高中物理-自感和涡流精讲精练
物理一轮复习 专题11.2 法拉第电磁感应定律、自感和涡流题精讲深剖
专题11。
2 法拉第电磁感应定律、自感和涡流题（一）真题速递1.(2017新课标Ⅱ 20）20．两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
边长为0。
1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a)所示。
已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。
线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）.下列说法正确的是A．磁感应强度的大小为0。
5 TB．导线框运动的速度的大小为0。
5m/sC．磁感应强度的方向垂直于纸面向外D．在t=0。
4 s至t=0。
6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0。
1 N【答案】BC【名师点睛】此题是关于线圈过磁场的问题;关键是能通过给出的E—t图像中获取信息，得到线圈在磁场中的运动情况，结合法拉第电磁感应定律及楞次定律进行解答。
此题意在考查学生基本规律的运用能力以及从图像中获取信息的能力.2．（2017天津卷，3）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。
金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小【答案】D【名师点睛】本题应从电磁感应现象入手，熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律。
3．（2017海南，10）(多选）如图,空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落,从ab边进入磁场时开始,直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能A．始终减小 B．始终不变 C．始终增加 D．先减小后增加【答案】CD【解析】导线框开始做自由落体运动,ab边以一定的速度进入磁场,ab边切割磁场产生感应电流,根据左手定则可知ab边受到向上的安培力，当安培力大于重力时，线框做减速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动,故先减速后加速运动，故A错误、D正确；当ab边进入磁场后安培力等于重力时,线框做匀速运动，当线框完全进入磁场后,线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先匀速后加速运动，故A错误;当ab边进入磁场后安培力小于重力时，线框做加速运动，当线框完全进入磁场后,线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速增大的加速运动，故加速运动，故C正确；4．（2017海南,13）如图，两光滑平行金属导轨置于水平面（纸面）内，轨间距为l，左端连有阻值为R的电阻。
高中物理 3.6 自感现象 涡流每课一练 新人教版选修11
3.6 自感现象涡流题组一对自感现象的理解1．关于自感现象，下列说法中正确的是()A．电路中电流越大，自感电动势越大B．电路中电流变化越大，自感电动势越大C．线圈中电流均匀增大，线圈的自感系数也均匀增大D．线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零答案 D解析在自感一定的情况下，电流变化越快，自感电动势越大，与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系，A、B项错；线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的，与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关，而与线圈的电流的变化率无关，C项错．2．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．当线圈中电流不变时，线圈中自感电动势的方向不变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答案AC解析线圈中电流不变时，自身电流产生的磁场的磁通量不变，线圈中不可能产生自感电动势，选项A正确，选项B错误；当线圈中电流增大时，电流产生的磁场的磁通量增大，根据楞次定律和右手定则可判断自感电动势的方向与原电流方向相反，选项C正确；同理可知选项D错误．题组二电路中的自感现象3．如图1所示，开关S闭合且达到稳定时，小灯泡能正常发光，则()图1A．在开关S闭合的瞬间，小灯泡慢慢变亮B．在开关S闭合的瞬间，小灯泡立即变亮C．在开关S断开的瞬间，小灯泡慢慢熄灭D．在开关S断开的瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭答案 A4．如图2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()图2A．先断开S1 B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R答案 B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.题组三自感的应用与防止5．变压器的铁芯是采用薄硅钢片叠压而成，而不采用一块整硅钢，这是为了()A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大涡流，减小铁芯的发热量D．减小涡流，减小铁芯的发热量答案BD解析不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片叠压而成，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，阻断涡流回路，以减少电能转化成铁芯的内能，提高效率，是为防止涡流而采取的措施．6．下列关于涡流的说法中正确的是()A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流答案 A7．关于电磁炉，下列说法正确的是()A．电磁炉利用了电磁感应原理B．电磁炉可以用陶瓷锅做饭C．电磁炉是利用涡流的典型例子D．电磁炉工作时，锅与炉内的导线是相互绝缘的答案ACD8．