2017人教版高中物理选修第四章 第6节《互感和自感》达标训练

互感和自感题组一自感现象1.下列单位换算正确的是()A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。

答案:D2.在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消D.以上说法均不正确解析: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,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。

答案:C题组二通电自感:3.( 多选题 )如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。

R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈。

开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A.I1开始较大而后逐渐变小B.I1开始很小而后逐渐变大C.I2开始很小而后逐渐变大D.I2开始较大而后逐渐变小解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。

答案:AC4.如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。

当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。

当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。

解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。

当S断开瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以电流流经R时的方向是B→A。

第6节互感与自感1、两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时•它所产生的变化的磁场会在列一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫互感、利用互感现象可以把醴由一个线圈传递到另一个线圈、2、当一个线圈中的电流发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同时也在其本身激发出感应电动势，这种现象叫自感;自感电动势总就是阻碍导体中原电流的变化，即当导体中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向at反，阻碍电流壇古;当导体中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向担回,阻碍电流的减小、3、通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的（）A、自感系数也将均匀增大B、自感电动势也将均匀增大C、磁通疑也将均匀增大D、自感系数与自感电动势不变答案CD解析线圈的磁通呈与电流大小有关.电流增尢磁通呈增大，故C项正确:而自感系数由线圏本身决定.与电流大小无关;自感电动势E L二L错误!.与自感系数与电流变化率有关.对于给走的线圈丄一走.已知电流均匀增大，说明电流变化率恒走.故自感电动势不变.D项正确、4、关于线圈自感系数的说法，错误的就是（）A、自感电动势越大，自感系数也越大B、把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C、把线圈匝数增加一些，自感系数变大D、电感就是自感系数的简称答案A解析自感系数就是由线圈本身的特性决走的、线圈越长•单位长度上的匝数越多,横截面积越大•它的自感系数就越大、另外•有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多、5、如图1所示，厶为自感系数较大的线圈，电路稳左后小灯泡正常发光.当断开开关S的瞬间会有（）图1A、灯A立即熄灭B、灯A慢慢熄灭C、灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D、灯A突然闪亮一下再突然熄灭答案A解析当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零•线圈将产生自感电动势, 但由于线圈厶与灯A串联，在S断开后.不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零，灯就立即熄灭.【概念规律练】知识点一对自感现做的理解1、关于自感现象，正确的说法就是（）A、感应电流一建与原来的电流方向相反B、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大C、对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大D、对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大答案D解析当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向•当电流减小时与原来的电流同向•故选项A错误；自感电动势的大小，与电流变化快If有关与电流变化大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈的本身因素与电流变化情况无关、故选项C错误；结合选项B 的错误原因可知•选项D正确、点评自感的实质仍然就是电磁感应现象•电流的强弱决走其周围磁场的强弱，当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化•就会在线圈中产生感应电动势、2、关于线圈的自感系数.自感电动势下列说法中正确的就是（）A、线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大B、对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量C、一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变D、自感电动势总与原电流方向相反答案C解析线圈的自感系数由线圈本身的因素决走、E自W ,而不就是C对.A、B错、线圈中电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同.电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反.D错、点评电流的变化臺△/不等同于电流的变化率错误! 错误!而不就是EZ、自感系数仅与线圈本身有关、知识点二通电自感与断电自感3、如图2所示电路中.A、B就是完全相同的灯泡，厶就是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的就是（）图2A、当开关S闭合时，A灯先亮,B灯后亮B、当开关S闭合时.B灯先亮,A灯后亮C、当开关S闭合时,A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭D、当开关S闭合时,A、B灯同时亮，以后亮度不变答案C解析当开关s闭合时,电路中电流增加.由于线圈的自感作用具中产生一自感电动势阻碍电流的增加•此时A、B二灯相当于串联•同时亮;之后线圈相当于一段导线.将A灯短路，A灯熄灭•因B灯所加电压增加而变得更亮、点评开关闭合时，线圈自感电动势与电源电动势方向相反.若自感系数足够大•瞬间可以认为断路•随即变缓直至消失、4、在如图3所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈厶与灯A并联，当合上开关S 后灯A正常发光、则下列说法中正确的就是（）图3A、当断开S时，灯A立即熄灭B、当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭C、用阻值与灯A相同的线圈取代厶接入电路，当断开S时,灯A逐渐熄火D、用阻值与线圈厶相同的电阻取代厶接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮后熄火答案BC解析在S断开的瞬间Z与A构成闭合回路,灯A不会立即熄灭、问题就是“小灯泡在熄灭之前就是否更亮一下”这一点如彳可确走、根据P二FR可知.灯A能否闪亮,取决于S 断开的瞬间，流过A的电流就是否更大一些、在断开S的瞬间.灯A中原来的电流/A立即消矢但灯A与线圈L组成一闭合回路,由于线圈L的自感作用•具中的电流％不会立即消先它还要通过回路维持短暂的时间、如果II）/A ,则灯A熄灭之前要闪亮一下:如果IWh贝U 灯A就是逐渐熄灭而不闪亮一下、至于几与的大小关系，由心与心的大小关系决走: 若R.X>R L ,则I\<I L ,灯将闪亮一下;若R A WR 厶则/A 2/厶灯将逐渐熄灭、点评开关断开时.原电源不提供电流，若线圈形成回路•则自感电动势会通过回路形成电流，因此断电时线圈起到瞬间电源的作用、【方法技巧练】一、断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧5. 在图4甲.乙电路中，电阻与电感线圈厶的电阻都很小、接通S,使电路达到稳豪, 灯泡A发光，则（）图4A、在电路甲中，断开S,A将渐渐变暗B、在电路甲中，断开S, A将先变得更亮，然后渐渐变暗C、在电路乙中，断开S.A将渐渐变暗D、在电路乙中，断开S.A将先变得更亮，然后渐渐变暗答案AD解析甲图中，灯泡A与电感线圈L在同一个支路中.流过的电流相同，断开开关S时. 线圏L中的自感电动势要维持原电流不变,所以，开关断开的瞬间,灯泡A的电流不变, 以后电流渐渐变小、因此.灯泡渐渐变暗、乙图中•灯泡A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小（因为电感线圈的电阻很小）,断开开关S时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小电感线圈相当于一个电源给灯A供电，因此在这一短暂的时间内•反向流过A的电流就是从血开始逐渐变小的,所以灯泡要先亮一下•然后渐渐变暗,故选项A、D正确、方法总结在开关断开时，电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小.此时电感线圈在电路中相当于一个电源•表现为两个方面:一就是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致:二就是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等，以后电流开始缓慢减小到零•断开开关后•灯泡就是否瞬间变得更亮,取决于当初两支路中电流大小的关系、6、如图5所示的电路中，S闭合且稳龙后流过电感线圈的电流2A,流过灯泡的电流就是1A,将S突然断开.S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间/变化关系的图象就是答案D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流就是稳走的•其值为1A、开关S断开瞬间•灯泡支路的电流立即减为零.但就是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2A逐渐减小,方向不变.且同灯泡D构成回路•通过灯泡D的电流与线圈L中的电流相同.也应该就是从2A逐渐减小为零，但就是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对、方法总结解图象问题时，先要搞清楚硏究什么元件上的电流随时间的变化关系:其次要根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向就是相同还就是相反、大小如何变化等因素来确走图象、二、两类自感的综合分析方法7、如图6所示，线圈厶的自感系数很大，且義电阻可以忽略不计,L】、L2就是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合与断开的过程中,J、L?的亮度变化情况就是（灯丝不会断）图6A、S闭合,Li亮度不变，L?亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开.L?立即不亮,L】逐渐变亮B、S闭合,Li不亮,L2很亮;S断开,S L2立即不亮C、S闭合，L H L2同时亮，而后Li逐渐熄灭丄2亮度不变;S断开，L?立即不亮.L】亮一下才灭D、S闭合丄“ L2同时亮，而后Li逐渐熄火，L?逐渐变得更亮：S断开L立即不亮丄】亮一下才熄灭答案D解析当S接通时，厶的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大丄|与L2串接后与电源相连L与L2同时亮•随着L中电流的增大•厶的直流电阻不计Z的分流作用增大，L］的电流逐渐减小为零,由于总电阻变小，总电流变大丄：的电流增大丄?灯变得更亮、当S断开时, L2中无电流，立即熄灭，而电感L将要维持本身的电流不变，厶与L］组成闭合电路丄|灯要亮一下后再熄灭,综上所述.选项D正确、方法总结当电路中有电感L时.若电路中的电流发生变化•电感厶的作用总就是阻碍电流的变化、当电路稳走时.电感厶相当于一段导体、若电感厶中有直流电阻.则相当于电阻；若无直流电阻•则它相当于一根短路导线、8、如图7所示电路中有L］与L?两个完全相同的灯泡，线圈厶的电阻忽略不计，下列说法中正确的就是（）图7A、闭合S时丄2先亮，Li后亮，最后一样亮B、断开S时，L?立刻熄灭，Li过一会熄火C、Li中的电流始终从“到bD、L?中的电流始终从。

