(完整)高中物理《互感与自感》经典例题

《互感与自感》【典例精讲】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：BD2.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：BD3.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2C．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。

《互感与自感》【典例精讲】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：BD2.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D．第4 s末图1．第C3 s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为零刻度G为电阻很小的线圈，G和3.在如图2所示的电路中，L21的指针GG、在表盘中央的两相同的电流表。

当开关S闭合时，电流表21)时，将出现的现象是都偏向右方，那么当断开开关S( G指针都立即回到零点A．G和212 图指针缓慢地回到零点指针立即回到零点，而GB．G21 G指针缓慢地回到零点，而指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点．CG21 G指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点指针缓慢地回到零点，而GD．12根据题意，电流方向自右向左时，电流表指针向右偏。

那么，电流方向自左向右解析：时，电流表指针应向左偏。

当开关S断开的瞬间，G中原电流立即消失，而对于G所在支路，21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、G、G的方向在由它们组12成的闭合回路中继续维持一段时间，即G中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，此时G12中的电流和原电流方向相反，变为自左向右，且与G中的电流同时缓慢减为零，故选项D正2确。

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。

（完整版）⾼中物理《互感与⾃感》经典例题《互感与⾃感》【典例精讲】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：BD2.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：BD3.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2C．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。

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．。

4.6互感和自感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()答案D2.如图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路.下列说法正确的是()A.开关S闭合，电路稳定后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥B.开关S闭合，电路稳定后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥C.开关S闭合，电路稳定后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥D.开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引答案B3.如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一处于水平方向的铁芯上，A环中电流i A随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是()A.t1时刻，两环作用力最大B.t2和t3时刻，两环相互吸引C.t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥D.t3和t4时刻，两环相互吸引答案B4.(多选)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力.两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示.下列说法正确的是()A.若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大，B中感应电动势越大D.A中电流变化越快，B中感应电动势越大答案BD5.如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零).A是一个灯泡，下列说法中正确的是()A.开关S闭合瞬间，无电流通过灯泡B.开关S闭合后，电路稳定时，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闭合瞬间及稳定时，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的电流答案B6.如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同.在开关S 接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是()A.接通时A1先达最亮，断开时A1后灭B.接通时A2先达最亮，断开时A1后灭C.接通时A1先达最亮，断开时A2后灭D.接通时A2先达最亮，断开时A2后灭答案A7.(多选)(2017·宿迁市高二上学期期末)如图所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，L是电阻不计、自感系数很大的线圈.下列说法正确的有()A.闭合S1，再闭合S2，A灯将变暗B.闭合S1，再闭合S2，B灯将变暗直至熄灭C.闭合S1、S2稳定后，再断开S1，A灯将立即熄灭D.闭合S1、S2稳定后，再断开S1，B灯先亮一下然后变暗直至熄灭答案BCD8.如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会被烧毁，电阻R2的阻值约等于R1阻值的两倍，则()A.闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B.闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C.断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D.断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭9.如图是用于观察自感现象的电路图，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L≪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B.灯泡逐渐熄灭C.灯泡有明显的闪亮现象D.只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象答案C10.如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应()A.先断开开关S1B.先断开开关S2C.先拆去电流表AD.先拆去电阻R答案B11.(2018·如东中学高二阶段性测试)如图所示，电源电动势为E，其内阻不可忽略，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，合上开关S，电路稳定后()A.电容器的带电荷量为CEB.灯泡L1、L2的亮度相同C.在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右D.在断开S的瞬间，灯泡L2立即熄灭答案C12.(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，使电路达到稳定状态，再断开S.对于电流随时间变化的图象，正确的是()13.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈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时刻断开开关S，下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是()答案B14. (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答案BD15.关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是()A.电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B.电感一定时，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，自感电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大答案B16. (多选)如图所示，是一种延时装置的原理图，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，延时将变化答案BC17.(多选)如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()A.闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B.闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C.断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D.断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数答案AD18. (多选)如图所示，用电流传感器研究自感现象.电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R 的阻值.t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L和电阻中的电流I R随时间t变化的图象.下列图象中可能正确的是()答案AD19.如图所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________亮，B灯__________亮.当S断开时，A灯__________熄灭，B灯________熄灭.(填“立即”或“慢慢”)答案慢慢立即慢慢慢慢。

