2.4 自感同步练习 2021—2022 学年高中物理教科版（2019）选择性必 修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的是(　　) A．日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压 B．日光灯正常工作时，起降压限流的作用 C．起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替(按下接通，放手断开) D．以上说法均不正确 2．某同学用如图所示的电路研究断电自感现象。闭合开关 S ，小灯泡发光；再断开 S ，小灯泡渐渐熄灭。 重复多次，仍未见老师演示断电时出现的小灯泡闪亮现象，你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ） A．线圈电阻较大 B．小灯泡电阻较大 C．电源的电动势较小 D．线圈的自感系数较大 3．如图所示的电路中，灯泡 L1 、 L2 的电阻关系为 下列判断正确的是（　　） A．开关 K 闭合后， L1 、 L2 立即变亮 R1  R2 ，电感 L 的直流电阻可忽略，D 为理想二极管。 B．开关 K 闭合后， L1 逐渐变亮， L2 立即变亮 C．闭合电路且稳定后，再断开开关 K， D．闭合电路且稳定后，再断开开关 K， L1 L1 先变亮，然后逐渐变暗， 逐渐变暗， 4．如图所示的电路，电感线圈的电阻不计，电阻 L2 R1  R2 L2 立即熄灭 先变亮，然后逐渐变暗 ，开关 S 闭合，电路达到稳定时通过电阻 R1 、 R2 I1 I 2 的电流分别为 和 ，则断开开关 S 的瞬间， A．通过电阻 B．通过电阻 C．通过电阻 D．通过电阻 R1 R1 R1 R1 电流是自 a 向 b 的电流大于 I1 的电流小于通过电阻 的电流大于通过电阻 R2 R2 的电流 的电流 5．下列关于自感系数及自感电动势的说法中正确的是（　　） A．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大 B．电流变化越大，自感电动势越大 C．线圈中的电流变化越快，其自感系数越大 D．线圈内插入铁芯，其自感系数增大 6．如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路．刘伟为了使李 辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量．测量时表针摆过了一定角度， 李辉由此确认线 圈没有断路． 正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感．下列说法 正确的是 A．刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 B．刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压 C．刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏 D．实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会受到电击 7．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图， 实验时，断开开关 的灯 A3 S1 瞬间，灯 立即变亮，最终 A．图甲中， A1 与 B．图甲中，闭合 L1 S1 A2 与 A1 A3 S2 和 L2 为电感线圈， A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 、 S2 A2 、 ，灯 A3 A2 是三个完全相同的灯泡． 逐渐变亮，而另一个相同 ( ) 的亮度相同下列说法正确的是 　　 的电阻值相同 ，电路稳定后， C．图乙中，变阻器 R 的电阻值小于 D．图乙中，闭合 L1 瞬间， L2 A1 L2 中电流小于 L1 中电流 的电阻值 中电流与变阻器 R 中电流相等 8．如图所示的电路中，D1 和 D2 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与 R 相 同．在开关 S 接通和断开时，灯泡 D1 和 D2 亮暗的顺序是 ( ) A．接通时 D1 先达最亮，断开时 D1 后灭 B．接通时 D2 先达最亮，断开时 D1 后灭 C．接通时 D1 先达最亮，断开时 D1 先灭 D．接能时 D2 先达最亮，断开时 D2 先灭 9．如图所示的电路，L 是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片 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 I2 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 ；P 固定在 C 点不动，达到稳定时通过线圈的电流为 A． I1  I 2  I 0 B． I1  I 0  I 2 C． I0 ，则（ ） I1  I 2  I 0 D． I1  I 0  I 2 10．如图所示，A、B、C 为三只相同的灯泡，且灯泡的额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L 是 一个直流电阻不计、自感系数较大的线圈，先将 K1、K2 合上，稳定后突然断开 K2．已知在此后过程中各 灯均无损坏，则以下说法中正确的是 A．C 灯亮度保持不变 B．C 灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度 C．B 灯亮度保持不变 D．断开 K2 稳定后 B 灯的功率是原来稳定时的一半 11．如图所示，L 是自感系数很大的线圈，但其自身的直流电阻几乎为零．