互感和自感一、单项选择题1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( D )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因素及有无铁芯决定解析：自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯等因素决定，故B、C错，D 对；自感电动势不仅由自感系数决定，还与电流变化快慢有关，故A错．2．在同一铁芯上绕着两个线圈A、B，两电源相同，单刀双掷开关原来接在点1，现在把它从点1扳向点2，如图所示，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是( A )A．先是P→Q，再是Q→PB．先是Q→P，再是P→QC．始终是Q→PD．始终是P→Q解析：单刀双掷开关接在点1上时，A线圈中的电流恒定不变，在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左．当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中，通过线圈A中的电流，先沿原方向减小到零，再由零增大到原电流值，所以B中产生的感应电流分两个阶段分析：(1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中，A的磁场自右向左也跟着减弱，导致穿过线圈B的磁通量在减小．由楞次定律知，线圈B中会产生右上左下的感应电流，即流过电阻R的电流方向是P→Q；(2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中，A的磁场自右向左也跟着增强，导致穿过线圈B的磁通量在增大．由楞次定律知，线圈B中会产生左上右下的感应电流，即通过电阻R的电流方向是Q→P.综上分析知，全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q，然后是Q→P，所以A对．3．如图所示，线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻的阻值均为R，开始时开关S断开，此时电路中电流为I0.现将开关S闭合，线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是( D )A．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零B．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终小于I0C．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变D．自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I0解析：当开关S闭合时，通过线圈的电流增大，在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的增大，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”，电路中的电流不会立刻变为2I0，但最终仍会增大到2I0.选项D正确．4．如图所示，电路中A1、A2是完全相同的两只灯泡，L是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是( D )A．当开关S闭合时，A1灯先亮，A2灯后亮B．当开关S闭合时，A1、A2两灯同时亮，以后两灯一样亮C．当开关S断开时，A1、A2两灯同时熄灭D．当开关S断开时，A2先熄灭，A1闪亮一下熄灭解析：S闭合时，A1、A2同时亮，以后A1熄灭．当开关S断开时，L与灯泡A1组成回路，由于自感，L中的电流由原来数值逐渐减小，电流方向不变，A1灯熄灭要慢；A2灯电流瞬间消失，立即熄灭，正确的选项为D.5．如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应( B )A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：因S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2，B正确，A错误．不能在通电状态下拆除电阻和电流表，因此C、D错误．二、多项选择题6．关于自感系数，下列说法正确的是( AB )A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大B．其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大C．其他条件相同，线圈越细自感系数越大D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的其自感系数越小解析：线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，即与长度、形状、匝数和是否有铁芯都有关．7．如图所示，E为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是( BC )A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C．断开S时，D1闪亮一会D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭解析：开关S闭合时D1，D2同时亮，电流从无到有，线圈阻碍电流的增加，A错．闭合S达稳定时D1被短路，电路中电阻减小，D2比起初更亮，B对．断开S时，线圈阻碍电流减小，故D1会闪亮一下，而D2在S断开后无法形成通路，会立即熄灭，所以C对，D错．8．在图甲、乙所示电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( AD )A ．在电路甲中，断开S ，A 将渐渐变暗B ．在电路甲中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗C ．在电路乙中，断开S ，A 将渐渐变暗D ．在电路乙中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗解析：甲图中，灯泡A 与电感线圈L 在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S 时，线圈L 中的自感电动势要维持原电流不变，所以，开关断开的瞬间，灯泡A 的电流不变，以后电流渐渐减小．因此，灯泡渐渐变暗．乙图中，灯泡A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小)，断开开关S 时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流的减小，电感线圈相当于一个电源给灯A 供电，因此在这一短暂的时间内，反向流过A 的电流是从I L 开始逐渐变小的，所以灯泡要先更亮一下，然后渐渐变暗，故选项A 、D 正确．三、非选择题9．一个线圈的电流在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 ，自感电动势又有多大？答案：(1)2.5 H (2)100 V解析：(1)由E L ＝L ΔI Δt， 得L ＝E L ·Δt ΔI＝ H ＝2.5 H. (2)E ＝L ΔI Δt＝2.5×40 V＝100 V. 10．如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L 的电流．电路中电灯的电阻R 1＝6.0 Ω，定值电阻R ＝2.0 Ω，A 、B 间电压U ＝6.0 V ，开关S 原来闭合，电路处于稳定状态，在t 1＝1.0×10－3s 时刻断开开关S ，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．(1)求出线圈L的直流电阻R L.(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向．(3)求出在t＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的感应电动势大小．答案：(1)2.0 Ω(2)向左(或沿逆时针方向) (3)3.0 V解析：(1)由题图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0＝1.5 A，由欧姆定律I0＝UR L＋R，解得R L＝UI0－R＝2.0 Ω.(2)L中电流方向不变，L、R与R1构成回路，则R1中电流方向向左(或沿逆时针方向)．(3)由题图读出，t＝1.6×10－3s时刻线圈L的电流I＝0.30 A，由L、R与R1构成的回路中线圈L相当于一个电源，由闭合电路欧姆定律E＝I(R L＋R＋R1)，解得E＝3.0 V.11．如图是一种延时继电器的示意图．铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成一个闭合电路．在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开，而是过一小段时间后才执行这个动作，延时继电器就是这样得名的．(1)请解释：当开关S断开后，为什么电磁铁还会继续吸住衔铁一段时间？(2)如果线圈B不闭合，是否会对延时效果产生影响？为什么？答案：(1)当开关S断开后，电磁铁还会继续吸住衔铁一段时间是由于通过B线圈的磁通量减少，由于互感现象，B中产生互感电流，产生的电流磁场对衔铁仍有吸引，故能够延时．(2)如果线圈B不闭合，断开S后B线圈中无互感电流，无磁场产生，不能延时．。

第四章第6节互感和自感1．(2016·湖南株洲二中高二上学期检测)在无线电仪器中，常需要在距离较近的地方安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流影响尽量小，则下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是(D)解析：某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小，影响则越小，欲使两线圈由于互感的影响尽量小，应放置成D选项的情形，这样线圈内的磁场是垂直的关系，故D选项正确。

2．(2017·河南省洛阳市高二上学期期末)如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应(B)A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：因S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2，B正确，A错误。

不能在通电状态下拆除电阻和电流表，因此C、D错误。

3．(多选)(2017·重庆市万州二中高二下学期期中)如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＝R2＝R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管(正向导通时电阻忽略不计)。

下列说法中正确的是(BC)A．开关S闭合瞬间，L1、L2、L3均立即变亮，然后逐渐变暗B．开关S闭合瞬间，L1逐渐变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同C．开关S从闭合状态突然断开时，L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D．开关S从闭合状态突然断后时，L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗解析：闭合开关S瞬间，因二极管具有单向导电性，所以L2与二极管处于通路，导致灯泡L2立刻亮，而在闭合开关S瞬间，因线圈L阻碍灯泡L1的电流增大，导致灯泡L1将慢慢变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同，故A错误，B正确；断开S的瞬间，因二极管的导通方向与电流方向相反，则L2立即熄灭，线圈L与灯泡L1、L3构成回路，因线圈产生感应电动势，所以灯泡L1、L3均将逐渐变暗，故C正确，D错误。

互感和自感题组一自感现象1.下列单位换算正确的是()A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。

答案:D2.在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消D.以上说法均不正确解析: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,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。

答案:C题组二通电自感:3.( 多选题 )如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。

R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈。

开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A.I1开始较大而后逐渐变小B.I1开始很小而后逐渐变大C.I2开始很小而后逐渐变大D.I2开始较大而后逐渐变小解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。