6 互感和自感课后篇巩固提升基础巩固1.(多选)无线电力传输目前取得重大突破,在日本展出了一种非接触式电源供应系统。

这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力。

两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示。

下列说法正确的是()A.若A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大,B中感应电动势越大D.A中电流变化越快,B中感应电动势越大,只有处于变化的磁场中,B线圈才能产生感应电动势,A错,B对;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于磁通量变化率,所以C错,D对。

2.(多选)如图所示的电路中,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()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.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭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。

3.如图所示的电路中,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U AB随时间t变化的图象中,正确的是()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=,整个电路中的总电流增大,由U内=Ir得内电压增大,由U AB=E-Ir得路端电压U AB减小。

高中物理第四章电磁感应6互感和自感练习含解析新人教版选修321203160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 ．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B ．电感一定时，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 ΔI Δt可知，L 一定时，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：B 2．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．实验时，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 ．图甲中，A 1与L 1的电阻值相同B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等解析：在图甲中断开S1瞬间，灯A1突然闪亮，说明断开S1前，L1中的电流大于A1中的电流，故L1的阻值小于A1的阻值，A、B选项均错误；在图乙中，闭合S2瞬间，由于L2的自感作用，通过L2的电流很小，D错误；闭合S2后，最终A2与A3亮度相同，说明两支路电流相等，故R与L2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：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．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，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应先( )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，电流几乎全部从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，经过一段时间稳定后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实验电路图，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闭合稳定时I L＝1.5 A，R L＝EI L －R＝61.5Ω－2 Ω＝2 Ω.(2)电流稳定时小灯泡电流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中原电流小于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L 1的电流i 1、流过L 2的电流i 2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L 1、L 2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L 1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L 1的电流i 1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L 2的电流i 2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L 1两端的电压；(2)定性画出断开S 前后一段时间内通过L 1的电流随时间的变化规律．解析：(1)电路稳定工作时，由于a 、b 两点的电势相等，导线ab 上无电流通过．因此通过L 的电流为I L ＝E 2R ＝1010A ＝1 A ， 流过L 1的电流为I S ＝E 2R 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L 1组成闭合回路，因此通过L 1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组学霸冲刺]12.如图是家庭用的“漏电保护器”的部分的原理图，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部分(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等方向相反，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应，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应，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。

2.4互感和自感精选训练题一、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因素及有无铁芯决定2．关于线圈自感系数的说法，错误的是（）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．电感是自感系数的简称3．如图所示，在同一铁芯上绕着两个线圈，左边电路中两电源相同，单刀双掷开关原来接“1”，现在把它从“1”扳向“2”，直到电流重新稳定。

则在此过程中，电阻R中的电流方向是（）A．先由P→Q，再由Q→P B．先由Q→P，再由P→QC．始终由Q→P D．始终由P→Q4．在如图所示的电路中，两个电流表完全相同，零刻度在刻度盘的中央，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（本题中的指针摆向是相对于电流表零刻度而言的），在电路接通且稳定后断开开关S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5．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（）A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭6．在如图所示的电路中，S闭合时灯泡恰好正常发光，此时电流表A2的示数是电流表A1示数的2倍，某时刻突然将开关S断开，A1、A2的零刻度线都在表盘中央，则下列说法正确的是（）A．A1中的电流先反向再逐渐减小B．A1中的电流方向不变逐渐减小C ．A2中的电流先反向再逐渐减小D ．A2中的电流先减半再逐渐减小7． 如图所示，质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力FN 和摩擦力Ff 的情况，以下判断正确的是A ．FN 先大于mg ，后小于mgB ．FN 一直大于mgC ．Ff 先向左，后向右D ．线圈中的电流方向始终不变8． 如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd （俯视abcd 为逆时针绕向，即bc 边在外），在细长水平磁铁的S 极附近竖直下落，由位置I 经位置Ⅱ到位置Ⅱ．位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置I 和Ⅱ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为（ ）A ．abcdaB ．adcbaC ．从abcda 到adcbaD ．从adcba 到abcda9．如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，12L L 、是两个完全相同的小灯泡。

