发布时间 : 星期一 文章2019_2020学年高中物理第四章电磁感应第6节互感和自感课下作业新人教版选修3_2更新完毕开始阅读858d0755bdeb19e8b8f67c1cfad6195f302be87f
第6节 互感和自感
[随堂演练]
1.(互感现象的理解)(多选)一种延时开关的原理图如图4-6-7所示,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
图4-6-7
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
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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。
答案 BC
2.(自感现象的理解)(多选)如图4-6-8所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是
图4-6-8
A.闭合开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.闭合开关S时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关S时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭 D.闭合开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
解析 闭合S时,A2支路中的电流立即达到最大,A2先亮;由于线圈的自感作用,A1支路电流增大得慢,A1后亮。A1中的电流稳定后,线圈的阻碍作用消失,A1与A2并联,亮度一样,故A正确,B错误。S断开时,L和A1、A2组成串联的闭合回路,A1和A2亮度一样,由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失,使A1和A2过一会才熄灭,故C错误,D正确。综上所述,正确选项为A、D。
答案 AD
3.(自感现象的图像问题)如图4-6-9所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S。如下图所示,表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中,正确的是
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图4-6-9
解析 开关S闭合的瞬间,由于L的阻碍作用,由R与L组成的支路相当于断路,后来由于L的阻碍作用不断减小,相当于外电路并联部分的电阻不断减小,根据闭合电路欧姆定律I=
ER+r,整个电路中的总电流增大,由U内=Ir得内电压增大,由UAB=E-Ir得路端电
压UAB减小。电路稳定后,由于R的阻值大于灯泡D的阻值,所以流过L支路的电流小于流过灯泡D的电流。当开关断开时,由于电感L的自感作用,流过灯泡D的电流立即与L电流相等,与灯泡原来的电流方向相反且逐渐减小,即UAB反向减小,选项B正确。
答案 B
4.(自感电动势的计算)一个线圈的电流在0.001 s内有0.02 A的变化,产生50 V的自感电动势,求线圈的自感系数。如果这个电路中的电流的变化率变为40 A/s,自感电动势为多大?
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ΔIE·Δt50×0.001ΔI解析 由E=L,得L== H=2.5 H,E′=L=2.5×40 V=100
ΔtΔI0.02ΔtV。
答案 2.5 H 100 V
[限时检测]
?题组一 对互感现象的理解
1.在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中电流有变化时,对另一个线圈中电流的影响尽量小,如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是
解析 两个相距较近的线圈,当其中的一个线圈中电流发生变化时,就在周围空间产生变化的磁场,这个变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,即发生互感现象,要使这种影响尽量小,应采用选项D所示的安装位置才符合要求。因为通电线圈的磁场分布与条形磁铁的磁场分布类似,采用选项D所示的安装位置时,变化的磁场穿过另一线圈的磁通量最小。
答案 D
2.(多选)在图4-6-10中,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上,则
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