答案:AC4.如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。

当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。

当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。

解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。

当S断开瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以电流流经R时的方向是B→A。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）6 互感和自感建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分.第1、3、5、10题为多选，其余为单选.多选中全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.关于自感电动势的大小和方向，下列说法中正确的是( )A.在自感系数一定的条件下，通过导体的电流越大，产生的自感电动势越大B.在自感系数一定的条件下，通过导体的电流变化越快，产生的自感电动势越大C.自感电动势的方向总与原电流的方向相反D.当通过导体的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同2.如图1所示，多匝线圈的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻的阻值均为，开始时开关断开，此时电路中电流为.现将开关闭合，线圈中有自感电动势产生，下列说法中正确的是（ ）A.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路中B.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路中C.由于自感电动势有阻碍电流变化的作用，电路中D.自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到 23.在如图2所示电路中，是自感系数足够大的线圈（直流电阻不计），为两只相同的灯泡.下列说法中正确的是（ ） A.在刚闭合时，灯逐渐变亮，灯立即变亮 B.在刚闭合时，两灯同时亮，然后灯熄灭，C.闭合一段时间后，再将断D.闭合一段时间后，再将断开，灯亮一会儿再熄灭，4.如图3所示的电路中，为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关.关于两灯泡亮、灭的先后次序，下列说法中正确的是（ ）A.合上开关，先亮，后亮；断开开关，同时熄灭 B.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C.合上开关，先亮，后亮；断开开关，亮一会儿再同时熄灭D.合上开关，同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭 5.如图4所示，是演示自感现象的实验电路图．下列说法中正确的是( )A.在断开开关后的一段短暂时间里，中仍有电流通过，方向为B.在断开开关后的一段短暂时间里，中仍有电流通过，方向为C.在断开开关后，原存储在图1 图2图3图7图8图6图9图10图11线圈内的大部分磁场能将转化为电能D.在断开开关后，原存储在线圈内的大部分磁场能将转化为化学能6.如图5所示，对于原来闭合的开关突然断开的瞬间，会看到灯更亮的闪一下再熄灭．设闭合时，灯中电流为，线圈中电流为，断开瞬间灯中电流为，线圈中电流为，则( ) A.B.C.D.7.在如图6所示的电路中，两个相同的电流表，零刻线在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是( )A.G1指针向右摆，G2指针向左摆B.G1指针向左摆，G2指针向右摆C.两指针都向右摆D.两指针都向左摆8.如图7所示，是两个相同的小灯泡，是一个自感系数相当大的线圈，线圈的直流电阻与定值电阻的阻值相同.下列关于这个电路的说法正确的是（A.B.C.闭合开关，待电路稳定后，断开开关，两灯同时D.闭合开关，待电路稳定后，断开开关,灯立即熄灭，9.如图8所示，A、B、C是相同的白炽灯，是自感系数很大、电阻很小的自感线圈．现将S闭合，下面说法正确的是( )A.B、C灯同时亮，A灯后亮B.A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C.A灯一直不亮，只有B灯和 C灯亮D.A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化10.如图9所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为，是自感系数很大的线圈．当S1闭合，S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是( )A.B灯立即熄灭B.A灯将比原来更亮一下后再熄灭C.有电流通过B灯,方向为D.有电流通过A灯,方向为二、计算题（本题共2小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.（20分）如图10所示的电路中，已知，，是纯电感线圈，电源内阻不计，则S闭合，电路稳定后断开S的瞬间，两端的电压是多少？哪端电势高？12.（20分）如图11所示，设电源的电动势为，内阻不计，与的电阻均为，两灯泡的电阻为.(1)求断开的瞬间，灯泡两端的电压；(2)画出断开前后一段时间内流过灯泡电流随时间的变化规律．图56 互感和自感参考答案1.BD2.D 解析：当开关闭合时，通过线圈的电流发生变化，在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”电流的变化，但电流还是要变化.在开关S闭合后，由于自感电动势阻碍电流的增大，电路中的电流不会立刻变为，但最终仍会增大到，故选项D正确.3.BD 解析：S闭合的瞬间，由于自感的作用，通过线圈的电流只能逐渐增大，所以开始时A、B灯同时亮，选项A错误；当稳定后，由于线圈的电阻为零，它把A灯短路，所以A灯熄灭，B灯更亮，选项B正确；S断开的瞬间，由于自感的作用，使与线圈相连的A灯又亮一会儿再熄灭，而B灯立即熄灭，选项C错误，选项D正确.4.C 解析：由于是自感线圈，当合上S时，自感线圈将产生自感电动势，相当于阻值很大的电阻，故B灯先亮，而A灯后亮.当S断开时，A、B组成回路，产生自感电动势阻碍电流的减弱，由此可知，A、B同时熄灭，故选项C正确.5.BC 解析：在断开开关S后，线圈产生自感电动势，自感电动势总是阻碍原来电流的变化，故在线圈中电流方向为，在灯A中为，选项A错误、选项B正确；断开开关后，灯泡要逐渐熄灭，电流减小，磁场能转化为电能，选项C正确、选项D错误．6.A 解析：本题的关键是要理解产生自感现象的根本原因，断开S的瞬间，因为的减小才产生自感电动势，自感电动势阻碍的减小，因此流过线圈的电流只能是减小而不能是增大，断开瞬间有，这时和灯A组成的闭合回路是串联的，在自感电动势的作用下使流过灯A，故.虽然是减小的，但在断开的瞬间还是比灯A原来的电流大，则有，使灯A在S断开瞬间闪亮一下才熄灭．7.A 解析：电路接通且稳定时，两支路均有自左到右的电流．当开关断开的瞬间，无自感线圈的支路则没有自感电流产生．有自感线圈的支路产生阻碍原电流变化的自感电流，且这一自感电流将通过能与它形成回路的各支路．此题中开关断开的瞬间，电路电流减小，故将产生自左至右的自感电流以阻碍原电流变化．且此时开关断开，所在支路只能与所在支路串联形成回路，则自感电流自右向左流经所在支路．故选A.8.D 解析：自感现象是由于电流发生变化引起的，因此分析时要抓住电路中的电流变化.闭合开关前，电路中没有电流.闭合开关的瞬间，电路中电流（从无到有）增加，则在线圈中将产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以，通过A灯的电流近似等于总电流，而B灯的电流由于的分流作用而较小，所以开关闭合瞬间A灯比B灯先达到最亮.闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，流过线圈的电流突然减小，根据自感现象，中将产生自感电动势，这个电动势阻碍通过的电流减小，由于在电路中产生的自感电动势相当于电源，它与A灯形成新的闭合电路，使A 灯稍迟熄灭，而B灯立即熄灭.故选项D正确.9.B10.AD 解析：断开而只闭合，稳定时，A、B两灯一样亮,可知线圈的直流电阻也是.在、都闭合时，故当闭合突然断开时,流过A灯的电流只是方向变为，但其大小不突然增大，A灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故选项D正确，选项B错误；由于固定电阻几乎没有自感作用，故断开时，B灯电流迅速变为零，而立即熄灭，故选项A正确、选项C错误.综上所述可知，本题正确选项为A、D.11.60 V 端的电势高于端解析：当S闭合电路稳定时，流过的电流，此时端电势高于端．断开S的瞬间，和与串联，线圈中电流减小，开始瞬间，中电流为，所以两端电压为，此时线圈中的磁场能转化为电能释放出来，线圈相当于电源，与相当于外电路，所以端电势高于端．12.(1)10 V (2)见解析解析：(1)电路稳定工作时，因为两点的电势相等，所以导线上无电流流过．因此通过的电流为流过的电流为断开S的瞬间，由于线圈要维持不变，与组成闭合回路，因此通过的最大电流为1 A．所以此时两端的电压为(正常工作时为5 V)．(2)断开S前，流过的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图象应如图12所示(为断开S的时刻)．注：从开始，电流持续的时间实际上一般是很短的．图12。

4.6 互感和自感课时作业基础达标1．下列关于自感现象的说法中，不正确的是( )A．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大【解析】线圈中自感电动势的方向总是阻碍引起自感电动势的原电流的变化，可能与原电流方向相同，也可能与原电流方向相反，故B选项错误，其他选项正确．【答案】B2.如图所示，L是一个带有铁芯的线圈，灯正常发光，当S断开时，出现的情况是( ) A．灯立即熄灭B．灯逐渐熄灭C．灯比原来更亮一些，再逐渐熄灭D．灯比原来更亮一些，再突然熄灭【解析】当电流发生变化时，产生自感电动势，只有当处于闭合回路中才会产生感应电流，灯才会逐渐熄灭．当S断开时，虽然有自感电动势，但不存在闭合回路，故灯立即熄灭，正确选项为A.【答案】A3.如图所示灯L A、L B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略．则( )A．S闭合的瞬间，L A、L B同时发光，接着L A变暗，L B更亮，最后L A熄灭B．S闭合瞬间，L A不亮，L B立即亮C．S闭合瞬间，L A、L B都不立即亮D．稳定后再断开S的瞬间，L B熄灭，L A比L B(原先亮度)更亮【解析】S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加．由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过L A，所以L A、L B会同时亮．又由于L 中电流很快稳定，感应电动势很快消失，线圈的电阻可忽略，对L A起到“短路”作用，因此，L A便熄灭．这里电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流知识可知，L B会比以前更亮．故选A.【答案】A4.如图所示电路，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中，经过AB中点C时通过线圈的电流为I1；P从B端迅速滑向A端的过程中，经过C 点时通过线圈的电流为I2；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I0，则( ) A．I1＝I2＝I0B．I1>I0>I2C．I 1＝I2>I0D．I1<I0<I2【解析】当滑动片从A端迅速滑向B端时，总电阻减小，总电流变大，L产生自感电动势阻碍增大，故I1比P稳定在C点的电流I0小；当P从B端迅速滑向A端时，总电流减小，L 自感电动势阻碍其减小，自感电流方向与原电流方向相同，故I2大于P稳定在C点时的电流I0.【答案】D5．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是( )A．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用B．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗【解析】日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电流通路如图所示．在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬时高压．工作后，电流由镇流器经灯管，不再流过启动器，故日光灯启动后启动器不再工作，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选B、C.【答案】BC6.如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，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C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点【解析】电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，G1中电流立即消失，而L由于自感作用，电流不能立即消失，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，而G1中的电流和原方向相反，变为自左向右，和G2中的电流同时减为零；也就是G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点，故D项正确．【答案】D7．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )A．电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大【解析】画出电路图，如图所示．断开时，灯泡有不显著的延时熄灭现象，而不出现闪亮现象，说明当开关处于闭合状态时流经灯泡的电流I A大于流经线圈L的电流I L，当断开开关时，线圈和灯泡组成临时回路，流经灯泡的电流在原来I L的基础上逐渐减小，所以不会出现闪亮现象，当线圈L的电阻比灯泡的电阻大时，再断开开关，不会出现闪亮现象，故选项C正确．【答案】C8．某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )A．第1s末B．第2s末C．第3s末D．第4s末【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0～1 s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内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2～3 s、3～4 s内可得正确选项为B、D.【答案】BD9.有一个被称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器(自感系数很大的线圈)、开关用导线将他们首、尾两位同学两个空着的手相连．如图所示，在开关通或断时就会使连成一串的同学都有触电的感觉．请你说明该实验的原理，并说明人有触电感觉时是开关接通还是开关断开的瞬间？为什么？【解析】该小实验的电路连接如图所示．合上开关，电路接通，人感受不到微弱的干电池直流电流．断开开关，因为镇流器中的电流不能突变，所以原来镇流器中很大的电流从人体中流过，人就能感受到这一自感电动势所产生的强大瞬时电流，有触电的感觉．【答案】镇流器的自感现象断开瞬间只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉能力提升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，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不对【解析】由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们的磁场相互抵消．不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以，消除了自感现象的影响．【答案】C2.如右图所示的电路，线圈L的直流电阻不计，则( )A．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电C．S断开瞬间，A板带正电，B板带负电D．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电【解析】S闭合瞬间，由于L的阻碍作用，将使电容器充电，A板带正电、B板带负电．稳定后，L相当于导线，而使容器短路，从而电容器带电荷量变为零．S断开瞬间，L中的电流会逐渐变小，从而使电容器再次被充电，B板带正电、A板带负电，稳定后，电容器再通过L 放电，最终带电荷量又变为零．故选A项．【答案】A3．如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测试完毕后，将电路拆卸时应( )A．先断开S1B.先断开S2C．先拆除电流表D.先拆除电阻R【解析】由于线圈的自感系数很大，当断开电路时，电流的变化率也会很大，会产生很大的自感电动势，能够把电压表烧毁，故应断开S2，故B选项正确．【答案】B4．如图甲所示的电路中，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.乙图表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是( )【解析】闭合开关瞬间，L中产生自感电动势，L和R的支路的电流逐渐增大，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压逐渐减小，最后达到稳定值U AB，且U AB>0，t1时刻断开开关，L 中产生自感电动势并与灯泡组成闭合电路，电流由B经灯泡到A，且逐渐减小，即U AB<0，且逐渐减小到零，故选项B正确．【答案】B5．如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过的电阻R L；在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？－3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？由题图可知，开关S闭合电路稳定时流过线圈L的电流。

