4.6《互感和自感》作业

　　1．在空间某处存在一变化的磁场，则下列说法中正确的是(　　)

　　A．在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流

　　B．在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流

　　C．磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定不会产生电场

　　D．磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定会产生电场

　　解析：由感应电流产生的条件可知，只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变，线圈内才能产生感应电流，如果闭合线圈平面与磁场方向平行，则线圈中无感应电流产生，故A错误，B正确；由麦克斯韦电磁场理论可知，感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关，故C错误，D正确。

　　答案：BD

　　2.某线圈通有如图1所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有(　　)

　　A．第1 s末　　　　 B．第2 s末

　　C．第3 s末 D．第4 s末 图1

　　解析：在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反。在图像中0～1 s时间内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1～2 s时间内原电流为负方向且增加，所以自感电动势与其负方向相反，即沿正方向；同理分析2～3 s、3～4 s时间内可得正确答案为B、D。

　　答案：BD

　　3.在如图2所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时，电流表G1、G2的指针都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是(　　)

　　A．G1和G2指针都立即回到零点

　　B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 图2

　　C．G1指针缓慢地回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点

　　D．G2指针缓慢地回到零点，而G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点

　　解析：根据题意，电流方向自右向左时，电流表指针向右偏。那么，电流方向自左向右时，电流表指针应向左偏。当开关S断开的瞬间，G1中原电流立即消失，而对于G2所在支路，由于线圈L的自感作用，阻碍电流不能立即消失，自感电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，此时G1中的电流和原电流方向相反，变为自左向右，且与G2中的电流同时缓慢减为零，故选项D正确。

　　答案：D

　　4.如图3是用于观察自感现象的电路图。若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL＜R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到

　　(　　)

　　A．灯泡立即熄灭 图3

　　B．灯泡逐渐熄灭

　　C．灯泡有明显的闪亮现象

　　D．只有在RL≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象

解析：S闭合，电路稳定时，由于RL＜R，IL＞IR，S断开瞬时，流过线圈的电流IL要减小，在L上产生自感电动势要阻碍电流的减小，通过灯泡原来的电流IR随着开关断开变为零，而灯泡与线圈形成闭合回路，流过线圈的电流IL通过灯泡，由于IL＞IR，因此灯开始有些明显闪亮，C正确，A、B错。若RL≫R时IL≪IR，不会有明显的闪亮现象，D错。