A 和 B 是两个相同的小灯泡， 下列说法正确的是（ ） A．当闭合开关 S 后，灯泡 A 亮度一直保持不变 B．当闭合开关 S 后，灯泡 B 逐渐变亮，最后亮度不变 C．再断开开关 S 后，灯泡 A 逐渐变暗，直到不亮 D．再断开开关 S 后，灯泡 B 由暗变亮再逐渐熄灭 12．在如图所示的电路中，a、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感系数较大电阻不计的线圈，E 为电源，S 为开关．下列关于两灯泡点亮和熄灭的说法正确的是 （ ） A．合上开关，b 先亮，a 后亮；稳定后 b 比 a 更亮一些 B．合上开关，b 先亮，a 后亮；稳定后 a、b 一样亮 C．断开开关，a 逐渐熄灭、b 先变得更亮后再与 a 同时熄灭 D．断开开关，b 逐渐熄灭、a 先变得更亮后再与 b 同时熄灭 13．如图所示，AB 支路由带铁芯的线圈和电流表 A1 串联而成，设电流为 I1；CD 支路由电阻 R 和电流表 A2 串联而成，设电流为 I2.两支路电阻阻值相同，在接通开关 S 和断开开关 S 的瞬间，会观察到(　 　) A．S 接通瞬间，I1<I2，断开瞬间 I1＝I2 B．S 接通瞬间，I1<I2，断开瞬间 I1>I2 C．S 接通瞬间，I1>I2，断开瞬间 I1<I2 D．S 接通瞬间，I1>I2，断开瞬间 I1＝I2 14．在如图所示的电路中，A1、A2、A3 为额定功率、额定电压均相同的三个灯泡，L 为电阻不计、自感系 数很大的线圈．则下列说法正确的是(　　) A．开关 S 闭合的瞬间，三个灯同时亮 B．开关 S 闭合的瞬间，A2、A3 同时亮，A1 逐渐变亮 C．开关 S 断开的瞬间，A2、A3 同时熄灭，A1 逐渐熄灭 D．开关 S 断开的瞬间，A3 立即熄灭，A2 闪亮一下再逐渐熄灭 15．如图所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2 是两个规格相同且额定 电压足够大的灯泡，S 是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法中正确的是 A．当开关 S 闭合时，D2 灯先亮，D1 灯后亮 B．当开关 S 闭合时，D1 灯先亮，D2 灯后亮 C．当开关 S 闭合时，D2、D1 灯同时亮，以后 D2 灯更亮，D1 灯熄灭 D．当开关 S 闭合时，D2、D1 灯同时亮，以后亮度不变 二、填空题（共 4 题） I I 16．自感电动势：E＝L t ，其中 t 是______；L 是______，简称自感或电感．单位：______，符号：__ ____. 17．当一个线圈中的______变化时，它产生的______不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在线 圈______激发出感应电动势，这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫作______。 18．在下图所示的电路中，若线圈 L 的电阻 RL 与灯泡 A 的电阻 RA 相等，则开关 S 断开前后，通过线圈 L 的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡 A 的电流随时间变化的图像是图中的________。若 RL 远小于 RA ，则开关 S 断开前后，通过线圈 L 的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡 A 的电流随时间变化的图像是图中的_________。 A． B． C． D． 19．如图所示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，操作的合理顺序是先断开电键___再断开电键______，再拆除其他部分． 三、综合题（共 4 题） 20．自感电动势的大小与哪些因素有关？自感系数与哪些因素有关？ 21．电子设备中常要用一种没有电感的精密电阻，它是用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈， 如图所示。为什么这种结构的电阻会没有电感呢？ 22．在探究自感现象的实验中，为了使现象明显，要选择电阻值比灯泡 A 灯丝的电阻小得多的线圈。请分 析这样做的原因。 23．按照图连接电路。 （1）先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关．观察并说明开关断开时灯泡的亮度。 （2）利用已学知识解释该现象。参考答案： 1．C 2．A 3．B 4．B 5．D 6．B 7．B 8．A 9．D 10．B 11．D 12．B 13．A 14．B 15．C 16． 电流的变化率 17． 电流 18． A 19． S2 自感系数 变化的磁场 C B 本身 亨利 H. 自感电动势 D S1 20． 根据公式 E＝L nI nt 可知，自感电动势与自感系数和电流的变化率有关。自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及有无铁芯等 因素有关。 21． 双线并绕法中两根线的电流大小相等方向相反，两根线产生的磁场也大小相同，方向相反，相互叠加后抵 消。 22． 选择电阻值比灯泡 A 灯丝的电阻小得多的线圈，根据串并联关系可知，通过灯丝的电流远小于线圈，开关 松开后瞬间，由于自感，通过灯丝的电流瞬间变大得多，这样灯亮的程度有较大的变化，方便观察。 23．（1）灯泡逐渐熄灭； （2）开关断开时，通过线圈 L 的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈 L 中的电流减小，线 圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡不是马上熄灭，而是慢慢熄灭．