4。

6 互感和自感课堂15分钟达标练1.(多选)关于自感现象，下列说法中正确的是( ）A.自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象B.自感电动势总是阻碍原电流的变化C.自感电动势的方向总是与原电流的方向相反D。

自感电动势的方向总是与原电流的方向相同【解析】选A、B。

自感现象的定义：线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象,产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化，故A、B正确；根据楞次定律，当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，感应电动势与原电流方向相同，故C、D错误.2.(多选)关于互感现象，下列说法正确的是 ( )A。

两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象B。

互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈C。

互感现象都是有益的D。

变压器是利用互感现象制成的【解析】选B、D。

两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B正确；互感现象不都是有益的,有时会影响电路的正常工作,C错误;变压器是利用互感现象制成的,D正确。

3。

(多选）某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( ）A.第1s末B。

第2s末C。

第3s末D。

第4s末【解析】选B、D。

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0～1s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1～2s时间内原电流为负方向且增加，所以自感电动势方向与其负方向相反,即正方向；同理分析2~3s、3～4s时间内可得正确答案为B、D。

4.（2015·包头高二检测）如图所示，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻小于电阻R，开关S原来闭合，当S断开的瞬间,A1、A2示数的大小关系是________，这时流过电阻R的电流方向是________(选填“向左”或“向右”）；若S原来断开，则在闭合的一瞬间，A1、A2示数的大小关系是________________,这时流过电阻R的电流方向是________(选填“向左”或“向右”）。

互感和自感1．(单选)(海岳中学2015～2016学年高二上学期期中)在制造精密电阻时，为消除电阻使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是(　C　)A．当电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不正确解析：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错误，只有C正确。

2．(单选)(辽宁实验中学分校2015～2016学年高二上学期期末)如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计．下列说法正确的是(　D　)A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低解析：闭合开关S后，因线圈自感，则两灯立刻亮，故A错误；闭合开关S稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以A1与二极管被短路，导致灯泡A1不亮，而A2将更亮，因此A1、A2亮度不同，故B错误；断开S的瞬间，A2会立刻熄灭，线圈L与灯泡A1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a端的电势低于b端，但二极管具有单向导电性，所以回路没有感应电流，A1也是立即熄灭，故C错误D正确，故选D。

3．(多选)(江苏省苏州市2015～2016学年高二上学期期末)如图所示的电路中，L为电感量足够大的理想电感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，E是内阻不计的直流电源。

G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流计，且当电流从哪一侧接线柱流入时，指针即向哪一侧偏转，对该电路下列判断正确的是(　BD　)A．开关S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转B．开关S闭合的瞬间，仅电流计G1发生明显地偏转C．开关S闭合电路稳定后，两电流计均有明显不为零的恒定示数D．电路稳定后再断开电键S，此后的短时间内，G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转解析：由于L为电感量足够大的理想电感，C为电容量足够大的理想电容，故开关S闭合的瞬间，由于L的自感，相当于断路，而电容器处于充电状态，故G1中的电流明显大于G2中的电流，故A错B正确。

【创新方案】2015—2016学年高中物理第四章第6节互感与自感课时达标训练新人教版选修3—2一、单项选择题1、下列说法正确的就是（)A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势B、当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C、当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D、当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡，L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。

由于存在自感现象，在开关S闭合与断开时，灯A与B先后亮暗的顺序就是（)A、闭合时，A先达最亮；断开时，A后暗B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗C、闭合时，A先达最亮;断开时，A先暗D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗3、如图所示，两个电阻均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝错误!,现将S闭合，于就是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用就是（）A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大，最后变为2I0二、多项选择题4、如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度，灯泡具有一定的亮度.若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将瞧到（)A、灯泡变暗B、灯泡变亮C、螺线管缩短D、螺线管变长5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。

开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有（)A、A先变亮，然后逐渐变暗B、B先变亮,然后逐渐变暗C、C先变亮,然后逐渐变暗D、B、C都逐渐变暗6、某线圈通有如图所示的电流，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7、如图所示，电池的电动势为E,内阻不计,线圈自感系数较大,直流电阻不计。

高中物理第四章第6节互感和自感随堂检测巩固落实练习含解析新人教版选修321025242互感和自感1．关于自感现象，下列说法正确的是( )A ．感应电流一定和原电流方向相反B ．线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大C ．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感系数较大D ．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大解析：选D.自感现象中感应电动势的方向遵从楞次定律．当原电流减小时，自感电动势和自感电流与原电流方向相同；当原电流增大时，自感电流与原电流方向相反，所以选项A错误；自感电动势的大小E 自＝L ΔI Δt，所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的，有可能是电流的变化率很大引起的，所以选项B 错误；线圈自感系数的大小，由线圈本身决定，与线圈中有无电流以及电流变化的快慢无关，所以选项C 错误；由E 自＝L ΔI Δt知，对于同一线圈，自感系数L 确定，当电流变化较快时，线圈中产生的自感电动势也越大，所以选项D 正确．2．(多选)如图是用电流传感器(相当于电流表，其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R ，L 是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R .坐标图是某同学画出的在t 0时刻开关S 切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法正确的是( )A ．图甲是开关S 由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B ．图乙是开关S 由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C ．图丙是开关S 由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D ．图丁是开关S 由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况解析：选BC.开关S 由断开变为闭合，电源与传感器2组成的回路立即有电流，而线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的增加，通过线圈的电流要慢慢增加，所以干路电流(通过传感器1的电流)也要慢慢增加，故A 错误，B 正确．开关S 由闭合变为断开，通过传感器1的电流立即消失，而电感这一支路，由于电感阻碍电流的减小，该电流又通过传感器2，只是电流的方向与以前相反，且通过传感器2的电流逐渐减小，故C 正确，D 错误．3．(多选)如图所示的电路中，A 1和A 2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略．下列说法正确的是( )A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭解析：选AD.由于自感现象，合上开关时，A1中的电流缓慢增大到某一个值，故过一会儿才亮；断开开关时，A1中的电流缓慢减小到零，线圈产生感应电动势，相当于新电源；A1、A2串联，其电流始终相等，故两灯都是过一会儿才熄灭，故选项A、D正确．4．在如图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2的零点均在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向左摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向右摆．在电路接通后再断开开关S的瞬间，下列说法中正确的是( )A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．两表指针都向右摆D．两表指针都向左摆解析：选B.当开关S闭合时，流经电感线圈L的电流方向自左向右．当断开开关S的瞬间，通过线圈L的电流将变小，根据楞次定律可知，感应电流方向与原电流方向相同，也将是自左向右流，以阻碍原电流减小的变化．在由L、G2、R及G1组成的闭合回路中，感应电流将从G2的负接线柱流入，因而G2的指针向右摆；感应电流将从G1的正接线柱流入，因而G1的指针向左摆．故B正确．。

