03课后课时精练一、选择题(每小题6分,共60分)1.关于线圈的自感系数,下面说法正确的是()A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大B.线圈中的电流等于零时,自感系数也等于零C.线圈中电流变化越快,自感系数越大D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析自感电动势的大小除了与自感系数有关,还与电流的变化率有关,故A错误;线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的,与有无电流、电流变化情况都没有关系,故B、C错误,D正确。2.如图是测定自感系数很大的线圈L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。在测量完毕后,将电路拆除时应()A.先断开K1B.先断开K2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R解析若先断开开关K2或先拆去电流表或先拆去电阻R,因为L的自感作用都会使L和电压表组成回路,原先L中有较大的电流通过,现在这个电流将通过电压表,造成电表损坏,所以实验完毕应先断开开关K1。3.(多选)用电流传感器可以清楚地演示通电自感对电路中电流的影响,不一定要用两个灯泡作对比。电流传感器的作用相当于一个电流表,实验就用电流表的符号表示。它与电流表的一个重要区别在于,传感器与计算机相结合能够即时反映电流的迅速变化,并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象。先按图甲连接电路,测一次后,拆掉线圈,然后按图乙连接电路再测一次,得到(a)、(b)图象。则下列说法正确的是()A.(a)图象是对应甲测得的B.(a)图象是对应乙测得的C.(b)图象是对应甲测得的D.(b)图象是对应乙测得的解析电路甲中电流在开关闭合后,由于自感电动势作用,逐渐增加至最大;电路乙中电流在开关闭合后,立即增至最大,所以A、D项正确。4.(多选)某线圈通有如图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A.第1s末B.第2s末C.第3s末D.第4s末解析线圈中的磁通量与电流的大小成正比,根据法拉第电磁感应定律,E=ΔΦΔt,当磁通量变化的方向发生变化时,即电流变化的方向发生变化时,感应电动势与感应电流的方向才发生变化,所以线圈中自感电动势改变方向的时刻有第2s末和第4s末。故A、C错误,B、D正确。5.(多选)如图所示电路中,A、B是相同的两个小灯泡。L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计。调节滑动变阻器R,电路稳定时两灯都正常发光,则在开关闭合和断开时()A.两灯同时亮、同时熄灭B.闭合S时,B比A先达到正常发光状态C.断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,通过A灯的电流方向与原电流方向相同D.断开S时,A灯一定立刻熄灭解析闭合开关S时,通过线圈的电流增大,导致线圈出现自感电动势,从而阻碍灯泡A的电流增大,而灯B立即亮,B灯比A灯先达到正常发光状态,故A错误,B正确;断开开关S时,线圈L产生自感电动势,阻碍电流减小,并与A、B灯串联构成回路,所以通过两灯的电流相同,两灯会同时逐渐熄灭,不会立即熄灭,且通过A灯的电流方向与原电流方向相同,C正确,D错误。6.如图所示,L是一个带有铁芯的线圈,灯正常发光,当S断开时,出现的情况是()A.灯立即熄灭B.灯逐渐熄灭C.灯比原来更亮一些,再逐渐熄灭D.灯比原来更亮一些,再突然熄灭解析当电流发生变化时,产生自感电动势,只有当线圈处于闭合回路中才会产生感应电流,灯才会逐渐熄灭。当S断开时,虽然有自感电动势,但不存在闭合回路,故灯立即熄灭,正确选项为A。7.如图所示电路,L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑片P从A端迅速滑向B端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1;P从B端迅速滑向A端的过程中,经过C点时通过线圈的电流为I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0,则()A.I1=I2=I0B.I1I0I2C.I1=I2I0D.I1I0I2解析当滑片从A端迅速滑向B端时,总电阻减小,总电流增大,L产生自感电动势阻碍电流增大,自感电流方向与原电流方向相反,故I1比P稳定在C点时的电流I0小;当P从B端迅速滑向A端时,总电流减小,L产生自感电动势阻碍电流减小,自感电流方向与原电流方向相同,故I2大于P稳定在C点时的电流I0。故D正确。8.在同一铁芯上绕着两个线圈A、B,两电源相同,单刀双掷开关原来接在点1,现在把它从点1扳向点2,如图所示,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是()A.先是P→Q,再是Q→PB.先是Q→P,再是P→QC.始终是Q→PD.始终是P→Q解析单刀双掷开关接在点1上时,A线圈中的电流恒定不变,在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左。当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中,通过线圈A中的电流,先沿原方向减小到零,再沿原方向由零增大到原来大小,所以B中产生的感应电流分两个阶段分析:(1)断开点1的瞬间,在A中电流沿原方向减小到零,A的磁场自右向左也跟着减弱,导致穿过线圈B的磁通量在减小。由楞次定律知,线圈B中会产生感应电流,流过电阻R的电流方向是P→Q;(2)接上点2的瞬间,在A中电流沿原方向由零增大到原来大小,A的磁场自右向左也跟着增强,导致穿过线圈B的磁通量在增大。由楞次定律知,线圈B中会产生感应电流,通过电阻R的电流方向是Q→P。综上分析知,全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q,然后是Q→P,所以A正确。9.(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A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的开关S2,无延时作用D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变长解析线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生,随S1的断开而消失。当S1闭合时,线圈中的A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。10.[2017·北京高考]图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是()A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等解析题图1中,断开开关S1瞬间,线圈L1产生自感电动势,阻碍电流的减小,通过L1的电流反向通过灯A1,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗,说明电路稳定时IL1IA1,即RL1RA1,A、B错误;题图2中,闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同,说明变阻器R与L2的电阻值相同,C正确;题图2中,闭合S2瞬间,通过L2的电流增大,由于线圈L2产生自感电动势,阻碍电流的增大,而通过变阻器R和灯A3中的电流立即增大到稳定时大小,故L2中电流小于变阻器R中电流,D错误。二、非选择题(共2小题,40分)11.(20分)如图所示的电路中,电流表的内阻不计,电阻R1=2.5Ω,R2=7.5Ω,L为自感系数很大的线圈,线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关S的瞬间,电流表读数I1=0.2A,当线圈中的电流稳定后,电流表的读数I2=0.4A。试求电源的电动势和内阻。答案3V5Ω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=ER1+R2+r,电路稳定后,R2被短路,则I2=ER1+r,由以上两式联立,代入数值解得:E=3V,r=5Ω。12.(20分)如图所示是一种触电保护器,变压器A处用双股相线(火线和零线)平行绕制成线圈,然后接到用电器上,B处有一个输出线圈,一旦有电流,经放大后便能立即推动继电器J切断电源,则:(1)增加开灯的盏数,能否导致切断电源?并说明理由;(2)双手分别接触火线和零线,能否导致切断电源?并说明理由;(3)单手接触相线,脚与地相接触而触电,能否切断电源?并说明理由。答案(1)不能理由见解析(2)不能理由见解析(3)能理由见解析解析解答本题时应按以下思路分析:(1)不能。因A处线圈是采用的双线绕法,增加开灯的盏数只会使电路中电流增大,但A中两线中电流始终大小相等方向相反,磁通量相互抵消,B中磁通量始终为零不发生改变,B中没有感应电流,故不能推动J切断电源。(2)不能。双手分别接触火线和零线相当于将一个电阻并联接入电路,使电路中电流增大,但A中两线中电流始终大小相等方向相反,磁通量相互抵消,B中磁通量始终为零不发生改变,B中没有感应电流,故不能推动J切断电源。(3)能。因为有电流通过人体而流入地下,使A中火线与零线的电流不同从而产生磁场,B中磁通量发生改变,B中产生感应电流,从而推动J切断电源。