互感和自感_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图所示，三只完全相同的灯泡A、B、C分别与电容器、电感线圈和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t，此时三只灯泡亮度相同．现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t，ω2=2ω1．则改换电源后（　　）

AA灯比原来亮

BB灯比原来亮

CC灯比原来亮

DA、B、C三灯亮度仍然相同

正确答案

A

解析

解：由公式f=知，后来交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A灯比原来亮，B灯比原来暗，C灯亮度不变，所以选项A正确，BCD错误．

故选A

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题型：多选题

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多选题

（2015秋•厦门期末）如图所示，a，b灯分别标有“3.6V，2.5W”和“3.6V，4.0W”，闭合开关，调节R，能使a、b都正常发光．断开开关后重做实验，则（　　）

A闭合开关，a将慢慢亮起来，b立即发光

B闭合开关，a、b同时发光

C断开开关，a、b都逐渐熄灭

D断开开关，a逐渐熄灭，b灯闪亮一下再熄灭

正确答案

A,C

解析

解：A、闭合瞬间，L相当于断路，b立刻变亮，a逐渐变亮，A正确，B错误．

C、闭合开关稳定时，a的亮度比b的小；根据I=知通过a的电流小；电键断开，L相当于电源与两个灯泡串联，逐渐熄灭，由于稳定后a灯的电流小于b灯，所以电键断开瞬间b灯的电流比稳定时的电流小，b灯不会再闪亮一下，故C正确，D错误．

故选：AC

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题型：简答题

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简答题

两只完全相同的灯泡L1和L2分别与相同的电感串联，组成如图所示的甲、乙两个相同的部分电路．现在甲电路两端加恒定电压U，L1灯发光；而在乙电路两端加最大电压为U，的正弦交变电压，L2灯也发光．比较两灯的明暗程度，是L1灯的亮度______L2灯亮度．（填“大于”、“等于”、“小于”）

正确答案

解：据题，乙电路两端所加正弦交变电压的最大值为U，有效值等于U，与甲电路的两端电压相等．乙电路中所加的交流电，电感L2有感抗，甲电路所加的是恒定电压，L1没有感抗，则甲电路中总阻抗小于乙电路中总阻抗，甲电路中电流大于乙电路中电流，所以L1灯的亮度大于L2灯亮度．

故答案为：大于

解析

解：据题，乙电路两端所加正弦交变电压的最大值为U，有效值等于U，与甲电路的两端电压相等．乙电路中所加的交流电，电感L2有感抗，甲电路所加的是恒定电压，L1没有感抗，则甲电路中总阻抗小于乙电路中总阻抗，甲电路中电流大于乙电路中电流，所以L1灯的亮度大于L2灯亮度．

故答案为：大于

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题型：单选题

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单选题

自感电动势的大小（　　）

A跟通过线圈的电流大小成正比

B跟线圈中的磁通量变化的大小成正比

C跟线圈中的电流变化大小成正比

D跟线圈中的电流变化快慢成正比

正确答案

D

解析

解：由法拉第电磁感应定律可知；E=n，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量的变化快慢，而电流变化快慢，则会导致磁场的变化快慢，从而实现磁通量的变化快慢，故ABC错误，D正确；

故选：D．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，平行板电容器与电动势与E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离．下列判断正确的是（　　）

A带点油滴将沿竖直方向向上运动

B带电油滴的电势能将减少

CP点的电势将降低

D电容器的电容减小，但极板带电量不变

正确答案

C

解析

解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．

B、C、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故B错误，C正确．

D、根据C=，可知d增大时，电容器的电容减小；根据Q=Uc，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；

故选：C

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题型：单选题

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单选题

在如图电路中，电源电动势E=12V，电阻R的阻值R=6Ω，线圈L的自感系数L=4H，不计电源和电感线圈的内阻，则（　　）

A在电键刚闭合的瞬间，电流值是2A

B在电键刚闭合的瞬间，电流的瞬时变化率为2A/s

C在电键闭合了很长一段时以后，其最终电流为3A

D在电键闭合了很长一段时间以后，其最终电流为2A

正确答案

D

解析

解：A、在电键刚闭合瞬间，感抗为无穷大，电流值为零，故A错误；

B、根据E=，可求出电流的瞬时变化率为3A/s，故B错误；

C、在电键闭合很长一段时间后，电感线圈的感抗为零，则最终电流大小为：I===2A．故C错误，D正确；

故选：D．

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题型：简答题

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简答题

在如图的电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路上接有一电阻值为R的电阻和一只自感系数很大、电阻不计的线圈，电流表和电压表均为理想电表，当开关S闭合后电压表的示数从______变化到______，电流表的示数从______变化到______．（用含有E、R、r等物理量来表述结果．）

正确答案

解：当开关S闭合后，因线圈电流的变化，导致线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，

则电压表测量电源的电动势，当阻碍减小后，电压表读数在减小，当电路中电流稳定后，电压表示数为零，因此电压表的示数从E变化到0；

根据闭合电路欧姆定律得：

I=，

故答案为：E，0； 0，．

解析

解：当开关S闭合后，因线圈电流的变化，导致线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，

则电压表测量电源的电动势，当阻碍减小后，电压表读数在减小，当电路中电流稳定后，电压表示数为零，因此电压表的示数从E变化到0；

根据闭合电路欧姆定律得：

I=，

故答案为：E，0； 0，．

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题型：单选题

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单选题

如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内阻可以忽略，两个电阻器有阻值都是R．电键K原来打开着，电流I0=．今合下电键将一个电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（　　）

A有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零

B有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0

C有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I0不变

D有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I0

正确答案

D

解析

解：A、由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生反感电动势，有阻碍电流的作用，因为多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽略不计，所以最后电流慢慢增加到2倍，故ABC错误；D正确；

故选：D．

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题型：简答题

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简答题

如图所示是一个测定线圈参数的电路，已知串联附加电阻R=15Ω，电源频率为50Hz，电压表的读数为200V，电流表的读数为5A，功率表的读数为500W，求被测线圈的内阻r和L．

正确答案

解：根据功率表达式，则有：P=I2（R+r）

解得：r=-R=-15=5Ω；

因X====40Ω

解得：XL≈34.64Ω

根据L==≈0.11H；

答：被测线圈的内阻r为5Ω和L为0.11H．

解析

解：根据功率表达式，则有：P=I2（R+r）

解得：r=-R=-15=5Ω；

因X====40Ω

解得：XL≈34.64Ω

根据L==≈0.11H；

答：被测线圈的内阻r为5Ω和L为0.11H．

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题型：单选题

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单选题

在如图所示的电路中，线圈的直流电阻为R，灯A的电阻为3R，电源的电动势为E，内阻不计，开关S原来已经闭合一段较长时间，现将开关S断开，在断开S瞬间，关于灯A中的电流大小与方向，下列说法中正确的是（　　）

A电流大小为，方向由b到a

B电流大小为，方向由a到b

C电流大小为，方向由b到a

D电流大小为，方向由a到b

正确答案

A

解析

解：开关断开前，灯泡A与线圈L并联，则它们的电压相等，由于电源的内阻不计，依据欧姆定律，则通过线圈L的电流大小I=，方向由左向右；

开关断开时，则灯泡中的电流立即消失，但是L由于自感要阻碍自身电流的减小，L中的电流逐渐减小，由于线圈L与灯泡A组成回路，L中的电流要经过灯泡，所以灯泡中的电流大小I=，且电流为反方向由b到a，故A正确，BCD错误．

故选：A．

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正确答案

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