积盾市安家阳光实验学校第四章第6节互感和自感「基础达标练」1．如图所示是测自感系数很大的线圈L直流电阻的电路图，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时( ) A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R解析：选B S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故先断开S2，又因不能在电路闭合时拆除电路中的元件，故B选项正确．2．(多选)(2018·模拟)如图甲是一个电解电容器，电容器外壳上标有“4.7 μF50 V”字样；图乙是一个自感线圈，外壳上标有“1 H”字样，下列有关该电容器和自感线圈的说法正确的是( )A．电容器的电容为4.7×10－12 FB．自感线圈的自感系数为1 HC．电容器在20 V的工作电压下，其带电量为9.4×10－5 CD．自感线圈的自感电动势大小与流过线圈的电流大小有关解析：选BC 分析甲图可知，电容器的电容为4.7×10－6 F，A选项错误；自感线圈的自感系数为1 H，B选项正确；根据电荷量公式Q＝CU可知，电容器在20 V的工作电压下，其带电量为9.4×10－5 C，C选项正确；根据法拉第电磁感律可知，自感线圈的自感电动势大小与流过线圈电流的变化率有关，D选项错误．3．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，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不对解析：选C 由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们产生的磁通量相互抵消．不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响．4．(多选)如图所示，电源的电动势为E，内阻r忽略不计．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．以下说法正确的是( )A．开关闭合到电路中电流稳的时间内，A灯立刻亮，且亮度保持稳B．开关闭合到电路中电流稳的时间内，B灯立刻亮，且亮度保持稳C．开关断开后瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关断开后瞬间，电流自右向左通过A灯解析：选AD 开关闭合，A灯立刻亮，因为电源没有内阻，所以A灯两端的电压保持不变，灯泡亮度稳，故A正确；因为L是一个自感系数相当大的线圈，所以开关闭合时B灯不亮，然后逐渐变亮，最后亮度稳，故B错误；两个灯泡电阻一样，若L也没有电阻，则断开前后A灯的电流相同，不会闪亮．若L有电阻，则通过B的电流小于A的电流，所以A也不会闪亮一下，故C错误；开关断开后瞬间，L产生感电流，在回路中通过A灯的电流方向为从右向左，故D正确，故选AD.5．如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，下列说法正确的是 ( )A．S闭合时，A逐渐变亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A熄灭D．S闭合足够长时间后，B熄灭，而A发光解析：选C 闭合S瞬间，电流增大，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流增加，A灯立即变亮，此时电容器电荷量为零，两板之间电压也为零，故B灯逐渐变亮；电流稳后，线圈两端电压为零，A灯熄灭，B灯达到最大亮度．6.如图所示，S闭合后，流过线圈L的电流恒为i1，流过灯泡A的电流恒为i2，且i1>i2.在t1时刻将S迅速断开，在较短一段时间内流过灯泡的电流随时间变化的图象是( )解析：选D 闭合电键，电路稳后，流过灯泡的电流i2恒不变，电键S断开瞬间，线圈L阻碍电流的减小，发生自感现象，线圈L相当于电源，通过灯泡A的电流从i1逐渐减小，方向与i2相反，D选项正确．7．(2017·卷)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈．时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是( )A．图1中，A1与L1的电阻值相同B．图1中，闭合S1，电路稳后，A1中电流大于L1中电流C．图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相解析：选C 图1中，断开开关S1瞬间，线圈发生自感现象，相当于电源，灯A1突然闪亮，说明电路稳时，A1的电流小于L1的电流，即L1的电阻小于A1的电阻，A、B选项错误；图2中，最终A2与A3的亮度相同，说明滑动变阻器R与L2的电阻值相同，C选项正确；图2中，闭合S2瞬间，L2对电流有阻碍作用，L2中电流与变阻器R中电流不相，D选项错误．8.如图所示，L是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势E＝6 V，开关S已闭合，当S断开时，在L中出现的自感电动势E′＝100 V，求此时a、b两点间的电势差．解析：当S断开时，线圈中出现的自感电动势阻碍原电流的减小，因此电动势方向与线圈电流方向相同，即L的右端电势高于左端电势，由于S断开时a、b两点间断路，相当于电阻很大，所以整个回路中由电动势造成的电势差集中在a、b两点间，φb－φa＝E＋E′＝6 V＋100 V＝106 V，即a点的电势比b 点低106 V.答案：106 V「能力提升练」1．如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3，电感L 的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管．电键K从闭合稳状态突然断开时，下列判断正确的是( )A．L2逐渐变暗B．L1先变亮，然后逐渐变暗C．L3先变亮，然后逐渐变暗D．L3立即熄灭解析：选C 闭合时，因为R1<R2<R3，所以通过灯泡L1的电流大于通过L3的电流，断开电键，原来通过L2和L3的电流立即消失，通过L1的电流由于线圈对电流的变化有阻碍作用，阻碍电流的变化，且与L2、L3构成回路，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L2，则L2立即熄灭，由于开始通过L1的电流大于通过L3的电流，所以L3先变亮然后逐渐变暗．L1逐渐变暗，故A、B、D 不正确，C正确．2．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为R L，则下列说法正确的是( )A．合上开关后，c先亮，a、b后亮B．断开开关时，N点电势高于M点C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭解析：选B 开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，磁通量增大，产生自感电动势，根据楞次律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮，故A错误；合上开关一会儿后，因线圈中电流逐渐稳，断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中有电流，电流的方向与L来电流的方向相同，方向为L→N→b→M→a→L，可知N点电势高于M点，故B正确；合上开关一会儿后，因线圈中电流逐渐稳，则相当于导线，所以a、b一样亮；断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢熄灭；而c没有电流，马上熄灭．由于原来ab两灯的电流相，开关断开的瞬间，通过a、b和线圈回路的电流由a灯原来的电流逐渐减小，所以两灯都不会闪亮，故C错误，D错误．3．如图所示，电源电动势为E，其内阻r不可忽略，L1、L2是完全相同的灯泡；线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C.下列说法正确的是( ) A．刚接通开关S的瞬间，L1立即亮，L2逐渐变亮B．合上开关S，电路稳后，灯泡L1、L2的亮度相同C．电路稳后在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右D．电路稳后在断开S的瞬间，通过灯泡L2的电流为零解析：选C 闭合开关瞬间L相当于断路，L1和L2串联接入电路，都有电流，可知两个灯泡同时变亮，故A错误；稳后L相当于一段导线，L1中无电流，L2中有电流，二者的亮度不同，故B错误；断开瞬间，L相当于电源与L1组成回路，L1中电流方向向右，故C正确；电容器和L2组成回路，断开瞬间电容器有一短暂的放电电流，L2中电流不为0，故D错误．4．如图所示，某小组利用电流传感器(接入电脑，图中未画出)记录灯泡A 和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况，i1表示小灯泡中的电流，i2表示自感元件中的电流(已知开关S闭合时i2>i1)，则下列图象中正确的是( )解析：选C 电键断开后，A与L组成闭合自感回路；电感阻碍自身电流变化，产生的感电流仍沿着原来方向，大小逐渐减小；所以电键断开后，通过L 的电流的方向不变，而通过A的电流的方向与开始时是相反的，故C正确，A、B、D错误．5．在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略．闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳后，电流表的读数I2＝0.4 A．求电源的电动势和内阻．解析：闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路，由闭合电路欧姆律得I1＝ER1＋R2＋r，即0.2＝E2.5＋7.5＋r，电路稳后，R2被短路，I2＝ER1＋r，即0.4＝E2.5＋r，由以上式子解得E＝3 V，r＝5 Ω.答案：3 V 5 Ω6．如图所示是一种触电保安器，变压器A处用双股相线(火线和零线)平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况中能起保护作用的是哪一种？说明理由．(1)增加开灯的盏数，能否切断电源？(2)双手分别接触相线和零线，能否切断电源？(3)单手接触相线，脚与地相接触而触电，能否切断电源？解析：(1)不能．因A处线圈采用的是双绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A中两线中电流始终大小相方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不发生改变，故不能推动J切断电源．(2)不能．理由同(1)．(3)能．因为有电流通过人体而流入地下，使A中两股相线电流大小不相，B中磁通量发生改变，B中产生感电流，从而推动J切断电源．答案：见解析。