高中物理自感互感练习题及讲解### 高中物理自感互感练习题及讲解#### 练习题一：自感现象1. 题目：一个线圈的自感系数为0.5H，当通过它的电流以每秒10A的速率变化时，求线圈中产生的自感电动势。

2. 解答：根据自感电动势公式 \( E = L \frac{ΔI}{Δt} \)，代入题目给定的数值：\( L = 0.5H \)，\( ΔI = 10A \)，\( Δt = 1s \)，得到 \( E = 0.5 \times 10 = 5V \)。

#### 练习题二：互感现象1. 题目：两个线圈互相靠近，线圈1的自感系数为0.4H，线圈2的自感系数为0.3H，它们之间的互感系数为0.1H。

当线圈1中的电流从0.1A增加到0.5A时，求线圈2中产生的互感电动势。

2. 解答：首先计算线圈1的电流变化量 \( ΔI_1 = 0.5A - 0.1A = 0.4A \)。

然后根据互感电动势公式 \( E = M \frac{ΔI_1}{Δt} \)，其中 \( M \) 是互感系数，\( ΔI_1 \) 是线圈1的电流变化量，\( Δt \) 是时间变化量。

假设电流变化发生在1秒内，\( Δt = 1s \)，代入数值得到 \( E = 0.1 \times \frac{0.4}{1} = 0.04V \)。

#### 练习题三：自感和互感的结合1. 题目：一个电路中包含两个线圈，线圈A的自感系数为0.5H，线圈B的自感系数为0.2H，它们之间的互感系数为0.1H。

当线圈A中的电流从0.2A增加到0.8A时，求线圈B中产生的总电动势。

2. 解答：首先计算线圈A的电流变化量 \( ΔI_A = 0.8A - 0.2A = 0.6A \)。

线圈A产生的自感电动势 \( E_A = L_A \frac{ΔI_A}{Δt} \)，假设电流变化发生在1秒内，\( Δt = 1s \)，则 \( E_A = 0.5 \times \frac{0.6}{1} = 0.3V \)。