如图3所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图．冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理是()图3A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用红外线C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波答案 C解析利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时，使金属中产生感应电流，因整块金属的电阻相当小，所以感应电流很强，它在金属内自成回路流动时，形成漩涡状的电流，即涡流，涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高，金属熔化，故选C；当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热，但它是相当少的，根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度，故A不可能．。
高考物理一轮总复习专题10电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流课后提能演练
专题十 第2讲知识巩固练1．如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A 、B 与一个理想电压表相连．线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．下列说法正确的是( )A ．A 端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 VB ．A 端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 VC ．B 端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 VD ．B 端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 V【答案】B 【解析】线圈相当于电源，由楞次定律可知A 相当于电源的正极，B 相当于电源的负极，故A 应该与理想电压表的正接线柱相连．由法拉第电磁感应定律得E ＝nΔΦΔt ＝100×0.15－0.10.1V ＝50.0 V ，电压表的示数为50.0 V ，故B 正确．2．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电荷量为q 1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电荷量为q 2，则( )A ．W 1<W 2，q 1<q 2B ．W 1<W 2，q 1＝q 2C ．W 1>W 2，q 1＝q 2D ．W 1>W 2，q 1>q 2【答案】C 【解析】第一次用0.3 s 时间拉出，第二次用0.9 s 时间拉出，两次速度比为3∶1，由E ＝BLv ，两次感应电动势比为3∶1，两次感应电流比为3∶1，由于F 安＝BIL ，两次安培力比为3∶1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3∶1，根据功的定义W ＝Fx ，所以W 1∶W 2＝3∶1；根据电量q ＝I Δt ，感应电流I ＝E R ，感应电动势E ＝ΔΦΔt ，得q ＝ΔΦR，所以q 1∶q 2＝1∶1，故W 1＞W 2，q 1＝q 2.故C 正确．3．(2021年龙岩二模)如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l ，电阻不计．导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B .金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M 、N ，并与导轨成θ角．金属杆以ω 的角速度绕N 点由图示位置匀速转动到与导轨ab 垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r .则在金属杆转动的过程中( )A ．M 、N 两点电势相等B ．金属杆中感应电流的方向由N 流向MC ．电路中感应电流的大小始终为Bl ω2rD ．电路中通过的电荷量为Bl2r tan θ【答案】A 【解析】根据题意可知，金属杆MN 为电源，导轨为外电路，由于导轨电阻不计，外电路短路，M 、N 两点电势相等，A 正确；转动过程中磁通量减小，根据楞次定律可知金属杆中感应电流的方向是由M 流向N ，B 错误；由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短，感应电动势逐渐变小，回路中的感应电流逐渐变小，C 错误；因为导体棒MN 在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻逐渐减小，不能根据q ＝ΔΦR计算通过电路的电荷量，D 错误．4．(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，L 1立即变亮，L 2逐渐变亮B ．当S 闭合时，L 1一直不亮，L 2逐渐变亮C ．当S 断开时，L 1立即熄灭，L 2也立即熄灭D ．当S 断开时，L 1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 【答案】BD5．(2021年莆田质检)(多选)如图甲所示，边长为L 的正方形单匝线框水平放置，左侧一半置于沿竖直方向的匀强磁场中，线框的左侧接入电阻R ，右侧接入电容器，其余电阻不计．若磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示(规定竖直向下为正方向)，则在0～2t 0时间内( )A ．电容器a 板带负电B ．线框中磁通量变化为零C ．线框中产生的电动势为B 0L 22t 0D ．通过电阻R 的电流为B 0L 22Rt 0【答案】AC 【解析】由题图可知在0～t 0时间内磁场向上减小，根据楞次定律，可知线圈中产生逆时针方向的充电电流，则电容器a 板带负电，A 正确；因磁感应强度的变化率不为零，则线框中磁通量变化不为零，B 错误；线框中产生的电动势E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·12L2Δt ＝B 0L 22t 0，C 正确；因电动势恒定，则回路中只有瞬时的充电电流，电容器充电完毕后，回路中电流变为零，D 错误．