积盾市安家阳光实验学校6 互感和自感1.关于某一线圈的自感系数,下列说法中正确的是( D )A.线圈中电流变化越大,线圈的自感系数越大B.线圈中电流变化得越快,线圈的自感系数越大C.若线圈中通入恒电流,线圈自感系数为零D.不管电流如何变化,线圈的自感系数不变解析:自感系数只与线圈本身有关,而与其他因素无关.自感系数是由线圈的本身性质(线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决的.线圈的横截面积越大,线圈越长,单位长度上的匝数越多,它的自感系数就越大,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯的大得多.自感系数与通入的电流、电流改变量、电流变化率无关,故D正确.2.(多选)无线电力传输目前取得重大突破,如图所示是一种基于电磁感原理的非接触式电源供系统.两个感线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,如图所示,下列说法正确的是( BD )A.若A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感电动势B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感电动势C.A中电流越大,B中感电动势越大D.A中电流变化越快,B中感电动势越大解析:根据产生感电动势的条件,只有处于变化的磁场中,B线圈才能产生感电动势,A错,B对;根据法拉第电磁感律,感电动势的大小取决于磁通量变化率,所以C错,D对.3.(2019·月考)在无线电仪器中,常需要在距离较近的地方安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈中的电流影响尽量小,则下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是( D )解析:某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小,影响则越小,欲使两线圈由于互感的影响尽量小,放置成D选项的情形,这样线圈内的磁场是相互垂直的,故D正确.4.如图所示,多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计,两个电阻的阻值都是R,开关S原来打开,电流为I0,今合上开关将一电阻短路,于是线圈中有自感电动势产生,此电动势( D )A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小到零B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0解析:当S合上时,电路的电阻减小,电路中电流要增大,故L要产生自感电动势,阻碍电路中的电流增大,但阻碍不是阻止;当电流稳后,L的自感作用消失,电路的电流为2I0,选项D正确.5.(2018·期末)如图所示灯L A,L B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( A )A.S闭合的瞬间,L A,L B同时发光,接着L A变暗,L B更亮,最后L A熄灭B.S闭合瞬间,L A不亮,L B立即亮C.S闭合瞬间,L A,L B都不立即亮D.稳后再断开S的瞬间,L B熄灭,L A比L B(原先亮度)更亮解析:S接通的瞬间,L支路中电流从无到有发生变化,因此,L中产生的自感电动势阻碍电流增加.由于有铁芯,自感系数较大,对电流的阻碍作用也就很强,所以S接通的瞬间,L中的电流非常小,即干路中的电流几乎流过L A,所以L A,L B时亮.又由于L中电流很快稳,感电动势很快消失,线圈的电阻可忽略,对L A起到短路作用,因此L A便熄灭.这里电路的总电阻比刚接通时小,由恒电流知识可知,L B会比以前更亮.断开S的瞬间,L A再次发光,但L A不会比L B(原先亮度)更亮.故选项A正确.6.(2018·期末)(多选)如图所示,金属杆ab在两平行的金属导轨上滑行,变压器两线圈绕向如图所示,若使电流计中电流向下,则ab杆的运动方向可能是( CD )A.向左匀速运动B.向右匀速运动C.向左匀加速运动D.向右匀减速运动解析:当金属棒ab匀速运动时,右边线圈中产生恒的感电流,穿过左边线圈的磁通量不变,左边线圈不产生感电流,选项A,B错误;金属杆ab向左匀加速运动时,由安培则判断可知,杆中产生向下的感电流,而且感电流增大,电流产生的磁感强度增大,穿过左侧线圈的磁通量向上,磁通量增大,由楞次律可知,通过G的电流向下,选项C正确;金属杆ab向右匀减速运动时,由安培则判断可知,杆中产生向上的感电流,而且感电流减小,电流产生的磁感强度减小,穿过左侧线圈的磁通量向下,磁通量减小,由楞次律可知,通过G的电流向下,选项D正确.7.(多选)如图(甲)、(乙)中,电阻R和自感线圈L的阻值相,接通S,使电路达到稳状态,灯泡D发光,则( AD )A.在电路(甲)中,断开S,D将逐渐变暗B.在电路(甲)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路(乙)中,断开S,D将渐渐变暗D.在电路(乙)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗解析:在电路(甲)中自感线圈L与灯泡D串联,流经D与L的电流相,断开S时产生自感电动势将使D与L中的电流从稳状态逐渐减小,D将渐渐变暗,而不是先变得更亮,再渐渐变暗,选项A正确,B错误;在电路(乙)中,L与D并联,稳时L 中电流比D中电流大,断开S的瞬间,L中电流从稳状态逐渐减小,故S断开瞬间,通过灯泡D的电流变大,然后再逐渐变小,D将先变得更亮,然后渐渐变暗,故选项C错误,D正确.8.(多选)如图所示的电路中,灯泡L A,L B电阻相同,自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大.先接通S,使电路达到稳,再断开S.对于电流随时间变化的图象,下列正确的是( BD )解析:S接通时,流过线圈的电流发生变化,线圈中会产生自感电动势,阻碍电流的变化,经过一段时间后,自感作用消失,电路达到稳,选项A错误,B正确;S接通且电路稳时,流过灯泡L B的电流大于流过灯泡L A的电流,方向是从左到右,当S 断开时,线圈L产生自感电动势,并与灯泡L B组成回路,产生自感电流,使流过灯泡L B的电流反向,并突然减小,从断开S前流过线圈的电流大小开始逐渐减小到零,选项D正确,C错误.9.如图是测自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路拆除时( B )A.先断开S2B.先断开S1C.先拆除电流表D.先拆除电阻R解析:如果不断开S1,线圈L与电压表就会组成闭合回路,在断开S2时,线圈L会产生感电流,这时流过电压表的电流方向与原来电流方向相反,电压表中的指针将反向转动,损坏电压表,所以必须先断开S1,再断开S2,选项B正确.10.(2018·期末)如图所示的电路,线圈L的直流电阻不计,则( A )A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电D.由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下两板都不带电解析:S闭合瞬间,由于L的阻碍作用,将使电容器充电,A板带正电、B板带负电.稳后,L相当于导线,而使电容器短路,从而电容器带电荷量变为零.S断开瞬间,L中的电流会逐渐变小,从而使电容器再次被充电,B板带正电、A板带负电,故选项A正确.11.(2019·月考)(多选)如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( BD )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动解析:ab杆匀速运动时,ab杆中感电流恒,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变化,L2中无感电流产生,cd杆保持静止,选项A错误;ab杆向右加速运动时,L2中的磁通量向下,增大,通过cd杆的电流方向向下,cd杆向右移动,选项B正确;同理可得选项C错误,D 正确.12.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是( C )A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相解析:图1中,开关S1断开瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗,说明电路稳时I L1>I A1,故R L1<R A1,选项A,B错误;图2中,电路稳后A2与A3的亮度相同,说明两支路电流相,故R=R L2,选项C正确;闭合S2瞬间,L2对电流的变化起阻碍作用,L2所在支路的电流小于滑动变阻器所在支路的电流,选项D错误.13.(2019·)如图所示是一种触电保安器,变压器A处用双股线(火线和零线)平行绕制成线圈,然后接到用电器上,B处有一个输出线圈,一旦有电流,经放大后便能立即推动继电器J切断电源,下列情况下能否起保护作用?说明理由.(1)增加开灯的盏数,能否切断电源?(2)双手分别接触火线和零线,能否切断电源?(3)单手接触相线,脚与地相接触而触电,能否切断电源?解析:(1)不能.因A处线圈是采用的双线绕法,增加开灯的盏数只会使电路中电流增大,但A中两线中电流始终大小相方向相反,磁通量相互抵消,B中磁通量始终为零不发生改变,B中没有感电流,故不能推动J切断电源.(2)不能,理由同(1).提示:双手分别接触火线和零线相当于将一个电阻并联接入电路.(3)能.因为有电流通过人体而流入地下,使A中火线与零线的电流不同从而产生磁场,B中磁通量发生改变,B中产生感电流,从而推动J切断电源.答案:见解析。

第四章第6节互感和自感基础夯实一、选择题(1～5题为单项选择题，6、7题为多项选择题)1．关于线圈自感系数的说法，错误的选项是(A)A．自感电动势越大，自感系数也越大B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大D．电感是自感系数的简称剖析：自感系数的大小是由线圈的匝数、资料、粗细、有无铁芯等决定的，与电流大小、自感电动势大小没关，匝数越多，自感系数越大，有铁芯时，自感系数明显增大，故A选项错误，B、C选项正确；同时，自感系数简称为电感，故D选项也正确。

2．在制造精美电阻时，为除掉电阻使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用了双线绕法，以下列图，其道理是(C)A．当电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中电流变化时，两股导线中产生的感觉电流互相抵消C．当电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不正确剖析：由于采用双线并绕的方法，当电流经过时，两股导线中的电流方向是相反的，无论电流怎样变化，任何时辰两股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觉现象，因此除掉了自感，选项A、B错误，只有C正确。

3．(2017·哈尔滨师大附中高二上学期期末)如图电路中，P、Q两灯相同，L 的电阻不计，则(C)A．S断开刹时，P立刻熄灭，Q过一会才熄灭B．S接通刹时，P、Q同时达正常发光C．S断开刹时，经过P的电流从右向左D．S断开刹时，经过Q的电流与本来方向相反剖析：S断开刹时，PQ与L串通，同时过一会才熄灭，故A错误；S接通刹时，由于L的自感作用，Q不亮，P立刻发光，牢固后两灯亮度相同，故B错误；S断开刹时，经过P的电流是线圈的自感电动势产生的，从右向左，故C 正确；S断开刹时，经过Q的电流与本来方向相同，故D错误。

4．(2016·重庆杨家坪中学高二下学期检测)在右图所示的电路中，两个矫捷电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆。

【创新方案1 2015-2016学年高中物理第四章第6节互感与自感课时达标训练新人教版选修3-2一、单项选择题1、下列说法正确的就是（）A、当线圈中电流不变时，线圈中有自感电动势B、当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C、当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D、当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡，Z就是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与斤相同。

由于存在自感现象，在开关S闭合与断开时，灯A与B先后亮暗的顺序就是（）A、闭合时，A先达最亮；断开时，A后暗B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗C、闭合时，A先达最亮;断开时，A先暗D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗3、如图所示，两个电阻均为斤，电感线圈丄的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流厶=错误!，现将S闭合，于就是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用就是（）A、使电路的电流减小，最后由&减小到零B、有阻碍电流增大的作用，最后电流小于厶C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D、有阻碍电流增大的作用，但电流还就是增大，最后变为2厶二、多项选择题4、如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一泄的长度，灯泡具有一泄的亮度•若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将瞧到（）A、灯泡变暗B、灯泡变亮C、螺线管缩短D、螺线管变长5、如图所示的电路中，三个相同的灯泡A、B、C与电感厶、厶与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。