第四章 电磁感应6 互感和自感A 级 抓基础1．关于线圈中的自感电动势的大小，下列说法正确的是( )A ．跟通过线圈的电流大小有关B ．跟线圈中的电流变化大小有关C ．跟线圈中的磁通量大小有关D ．跟线圈中的电流变化快慢有关 解析：自感电动势也是电磁感应定律的一种特殊情况，磁通量通过自身时，也要产生阻碍其变化的感应电流．根据自感电动势E ＝n ΔI Δt可知，选项D 正确． 答案：D2．(多选)关于自感系数，下列说法正确的是( )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．答案：AB3．(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的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是()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立即熄灭，A1过一会熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭解析：S闭合接通电路时，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支路电流增加的慢，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不正确；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D选项正确．答案：AD4．如图中灯泡A1、A2完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计，则()A．S闭合瞬间，A1、A2同时发光，接着A1变暗A2变得更亮B．S闭合瞬间，A1不亮A2立即亮C．S闭合瞬间，A1、A2都不立即亮D．稳定后再断开S瞬间，A1熄灭，A1灯亮且比A2更亮解析：当S闭合瞬间，L支路中的电流从无到有发生“变化”，因此，在L中产生自感电动势阻碍电流增加，由于自感系数很大，对电流的阻碍作用很强，所以S接通的极短时间内L中电流几乎为零，L并没有起到“短路”的作用，A1灯中有电流通过，A1、A2同时亮，由于L中电流从无到有很快稳定，感应电动势消失，上述那种对电流的阻碍作用不再存在，它对A1灯的短路作用形成，A1灯便熄灭，由于电路的电阻变小，A2灯便显得更亮．答案：A5．如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈(自感系数较大，电阻不计)，E为电源，S为开关，闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光，则()A．断开开关瞬间，c灯熄灭，稍后a、b灯同时熄灭B．断开开关瞬间，流过a灯的电流方向改变C．闭合开关，a、b、c灯同时亮D．闭合开关，a、b灯同时先亮，c灯后亮解析：闭合开关S时，由于L的自感作用，流过a灯的电流逐渐增大，所以b、c灯先亮，a灯后亮，选项C、D错误；断开开关瞬间，a、b灯构成闭合回路，由于L的自感作用，a、b灯的电流要逐渐减小，a灯电流方向不变，所以c灯立即熄灭，a、b灯稍后熄灭，选项A正确、B错误．答案：A6．如图所示是测定自感系数很大的线圈L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，将电路解体时应()A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：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.答案：B7．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：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．答案：C8．图中电感线圈L的直流电阻为R L，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计，当开关S闭合且稳定后，电流表G1、G2的指针均偏向右侧(电流表的零刻度在表盘的中央)，则当开关S 断开时，下列说法中正确的是()A．G1、G2的指针都立即回到零点B．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点D．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点解析：S闭合且稳定时，通过电流表G1、G2两条支路的电流均由左向右．断开S，L中产生自感电动势，由“增反减同”可知，自感电动势E自的方向一定与原电流方向相同，等效电路如图所示．显然，断开S后，在E自的作用下，回路中将继续形成沿顺时针方向的电流，这时流经电流表G2支路的电流方向变为由右向左．由于这段时间内E自是逐渐减小的，故电流也是逐渐减小的．答案：B9．(多选)如图所示电路中，○A1○A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是()A．开关S接通的瞬间，电流表的读数大于的读数B．开关S接通的瞬间，电流表的读数小于的读数C．开关S接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表大于的读数D．开关S接通，电路稳定后再稳开的瞬间，电流表的读数等于的读数答案：BD10．如图所示的电路，线圈L的电阻不计，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，由于通过电感线圈的电流为零，电容器被充电，A板带正电，B板带负电；S保持闭合，电容器被短路，不带电；S断开瞬间，线圈产生自感电动势，给电容器充电．根据电流方向判断，A板带负电，B板带正电．答案：A11．如图所示，设电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，L与R 的电阻值均为5 Ω，两灯泡的电阻值为R S＝10 Ω.(1)求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压；(2)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)电路稳定工作时，由于a、b两点的电势相等．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U＝I L·R S ＝10 V(正常工作时为5 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，而方向也发生变化，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)．注：从t0开始，电流持续的时间实际上一般是很短的．教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。

互感和自感、涡流（3.27）要点一、互感现象 ： 两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。

要点二、自感现象1．实验（图甲实验叫通电自感、图乙实验叫断电自感）如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。

再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。

如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。

断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。

2．结论： 由于通过线圈自身的电流发生变化时，线圈本身产生感应电动势的现象叫自感现象。

由于自感而产生的感应电动热叫自感电动势。

要点诠释：①．自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用。

②．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。

③．自感电动势大小：i E L t∆=∆自，大小由电流变化的快慢和自感系数L 决定。

要点三、自感系数： 自感系数是表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量，简称为自感或电感，用L 表示。

要点诠释：（1）大小：线圈长度越长，线圈横截面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大；线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多。

（2）单位：亨利（符号H ），1亨=310毫亨=610微亨（361H 10mH 10H μ==）。

要点四、电感和电阻的比较1．阻碍作用: 电阻R 对电流有阻碍作用，电感L 对电流的变化有阻碍作用。

2．大小因素: 电阻越大，对电流的阻碍越大，产生的电势差越大；电感越大，对电流的阻碍作用越大，产生的自感电动势越大。

3．决定因素:电阻R 决定于导体长度、横截面积、材料电阻率；电感L 决定于线圈长度、横截面积、匝数、有无铁芯等。

互感和自感一． 互感现象 1. 互感现象 ：两个线圈没有相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另外一个线圈中产生感应电动势。

