第6节互感和自感
[随堂检测]
1.在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采用双 线并绕的方法,如图所示.其道理是( )
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D.以上说法都不对
解析:选C.由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股导线中的电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B、D错误,只有C正确.
2.(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:选BC.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.
3.如图所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,LA、LB是两个相同的灯泡,且在下列实验中不会烧毁,电阻R2阻值约等于R1的两倍,则( )
A.闭合开关S时,LA、LB同时达到最亮,且LB更亮一些
B.闭合开关S时,LA、LB均慢慢亮起来,且LA更亮一些
C.断开开关S时,LA慢慢熄灭,LB马上熄灭
D.断开开关S时,LA慢慢熄灭,LB闪亮一下后才慢慢熄灭
解析:选D.由于灯泡LA与线圈L串联,灯泡LB与电阻R2串联,当S闭合的瞬间,通过线圈的电流突然增大,线圈产生自感电动势,阻碍电流的增加,所以LB先亮,A、B错误;由于LA所在的支路电阻阻值偏小,故稳定时电流大,即LA更亮一些,当S断开的瞬间,线圈产生自感电动势,两灯组成的串联电路中,电流从线圈中电流值开始减小,即从IA减小,故LA慢慢熄灭,LB闪亮一下后才慢慢熄灭,C错误,D正确.
4.(2018·河北保定高阳中学月考)图中L是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R、R0及开关和电池E构成闭合回路.开关S1和S2开始都处于断开状态.设在t=0时刻,闭合开关S1,经过一段时间,在t=t1时刻,再闭合开关S2,则能较准确表示电阻R两端的电势差Uab随时间t变化的图线是( )
解析:选A.闭合开关S1,线圈产生的自感电动势阻碍电流的变大,Uab逐渐变大;电流达到稳定后,再闭合开关S2,由于线圈的作用,原有电流慢慢变小,Uab也从原来的数值慢慢减小,A项正确.
[课时作业]
一、单项选择题
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,自感电动势就一定越大
B.线圈中电流等于零时,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性质及有无铁芯决定
解析:选D.自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯等因素决定的,故B、C错,D对;自感电动势不仅与自感系数有关,还与电流变化快慢有关,故A错.