开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（）A、A先变亮，然后逐渐变暗B、B先变亮，然后逐渐变暗C、C先变亮，然后逐渐变暗D、B、C都逐渐变暗6、某线圈通有如图所示的电流.则线圈中自感电动势改变方向的时刻有（）A、第Is末 B.第2s末C、第3s末D、第4s末7、如图所示，电池的电动势为£内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计。

第四章第6节互感和自感课后强化演练一、选择题1．(2017·赣州模拟)如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的A板带正电的是()A．S闭合的瞬间B．S断开的瞬间C．S闭合电路稳定后D．S闭合后，向左移动变阻器触头解析：S闭合瞬间，由于线圈L的自感作用，阻碍电流增大，相当于断路，电源给电容器充电，B板带正电，A选项错误；S断开瞬间，线圈由于自感作用，相当于电源，产生自感电动势，阻碍电流减小，对电容器反向充电，A板带正电，B选项正确；S闭合电路稳定后，L的电阻为零，C两端无电压，C选项错误；S闭合后，向左移动滑动变阻器触头，电流增大，自感线圈阻碍电流增大，继续对电容器充电，B板带正电，D选项错误．答案：B2．如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R，电键S原来断开，电流I0＝E2R，现合上电键将一个电阻器短路，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减少为零B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I0解析：合上电键将电阻器短路，使得电路中的电流增加，线圈中产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势将要阻碍原电流的增大，最终电路稳定时，电路中的电流为I＝E R＝2I 0，故最后电流慢慢增加到2倍，故A 、B 、C 选项错误；D 选项正确． 答案：D3．(2017·任城区期中)如图所示电路中，L 是一电阻可忽略不计的电感线圈，a 、b 为L 上的左右两端点，A 、B 、C 为完全相同的三个灯泡，原来电键K 是闭合的，三个灯泡均在发光．某时刻将电键断开瞬间，下列说法正确的是( )A ．a 点电势高于b 点，A 灯闪亮后缓慢熄灭B ．a 点电势高于b 点，B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭C ．b 点电势高于a 点，B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭D ．b 点电势高于a 点，B 、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭解析：电键K 闭合，电路稳定后，电感线圈相当于导线，流过A 灯的电流大于流过B 、C 灯的电流，电键K 断开瞬间，电感线圈发生自感现象，相当于电源，b 点为正极，b 点电势高于a 点，产生自感电动势阻碍A 、B 、C 灯中电流减小，电流从原来A 灯的电流值开始减小，B 、C 灯闪亮一下缓慢熄灭，A 灯不会闪亮，C 选项正确．答案：C4．(多选)(2017·成都市龙泉驿区月考)在如图所示的实验电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L 与灯A 并联，当合上电键K ，灯A 正常发光，则下列说法正确的是( )A ．当断开K 时，灯A 立即熄灭B ．当断开K 时，灯A 突然闪亮后熄灭C ．若用电阻值与线圈L 相同的电阻取代L 接入电路，当断开K 时，灯A 立即熄灭D ．若用电阻值与线圈L 相同的电阻取代L 接入电路，当断开K 时，灯A 突然闪亮后熄灭解析：当断开K 时，流过线圈L 的电流减小，发生自感现象，相当于电源，故灯泡反而会更亮一下后熄灭，A 选项错误，B 选项正确；若用阻值与线圈L 相同的电阻取代L 接入电路，则不会发生自感现象，断开K 时，灯A 立即熄灭，C 选项正确，D 选项错误．答案：BC5．如图所示，S 闭合后，流过线圈L 的电流恒为i 1，流过灯泡A 的电流恒为i 2，且i 1＞i2.在t1时刻将S迅速断开，在较短一段时间内流过灯泡的电流随时间变化的图象是()解析：闭合电键，电路稳定后，流过灯泡的电流i2恒定不变，电键S断开瞬间，线圈L 阻碍电流的减小，发生自感现象，线圈L相当于电源，通过灯泡A的电流从i1逐渐减小，方向与i2相反，D选项正确．答案：D6．如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同．由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，灯A和B先后亮暗的顺序是()A．闭合时，A先达最亮；断开时，A后暗B．闭合时，B先达最亮；断开时，B后暗C．闭合时，A先达最亮；断开时，A先暗D．闭合时，B先达最亮；断开时，B先暗解析：开关S闭合时，由于自感作用，线圈L中自感电动势较大，电流几乎全部从灯A 中通过，而该电流又同时分路通过灯B和R，所以灯A先达最亮，经过一段时间稳定后灯A和灯B达到同样亮；开关S断开时，电源电流立即为零，灯B立即熄灭，由于L的自感作用，灯A要慢慢熄灭．综上所述A项正确．答案：A二、非选择题7.如图所示，L是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势是6 V，开关S已闭合，当S断开时，在L中出现的自感电动势E′＝100 V，求此时a、b两点间的电势差．解析：当S断开时，线圈中出现的自感电动势阻碍原电流的减小，因此电动势方向与线圈中原电流方向相同，即L的右端电势高于左端电势，由于S断开时a、b两点间断路，相当于电阻很大，所以整个回路中由电动势造成的电势差集中在a、b两点间，φb－φa＝E ＋E′＝6 V＋100 V＝106 V，即a点的电势比b点低106 V.答案：106 V8.在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略．闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A．求电源的电动势和内阻．解析：闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路，由闭合电路欧姆定律得I1＝ER1＋R2＋r，即0.2＝E2.5＋7.5＋r，电路稳定后，R2被短路，I2＝ER1＋r，即0.4＝E2.5＋r，由以上式子解得：E＝3 V，r＝5 Ω.答案：3 V 5 Ω美文欣赏1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。

积盾市安家阳光实验学校互感和自感(建议用时：30分钟)【A组基础巩固】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，自感电动势就一越大B．线圈中电流于零时，自感系数也于零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解析：选D.自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯因素决的，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．2．(多选)下列说法正确的是( )A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析：选AC.由法拉第电磁感律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，选项A正确；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈电流的方向相同，选项B错误；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，选项C正确；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，选项D错误．3. 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，两股导线产生的感电流相互抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线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大反向的，所产生的磁通量也是大反向的，故总磁通量于零，在该线圈中不会产生电磁感现象，因此消除了自感，选项A、B、D错误，只有C正确．4．(多选)一个线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的( )A．自感电动势将均匀增大B．磁通量将均匀增大C．自感系数也均匀增大D．自感系数和自感电动势都不变解析：选BD.线圈的自感系数L确，当线圈中的电流均匀增大时，电流的变化率恒不变，由E＝LΔIΔt知，自感电动势恒不变，所以选项A、C错误，选项D正确；电流均匀增大时，产生的磁场均匀增强，穿过线圈的磁通量也均匀增大，选项B正确．5．(2019·中学月考)如图所示，电感线圈L的直流电阻R L＝3.0 Ω，小灯泡A 的电阻R ＝6.0 Ω，闭合开关S ，待电路稳后再断开开关，则在断开开关S 的瞬间，小灯泡A( )A ．不熄灭B ．立即熄灭C ．逐渐熄灭D ．闪亮一下再逐渐熄灭解析：选D.因为电感线圈的直流电阻R L ＜R ，当电流达到稳时，小灯泡中的电流小于线圈中的电流，开关S 断开瞬间，线圈L 产生自感电动势， L 中电流要逐渐变小，灯泡中的电流与L 中的电流变化一致，由于电流比灯泡原来的电流大，所以灯泡要闪亮一下再逐渐熄灭，故D 正确，A 、B 、C 错误．6．(多选)如图所示，电池的电动势为E ，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计．当开关S 闭合后，下列说法正确的是( )A ．a 、b 间电压逐渐增加，最后于EB ．b 、c 间电压逐渐增加，最后于EC ．a 、c 间电压逐渐增加，最后于ED ．电路中电流逐渐增加，最后于ER解析：选BD.由于线圈自感系数较大，当开关闭合瞬间，a 、b 间近似断路，所以a 、b 间电压很大，随着电流的增加，a 、b 间电压减小，b 、c 间电压增大，最后稳后，a 、b 间电压为零，b 、c 间电压于E ，电流大小为I ＝ER，选项B 、D对，A 、C 错．7．如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，电源的电动势为E ，两个电阻的阻值都是R ，开关S 未闭合时，电流I 0＝E2R ，现闭合开关S将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势( )A ．有阻碍电流减小的作用，最后电流由I 0减小到零B ．有阻碍电流减小的作用，最后电流小于I 0C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I 0不变D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I 0解析：选D.开关S 闭合后，电路中电流增大，由于线圈产生自感电动势，阻碍电流增大，但阻碍不是阻止，最终结果不受影响，电流最后还是要增大到2I 0.8．如图所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳后小灯泡正常发光，当断开开关S 的瞬间会有( )A ．灯A 立即熄灭B ．灯A 慢慢熄灭C ．灯A 突然闪亮一下再慢慢熄灭D ．灯A 突然闪亮一下再突然熄灭解析：选A.当开关S 断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到无，线圈将产生感电动势，但由于线圈L 与灯A 在S 断开后，不能形成闭合回路，因此灯A 在开关断开后，电流为零，立即熄灭．【B 组 素养提升】9．(多选)用电流传感器可以清楚地演示自感对电路中电流的影响，不一要用两个灯泡作对比．电流传感器的作用相当于一个电流表，就用电流表的符号表示．它与电流表的一个重要区别在于，传感器与计算机相结合能够即时反映电流的迅速变化，并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象．先按图甲连接电路，测一次后，可以拆掉线圈，按图乙再测一次，得到如图a、b所示的图象．则下列说法正确的是( )A．a图象是对甲测得的B．a图象是对乙测得的C．b图象是对甲测得的D．b图象是对乙测得的解析：选AD.电路电流在开关闭合后，由于自感电动势作用，逐渐增至最大；电路乙中电流在开关闭合后，立即增至最大，所以选项A、D正确．10．如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，A是一灯泡，下列说法正确的是( )A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B．开关S接通后，电路稳时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通稳后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S 断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流解析：选B.开关S接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增大．开关S接通后，电路稳时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过．开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈有向右的电流将逐渐减小，该线圈与灯泡形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电流．11．如图所示为测自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L的两端并联一个电压表，用来测量自感线圈的直流电压．在测量完毕后，将电路拆解时( )A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电压表解析：选B.若先断开S1或先拆除电流表，线圈与电压表组成闭合回路，这时，流过电压表的电流与原来方向相反，电压表的指针将反向偏转，容易损坏电压表．按操作要求，先断开开关S2，再断开开关S1，然后拆除器材．故选项B正确．12．(多选)(2019·高二测试)如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是( )A．合上开关，c、b先亮，a后亮B．合上开关一会后，a、b一样亮C．断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭解析：选AB.闭合开关S时，由于线圈L的自感作用，流过a灯的电流逐渐增大，所以a灯后亮，b、c灯与电源构成回路，所以b、c灯先亮，故A正确；合上开关一会后，电路稳，L是一个直流电阻为零的自感线圈，可视为导线，a、b灯完全相同，并联电压相同，故a、b灯一样亮，故B正确；断开开关瞬间，a、b灯与线圈构成闭合回路．由于L的自感作用，a、b灯的电流要逐i2立即达到电流I，故C、D错误．渐减小，故c灯马上熄灭，a、b灯缓慢熄灭，C错误；由于电路稳时，a、b灯中电流相同，故b灯无闪亮现象，D错误．13．(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有( )A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭解析：选BD.当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮；通过线圈的电流增加，感电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2→L1→D→L之中形成的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确．14．(2019·一中月考)在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是( )解析：选B.闭合开关S后，调整R，使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样，电流为I，说明R L＝R.若t′时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大，使电感线圈L产生自感电动势，阻碍了流过L1的电流i1增大，直至达到电流为I，故A错误，B正确；而对于t′时刻再闭合S，流过灯泡L2的电流。