2. 互感电动势：在互感中产生的感应电动势。

应用：变压器 二．自感现象1. 自感（1）自感现象：由线圈本身电流变化，在它自身上激发产生感应电动势。

（2） 自感电动势：自感中产生的感应电动势。

2. 实验现象（1）闭合左图中的S ，2A 正常发光，1A 逐渐亮起 （2）断开右图中的S ，A 更亮一下，再逐渐熄灭。

3. 自感电动势 （1）大小： E =t n∆∆φ或 t ILE ∆∆=自（2）方向： 楞次定律判断：增反减同 （3）作用： 阻碍导体中原电流的变化。

三．自感系数L 1. 自感电动势 E =t n∆∆φ，B I φ∝∝，IE t ∆∝∆，IE Lt∆=∆自 ，L ~自感系数2. 自感系数： 自感系数表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量，称为自感或电感，L （1）大小： 自感系数L 大小与是否通电流、通多大电流无关，是线圈本身的性质，由线圈的大小、形状、单位长度的匝数、有无铁芯决定。

线圈长度越长、截面积越大、单位长度的匝数越多、有铁芯，线圈自感系数L 越大； （2）单位：亨利（H ）， 361 H =10 m H =10 μH（3）物理意义： 表示产生感应电动势能力大小。

四．磁场的能量 断电后灯泡能亮，说明有磁场的能量转化成电能。

基础达标：１．如图所示的电路L 为自感线圈，R 是一个灯泡，E 是电源，在K 闭合瞬间，通过电灯的电流方向是______________，在K 切断瞬间，通过电灯的电流方向是______________．思路解析：当K 闭合时，流经R 的电流是A →B ．当K 切断瞬间，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的减小，所以线圈此时相当于一个电源，产生的自感电流流经R 时的方向是B →A ．2．如图所示，多匝线圈L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R ，电键S 原来是断开的，电流I 0=RE 2，今合上电键S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势（ ）A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 0思路解析：电键S 由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L 上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到稳定后其电流为2I 0．选项D 正确．启示：解决此类问题，要从认识自感电动势的作用做起．另外是正确地把握阻碍不是阻止．3．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻r 不能忽略．R 1和R 2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R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是（ ） A ．I 1开始较大而后逐渐变小 B ．I 1开始很小而后逐渐变大C ．I 2开始很小而后逐渐变大D ．I 2开始较大而后逐渐变小思路解析：在S 由断开到闭合的过程中，线圈L 要产生自感电动势，因自感系数较大，则对电流有较大的阻碍作用，开始时电流大部分从R 1中通过，I 2很小，当电路达到稳定状态后，线圈中的自感现象消失，R 1中的电流变小，而R 2中的电流变大，所以应选A 和C ． 能力提升：8．如图所示，L 是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势为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 。

高中物理互感和自感学案含习题范本一份高中物理互感和自感学案含习题 1②实验2中，如果以很快的频率反复打开、闭合开关，会出现什么现象呢？③实验1中开关断开了，电源已不再给灯泡提供电能了，灯还闪亮一下。

这些能量是哪里来的呢？是凭空产生了能量吗？练习：实验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间变化的图像为图；通过灯泡2的电流随时间变化的图像为图。

答案：C；A自感系数问：感应电动势的大小跟什么因素有关？自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。

而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。

阅读教材理论分析表明：E= 。

L称为线圈的自感系数，简称自感或。

自感表示线圈产生本领大小的物理量。

L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。

单位：亨利(H)1H= H= μH自感现象的应用――日光灯的原理日光灯就是利用自感现象的例子。

灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的天然汞蒸汽，灯管内壁涂有荧光物质。

当灯管内的气体被击穿而导电时，灯管两端的灯丝就会释放出大量的电子，这些电子与汞原子碰撞而放出紫外线，涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光，根据不同的需要充以不同的气体，并在管的内壁上涂上不同的荧光物质，就可制造出不同颜色的日光灯了。

镇流器就是一个自感系数很大的线圈，在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正常发光时，利用自感现象起降压限流的'作用。

磁场中的能量开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成。

【课堂练习】例1、关于自感现象，正确的说法是：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的其自感系数一定较大；C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。