2.4 互感和自感 能力提升（word版含答案）.docx

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1、2.4 互感和自感 能力 一、单项选择题（共6小题；共24分）1. 如图所示是演示自感现象的电路，A1 与 A2 是完全相同的灯泡，电阻均为 R；在开关 S2 断开、 S1 闭合并且电路稳定时两灯的亮度一样。现闭合开关 S2，待电路稳定后，突然断开开关 S1 的瞬间，下列说法正确的是 A. A1 立即熄灭B. A1 先是变得更亮，再逐渐变暗直至熄灭C. 有短暂电流流过 A2，方向向右D. 有短暂电流流过 A1，方向向左 2. 如图所示为演示自感现象的电路图，其中 R0 为定值电阻，电源电动势为 E 、内阻为 r，小灯泡的灯丝电阻为 R （可视为不变 ）， 电感线圈的自感系数为 L 、电阻为 R

2、L。电路接通并达到稳定状态后，断开开关 S，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下，然后才逐渐熄灭，但实验时发现“闪亮”现象并不明显。为了在上述实验过程中观察到更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是 A. 更换电感线圈中的铁芯，使 L 减小B. 更换电感线圈中的铁芯，使 L 增大C. 更换电感线圈，保持 L 不变，使 RL 减小D. 更换电感线圈，保持 L 不变，使 RL 增大 3. 如图，A 、 B 是两个完全相同的白炽灯，L 是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是 A. 闭合开关 S，A 、 B 灯同时亮B. 闭合开关 S，A 灯比 B 灯先亮C. A 、

3、B 灯最后一样亮D. 断开开关 S，A 灯慢慢熄灭，B 灯闪亮一下再慢慢熄灭 4. 如图所示的电路，开关闭合，电路处于稳定状态。在某一时刻，突然断开开关 S，则通过电阻 R1 的电流 I 随时间变化的图线可能是选项图中的 A. B. C. D. 5. 如图所示电路中，电源电动势为 E（内阻不计）线圈 L 的自感系数较大，电阻不计，电容器 C 的电容足够大。以下判断正确的是 A. 闭合 S，电路稳定后，电容器两端电压为 EB. 闭合 S，电路稳定后，电容器的 a 极板带正电C. 断开 S 的瞬间，灯泡 A 不会闪亮D. 断开 S 的瞬间，灯泡 B 立即熄灭 6. 如图所示，三个灯泡 L1 、 L

4、2 、 L3 的阻值关系为 R1R2R3，电感线圈 L 的直流电阻可忽略，D 为理想二极管。开关 S 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是 A. L1 逐渐变暗，L2 、 L3 均先变亮，然后逐渐变暗B. L1 逐渐变暗，L2 立即熄灭，L3 先变亮，然后逐渐变暗C. L1 立即熄灭，L2 、 L3 均逐渐变暗D. L1 、 L2 、 L3 均先变亮，然后逐渐变暗答案第一部分1. D【解析】开始 S2 断开、 S1 闭合，电路稳定时两灯的亮度相同，且已知 A1 、 A2 两完全相同的灯泡的电阻均为 R，故线圈的直流电阻为 R。S1 、 S2 都闭合且电路稳定时，流过 L 、 A1 、 A2

5、、 R 的电流都相同。此时断开 S1，线圈 L 和灯泡 A1 、开关 S2 组成回路，由于线圈 L 的自感作用，产生自感电动势，回路中的电流从原来电流大小逐渐减小，灯泡 A1 从原来亮度逐渐变暗，流过 A1 的电流从右向左，而灯泡 A2 立即熄灭。综上可知，选项A、B 、C错误，选项D正确。2. C【解析】闭合开关 S 在电路稳定的情况下，若 RLIR；断开开关 S 的一瞬间，灯泡中的电流 IR 立刻消失，但由于线圈的自感作用，IL 不能立刻减小，线圈和灯泡组成回路，IL 流过灯泡；由于 ILIR，在 IL 流过灯泡的一瞬间，灯泡出现“闪亮”现象。要想使“闪亮”现象更加明显，则在 S 闭合电路

6、稳定时，IL 比 IR 大更多才行，减小 RL，可使 IL 比 IR 大更多，选项C正确。3. C【解析】开关闭合的瞬间，电源两端的电压同时加到两支路的两端，B 灯立即发光；由于线圈的自感作用，A 灯逐渐发光，由于线圈的电阻可以忽略，则电路稳定时两灯一样亮，选项A、B错误，C正确。断开开关的瞬间，原来流过 B 灯的电流立即消失，流过线圈的电流将要减小，线圈产生自感电动势，相当于电源，线圈与两灯 A 、 B 构成一个闭合回路，则两灯同时逐渐熄灭；由于原来通过 A 、 B 两灯的电流相等，则 B 灯不会闪亮，选项D错误。4. D【解析】当断开开关的瞬间，原来通过 R1 的电流立即消失，自感线圈中产

7、生自感电动势阻碍自身电流的变化，相当于电源，与 R2 、电流表 A 、 R1 构成闭合回路，自感线圈中的电流流过电阻 R1，其方向与原来流过电阻 R1 的电流方向相反，逐渐减小，最后为 0，选项D正确，A、B、C错误。5. A【解析】闭合 S，电路稳定后，L 相当于一根导线，A 被短路，C 两端的电压等于 B 两端的电压，等于电源的电动势大小，选项A正确；由题图知，闭合 S，电路稳定后，电容器的 b 极板带正电，选项B错误；断开 S 的瞬间，线圈与 A 构成回路，线圈 L 相当于电源，电流自左向右流过灯泡 A，A 会闪亮，选项C错误；断开 S 的瞬间，因电容器放电，放电电流通过灯泡 B，则灯泡 B 不会立即熄灭，选项D错误。6. B【解析】开关 S 处于闭合状态时，由于 R1R2I2I3。开关 S 从闭合状态突然断开时，电感线圈产生自感电动势，阻碍通过它的电流的减小，由于二极管的反向截止作用，L2 立即熄灭，电感线圈、 L1 、 L3 组成闭合回路，L1 逐渐变暗，通过 L3 的电流由 I3 突变为 I1，再逐渐减小，故 L3 先变亮，然后逐渐变暗。选项B正确，A、C、D错误。第4页（共4 页）