1、课时跟踪训练（十）互感和自感A级双基达标1关于线圈的自感系数，下列说法中正确的是()A线圈中电流变化量越大，线圈的自感系数越大B线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大C若线圈中通入恒定电流，线圈的自感系数为0D不管电流如何变化，线圈的自感系数不变解析：选D线圈的自感系数由线圈本身的因素决定，与线圈是否通电，以及所通电流的变化情况无关，故D正确。2下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是()A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中电流越大，产生的自感电动势一定越大C线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中电流变化越快，产生的自感电动势越大解析：选D由法
2、拉第电磁感应定律可知感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率越大，感应电动势越大，感应电动势与磁感应强度大小、磁通量的大小、磁通量的变化量的大小无关，故A、C错误；自感电动势与电流的变化率成正比，与电流的大小及电流变化大小无关，故B错误，D正确。3.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，采取了双线绕法，如图所示，其中的道理是()A当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D以上说法均不对解析：选C由于采用了双线绕法，两股导线中的电流反向
3、，它们产生的磁场方向相反，磁通量相互抵消，不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为0，所以消除了自感现象的影响。4.如图是用于观察自感现象的电路图。若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR，现将开关S闭合待电流稳定后再断开开关，则断开S后()A灯泡无闪亮现象立即熄灭B灯泡无闪亮现象逐渐熄灭C灯泡先闪亮再逐渐熄灭D以上均有可能解析：选C开关S闭合稳定状态时，由于线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLI)，当开关断开后原来流过灯泡中的电流立即完全消失，而线圈由于自感作用阻碍其自身电流的减小，在线圈中产生自感电动势，线圈与灯泡组成回路，其电流IL逐渐减小，灯泡中由原来较小的电流I变为较大
4、电流IL时要明显闪亮一下，然后再逐渐熄灭，故C正确，A、B、D错误。5.在如图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2的零点均在刻度盘中央，当电流从“”接线柱流入时，指针向左摆；当电流从“”接线柱流入时，指针向右摆。在开关S闭合后再断开的瞬间，下列说法中正确的是()AG1指针向右摆，G2指针向左摆BG1指针向左摆，G2指针向右摆C两表指针都向右摆D两表指针都向左摆解析：选B当开关S闭合时，流经线圈L的电流方向自左向右。当断开开关S的瞬间，通过线圈L的电流将变小，根据楞次定律可知，感应电流方向与原电流方向相同，也将是自左向右流，以阻碍原电流减小的变化。在由L、G2、R及G1组成的闭合电路中，感应
5、电流将从G2的负接线柱流入，因而G2的指针向右摆；感应电流将从G1的正接线柱流入，因而G1的指针向左摆，故B正确。6如图所示，在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是()解析：选D选项A中并联电容器，当S由闭合到断开时，线圈与电容器组成闭合回路，L产生的自感电动势可能击穿电容器；选项B中并联二极管，闭合开关时二极管导通，电流从二极管通过，相当于短路，使高压直流电路不能正常工作；选项C中并联直导线，电源被短路，烧坏电源
6、；选项D中并联二极管，当闭合开关时，二极管不导通，电流从线圈通过，当开关断开时，线圈产生右正左负的自感电动势，并通过二极管构成回路，能有效地减缓开关S处产生电弧。7.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡A1和A2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A1和A2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I。然后，断开开关S。若t时刻再闭合开关S，则在t前后的一小段时间内，下列图中正确反映流过A1的电流i1、流过A2的电流i2随时间t变化的图像是()解析：选B由题中给出的电路可知，电路由L与A1和A2与R两个支路并联，在t时刻，A1支路的电流因为有L的自感作用，
7、所以i1由0逐渐增大，A2支路为纯电阻电路，i2不存在逐渐增大的过程，所以选项B正确。8.多选如图所示，是一种延时开关的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则()A由于线圈A的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B由于线圈B的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C如果断开线圈B的开关S2，无延时作用D如果断开线圈B的开关S2，延时将变长解析：选BC线圈A中的磁场随S1的闭合而产生，随S1的断开而消失。当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电
8、流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误。9.如图所示，电源的电动势E15 V，内阻忽略不计，R15 ，R215 ，电感线圈的电阻不计，求当开关S接通的瞬间、S接通达到稳定时及S切断的瞬间流过R1的电流大小。解析：开关S接通瞬间，L所在的支路处于断路状态，流过R1的电流为0。开关S接通达到稳定时，L相当于无阻导线I13 A开关S切断瞬间，由于L产生自感电动势，流过R1的电流仍为I13 A。答案：03 A3 AB级选考提能10.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
9、测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应()A先断开开关S1B先断开开关S2C先拆去电流表 D先拆去电阻R解析：选B题图所示电路是伏安法测电感线圈的直流电阻的电路，在实验完毕后，由于线圈的自感问题，若电路拆去的先后顺序不对，可能会烧坏电表。当S1、S2闭合，电路稳定时，线圈中的电流方向是ab，电压表右端为“”，左端为“”，指针正向偏转，若先断开S1或先拆电流表或先拆去电阻R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，此时电压表两端被加了一个反向电压，指针反偏。由“自感系数较大的线圈”知其反偏电压很大，会烧坏电压表。若先断开S2，由于
10、电压表内阻很大，电路中总电阻变化很小，电流几乎不变，不会损坏其他器件，故应先断开S2。故B正确。11.如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计。开关S1、S2均闭合后电路达到稳定。已知电路中的各种元件均在安全范围之内。下列判断中正确的是()A灯泡A中有电流通过，方向为abB将S1断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭C将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D将S2断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同解析：选C开关S1、S2均闭合且电路达到稳定，线圈L把灯泡A短路，灯泡A中没有电流通过，A错误；将S1断开的瞬间，由于线圈的自感作用，
11、阻碍电路中电流减小，线圈L与灯泡A组成闭合回路，灯泡A闪亮一下再逐渐熄灭，B错误；流过L的电流等于通过灯泡B和电阻R两支路的电流之和，所以将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大，C正确；将S2断开，电路达到稳定，灯泡A所在支路电阻大，电流小，所以亮度要比灯泡B暗，D错误。12如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器(图中未画出)显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R16.0 ，定值电阻R2.0 ，A、B间的电压U6.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t11.0103s时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。(1)求出线圈L的电阻RL；(2)在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？(3)在t21.6103 s时，线圈L中的感应电动势的大小是多少？解析：(1)由题图可知，开关S闭合且电路稳定时流过线圈L的电流I01.5 A由欧姆定律得I0解得RLR2.0 。(2)断开开关后，线圈L、电阻R和电灯构成一闭合电路，由自感现象规律可知，电灯中的电流方向向左。(3)由题图可知，t21.6103s时线圈L中的电流I0.3 A此时线圈L相当于电源，由闭合电路的欧姆定律得EI(RLRR1)0.3(2.02.06.0)V3.0 V。答案：(1)2.0 (2)电灯中的电流方向向左(3)3.0 V