积盾市安家阳光实验学校互感和自感[A 组 素养达标]1．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( )A ．电感一时，电流变化越大，自感电动势越大B ．电感一时，电流变化越快，自感电动势越大C ．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势很大D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大解析：由E ＝L ΔIΔt 可知，L 一时，自感电动势正比于电流的变化率，与电流的大小、电流变化量的大小都没有直接关系，故B 正确．答案：B2．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电动势，即发生互感现象．要使这种影响尽量小，采用选项D 所示的安装位置才符合要求．因为通电线圈周围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：D3．图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L 1和L 2为电感线圈．时，断开开关S 1瞬间，灯A 1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S 2，灯A 2逐渐变亮，而另一个相同的灯A 3立即变亮，最终A 2与A 3的亮度相同．下列说法正确的是( )A ．图，A 1与L 1的电阻值相同B ．图，闭合S 1，电路稳后，A 1中电流大于L 1中电流C ．图乙中，变阻器R 与L 2的电阻值相同D ．图乙中，闭合S 2瞬间，L 2中电流与变阻器R 中电流相解析：在图断开S 1瞬间，灯A 1突然闪亮，说明断开S 1前，L 1中的电流大于A 1中的电流，故L 1的阻值小于A 1的阻值，A 、B 选项均错误；在图乙中，闭合S 2瞬间，由于L 2的自感作用，通过L 2的电流很小，D 错误；闭合S 2后，最终A 2与A 3亮度相同，说明两支路电流相，故R 与L 2的阻值相同，C 项正确．答案：C4.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，两股导线产生的感电流相互抵消C ．当电路中的电流变化时，两股导线电流的磁通量相互抵消D．以上说法都不对解析：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大反向的，所产生的磁通量也是大反向的，故总磁通量于零，在该线圈中不会产生电磁感现象，因此消除了自感，选项A、B、D错误，只有C正确．答案：C5．如图为日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列说法正确的是( )A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光D．S1、S2、S3接通，日光灯就能正常发光解析：S1是电源开关，S2可充当启动器，在启动阶段它先接通再瞬时断开，镇流器产生瞬时高压使日光灯点亮，S3接通时镇流器被短路，所以选项C正确，A、B、D错误．答案：C6.如图所示是测自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时先( ) A．断开S1B．断开S2C．拆除电流表D．拆除电阻R解析：当S1、S2均闭合时，电压表与线圈L并联；当S2闭合而S1断开时，电压表与线圈L串联．所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反．只要不断开S2，线圈L与电压表就会组成回路，在断开干路时，L中产生与原来电流同方向的自感电流，使电压表指针反向转动而可能损坏电压表，故正确答案为B.答案：B7．如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同．由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，灯A和B先后亮暗的顺序是( )A．闭合时，A先达到最亮；断开时，A后暗B．闭合时，B先达到最亮；断开时，B后暗C．闭合时，A先达到最亮；断开时，A先暗D．闭合时，B先达到最亮；断开时，B先暗解析：开关S闭合时，由于自感作用，线圈L中自感电动势较大，电流几乎从A中通过，而该电流又同时分路通过B和R，所以A先达到最亮，经过一段时间稳后A和B达到同样亮；开关S断开时，电源电流立即为零，B立即熄灭，由于L的自感作用，A要慢慢熄灭．综上所述A项正确．答案：A8．如图甲所示为某同学研究自感现象的电路图，用电流传感器显示出在t ＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω.(1)线圈的直流电阻R L＝________Ω.(2)开关断开时，该同学观察到的现象是________________，开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________________V.解析：(1)由图象可知S闭合稳时I L＝1.5 A，R L＝EI L －R＝61.5Ω－2 Ω＝2 Ω.(2)电流稳时小灯泡电流I1＝ER1＝66A＝1 A.S断开后，L、R、R1组成闭合回路，电流由1.5 A逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势E＝I L(R＋R L＋R1)＝15 V.答案：(1)2 (2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭15[B组素养提升]9.如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3，电感L 的直流电阻可忽略，D为理想二极管．开关K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．L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D．L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗解析：开关K从闭合状态突然断开时，L中产生方向向右的自感电动势，L1逐渐变暗，L2立即熄灭(理想二极管单向导电)，L3先变亮后逐渐变暗(L3电流小于L1中电流)，选项B正确．答案：B10．在如图所示的电路中电源内阻不能忽略，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是( )解析：闭合开关S后，调整R，使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样，电流为I，说明R L＝R.若t′时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大，使电感线圈L产生自感电动势，阻碍了流过L1的电流i1增大，直至到达电流I，故选项A错误，B正确；而对于t′时刻再闭合S，流过灯泡L2的电流i2立即达到最大，然后逐渐减小至电流I，故选项C、D错误．答案：B11.如图所示，电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，L与R的电阻值均为5 Ω，两灯泡的电阻值均为R S＝10 Ω.(1)求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压；(2)性画出断开S前后一段时间内通过L1的电流随时间的变化规律．解析：(1)电路稳工作时，由于a、b两点的电势相，导线ab上无电流通过．因此通过L的电流为I L＝E2R ＝1010A＝1 A，流过L1的电流为I S＝E2R S＝1020A＝0.5 A，断开S的瞬间，由于线圈要想维持I L不变，而与L1组成闭合回路，因此通过L1的最大电流为1 A.所以此时L1两端的电压为U＝I L·R S＝10 V.(2)断开S前，流过L1的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过L1的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图象如图所示(t0为断开S的时刻)．答案：(1)10 V (2)图见解析[C组学冲刺]12.如图是家庭用的“漏电保护器”的的原理图，入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法，然后再接户内的用电器．其中P是一个铁芯，P上的另一线圈接Q，它是一个脱扣开关的控制(脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线上，开关断开时，用户的供电被切断)，Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当a、b间有电压时脱扣开关立即断开，使用户断电．试问：(1)用户正常用电时，a、b之间有没有电压？为什么？(2)如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？解析：(1)“火线和零线采用双线”，正常工作时通过两线的电流时刻大小相方向相反，在铁芯中磁通量时刻为零，因此，在Q所接线圈中不会产生电磁感，a、b间没有电压．(2)手误触火线时，相当于把入户线短接，通过人体的电流不通过线圈，所以火线通过的电流大于地线通过的电流，在铁芯中磁通量不再为零，因此，在Q所接线圈中产生电磁感，a、b间有电压，Q会断开，从而保护了用户的用电安全．答案：见解析。