6．(多选)如图所示，半径为2r 的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r ，已知弹性螺旋线圈的电阻为R ，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法正确的是( )A ．保持磁场不变，线圈的半径由2r 变到3r 的过程中，有顺时针的电流B ．保持磁场不变，线圈的半径由2r 变到0.5r 的过程中，有逆时针的电流C ．保持半径不变，使磁场随时间按B ＝kt 变化，线圈中的电流为k πr 2RD ．保持半径不变，使磁场随时间按B ＝kt 变化，线圈中的电流为2k πr2R【答案】BC 【解析】在线圈的半径由2r 变到3r 的过程中，穿过线圈的磁通量不变，则线圈内没有感应电流，故A 错误；当线圈的半径由2r 变到0.5r 的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，则有逆时针的电流，故B 正确；保持半径不变，使磁场随时间按B ＝kt 变化，根据法拉第电磁感应定律，有E ＝ΔB Δt ·πr 2＝k πr 2，因此线圈中的电流I ＝E R＝k πr 2R，故C 正确，D 错误． 7．(2021年株洲质检) 零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难．在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难．下列方案合理的是( )A BC D【答案】D 【解析】当指针向左偏转时，铝框或铝板可能会离开磁场，产生不了涡流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，A、C方案不合理，A、C错误；磁场在铝框中间，当指针偏转角度较小时，铝框不能切割磁感线，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，B错误，D正确．8．(2021年郑州模拟)(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一．如图所示，线圈中通以一定频率的正弦式交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化．下列说法正确的是( )A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B．涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率C．通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D．待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练9．(多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环面积为S，圆环与导线框cdef在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是( )A ．在t 1时刻，金属圆环L 内的磁通量最大，最大值Φm ＝B 0S B ．在t 2时刻，金属圆环L 内的磁通量最大C ．在t 1～t 2时间内，金属圆环L 有扩张的趋势D ．在t 1～t 2时间内，金属圆环L 内有顺时针方向的感应电流 【答案】BD10．(多选)空间有磁感应强度为B 的有界匀强磁场区域，磁场方向如图所示，有一边长为L 、电阻为R 、粗细均匀的正方形金属线框abcd 置于匀强磁场区域中，ab 边跟磁场的右边界平行，若金属线框在外力作用下以速度v 向右匀速运动，下列说法正确的是( )A ．当ab 边刚离开磁场时，cd 边两端的电压为3BLv4B ．从ab 边到磁场的右边界至cd 边离开磁场的过程中，外力所做的功为B 2L 3vRC ．从ab 边到磁场的右边界至cd 边离开磁场的过程中，外力做功的功率为B 2L 2vRD ．从ab 边到磁场的右边界至cd 边离开磁场的过程中，通过线框某一截面的电量为BL 2R【答案】ABD 【解析】当ab 边刚离开磁场时，线框只有cd 边切割磁感线，产生的电动势为E ＝BLv ，cd 边为等效电源，两端的电压为闭合电路的路端电压，电路等价为四个电阻串联，cd 边为一个内阻R 4，外电路为三个R 4的电阻，故有U dc ＝E R 4＋3R 4×3·R 4＝3BLv4，故A正确；从ab 边到磁场的右边界至cd 边离开磁场的匀速过程，产生的恒定电流为I ＝E R，由动能定理W F 外－W F 安＝0，由功的定义W F 安＝F 安·L ＝BIL ·L ，可解得W F 外＝B BLv R L 2＝B 2L 3vR ，故B 正确；由能量守恒定律P F 外·t －P F 安·t ＝0，可得P F 外＝P F 安＝F 安·v ＝B BLv R L ·v ＝B 2L 2v 2R，故C 错误；根据电量的定义q ＝I ·Δt ，I ＝ER，E ＝ΔΦΔt ，联立可得q ＝ΔΦR，从ab 边到磁场的右边界到cd 边离开磁场的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ＝B ΔS ＝BL 2，可得q＝BL 2R，故D 正确． 11．如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B 0，用电阻率为ρ，横截面积为S 的导线做成的边长为l 的正方形线框abcd 水平放置，OO ′为过ad 、bc 两边中点的直线，线框全部都位于磁场中．现把线框右半部分固定不动，而把线框左半部分以OO ′为轴向上转动60°，如图中虚线所示．(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量；(2)若转动后磁感应强度随时间按B ＝B 0＋kt 变化(k 为常量)，求出磁场对线框ab 边的作用力大小随时间变化的关系式．解：(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势 E ＝ΔΦΔt＝B 0·12l 2cos 60°Δt＝B 0l 24Δt， ①在线框中产生的平均感应电流I ＝E R，② R ＝ρ4l S，③ 转动过程中通过导线横截面的电荷量q ＝I Δt ， ④ 联立①～④解得q ＝B 0lS16ρ.⑤(2)若转动后磁感应强度随时间按B ＝B 0＋kt 变化，在线框中产生的感应电动势大小E ＝ΔB ·S Δt＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12l 2cos 60°＋l 22ΔB Δt＝3l24k ，⑥在线框中产生的感应电流I ＝E R，⑦线框ab 边所受安培力的大小F ＝BIl ，⑧联立⑥～⑧解得F ＝(B 0＋kt )3kl 2S16ρ.。
