灭B合上开关时，L2灯比L1灯先达到正常发光状态C断开开关时，L1、L2两灯都不会立即熄灭，通过L1、L2两灯的电流方向都与原电流方向相同D断开开关时，L1灯会突然闪亮一下后再熄灭B解析合上开关时，L2灯立即正常发光，L1灯所在的支路中，由于L产生的自感电动势阻碍电流的增大，L1灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态，故选项A错误，B正确；断开开关时，L中产生与原电流方向相同的自感电流，流过L1灯的电流方向与原电流方向相同，流过L2灯的电流方向与原电流方向相反，选项C错误；因为断开开关后，由L作为电源提供的电流是从原来稳定时通过L的电流值逐渐减小的，所
9、以L1灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮，选项D错误10(多选)如图所示，用电流传感器研究自感现象电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值t0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象下列图象中可能正确的是()ABCDAD解析当开关S闭合时，电感阻碍电流变化，流过电感的电流逐渐增大，所以IL慢慢增大，最后稳定时电感相当于电阻，IL为恒定，当开关S断开后，电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流仍沿着原来方向，大小逐渐减小到零，选项A正确，B错误；当开关S闭合时，电感阻碍电流变化
10、，导致通过电阻的电流刚开始较大，当电感的阻碍慢慢减小，IR逐渐减小到稳定值，当开关S断开，原来通过R的电流立即消失，电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电阻，其方向与规定图示流过电阻的方向相反，IR反向减小到零，选项C错误，D正确11在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R12.5 ，R27.5，线圈的直流电阻可以忽略闭合开关S的瞬间电流表读数I10.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I20.4 A试求电池的电动势和内阻解析闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路，由闭合电路欧姆定律得I1，电路稳定后，R2被短路I2，联立并代入数据解得E3 V，r5 .答案3 V5 12如图所
11、示，电源的电动势为E10 V内阻不计，线圈L与电阻R的电阻均为5 ，两灯泡的电阻均为R010 .(1)求断开S的瞬间灯泡L1两端的电压；(2)画出断开S前后一段时间内通过灯泡L1的电流随时间的变化规律解析(1)电路工作稳定时，由于a、b两点的电势相等，因此导线ab上无电流流过通过线圈L的电流IL A1 A，通过L1的电流为I A0.5 A，断开S的瞬间，由于线圈L维持通过的电流IL不变，故线圈L与L1组成闭合回路，通过L1的瞬时电流为1 A，所以此时L1两端的电压为UILR010 V.(2)断开S前，流过L1的电流为0.5 A不变；而断开S的瞬间，通过L1的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，图象如图所示(t0为断开S的时刻)注：从t0开始，电流持续的时间实际上一般是很短的答案(1)10 V(2)见解析