高中物理 第三章 第六节 自感现象涡流练习
【金版学案】2020-2020学年高中物理第三章第六节自感现象涡流练习新人教版选修1-1►基础巩固1．(单选)下列说法中正确的是( )A．电路中自感的作用能阻止电流的变化B．电路中自感的作用能提供稳定的电源C．线圈中电流均匀增大，线圈的自感系数也均匀增大D．线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零解析：电路中自感的作用是阻碍电流的变化，而不是阻止，也不能提供稳定的电源，所以A、B错误；线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的，与线圈的长度、单位长度的匝数、线圈的横截面积、有无铁芯等有关，而与线圈的电流的变化率无关，C选项错．线圈中的电流为零时，电流仍然可能处于变化之中，自感电动势不一定为零，D正确．答案：D2．(单选)有关线圈的自感系数大小，下列说法正确的是( )A．通过线圈的电流越大，自感系数越大B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关解析：线圈的自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯有关，与有无电流无关．答案：C3．(单选)当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势的作用( )A．总是阻碍电流的增加B．总是阻碍电流的减小C．总是阻碍电流的变化D．总是加强电流的变化解析：自感电动势产生的原因是由于线圈的电流的变化引起的，所以自感电动势应是一直阻碍线圈中电流的变化．答案：C4．(单选)如下图所示，L为一纯电感线圈(直流电阻不计)，L为一灯泡，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，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开的瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通后电路稳定时，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关断开瞬间灯泡中则有从b到a的电流解析：开关S接通的瞬间灯泡中的电流从a到b；S接通瞬间，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加．开关S接通后，电路稳定时，电流不变，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，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，该电流从灯泡中形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电流．答案：D5．(单选)线圈中插入一根铁棒，自感系数将增大，下列解释与事实最接近的是( )A．因为铁棒导电性很强B．因为铁棒电阻很大C．因为铁棒电阻率很大D．因为铁棒也会被磁化，线圈通电后导致线圈和铁棒组成的电磁铁内部磁感应强度增大，线圈电流变化时其变化率也会增大解析：初中我们学过电磁铁的线圈内加入铁棒，同样大的电流电磁铁的磁性会增强，答案D最符合题意．答案：D6．(单选)如右图所示电路中，P、Q两灯相同，L的电阻不计，则( )A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反解析：S断开发生的是断电自感，S断开瞬间线圈的电流方向与原来一致．答案：C►能力提升7．(单选)变压器铁芯中的叠片间要互相绝缘是为了( )A．增大电压 B．增大涡流损耗C．减小涡流损耗 D．增大自感解析：变压器铁芯中的叠片间相互绝缘，是为了减小涡流的大小，从而减小涡流损耗．故选C项．答案：C8．(多选)如下图所示，线圈L的直流电阻不计，闭合S电路稳定后，灯泡正常发光．下列判断正确的是( )A．S刚闭合时，灯泡立即正常发光B．S闭合电路稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器的a板带正电C．当灯泡正常发光时，电容器不带电D．S闭合电路稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器的a板带负电解析：S刚闭合时，L中有阻碍电流增加的自感，稳定后，L的电阻为零，灯泡才能正常发光，电容器上没有电压．S断开时，L的自感使电容器的a板带正电，故只有BC正确．答案：BC9．(单选)制作精密电阻时，为了消除在使用过程中，由于电流变化引起的自感现象，用电阻丝绕电阻时采用如下图所示的双线绕法，其依据的原理是( )A．电路中电流变化时，双线中的自感电动势互相抵消B．电路中电流变化时，双线中的自感电流互相抵消C．电路中电流变化时，双线产生的磁通量互相抵消D．由于两根导线相互平行，电流方向相反，所以电流变化相互抵消解析：双线绕法中两导线的电流方向相反所以产生的磁场相互抵消．答案：C高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
自感与互感,涡流-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
自感与互感，涡流-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计，则下列说法正确的是（）A.当电键K闭合时，灯A，B同时亮B.当电键K闭合时，灯B先亮，灯A后亮C.当电路稳定后再断开电键K时，B灯要闪亮一下才熄灭D.当电路稳定后再断开电键K时，流向A灯的电流将反向2.下列应用与涡流有关的是（）A.高频感应冶炼炉B.汽车的电磁式速度表C.家用电度表D.闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流3.如图所示，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，灯泡L1与理想二极管D相连，下列说法中正确的是（）A.闭合开关S后，L1会逐渐变亮B.闭合开关S稳定后，L1、L2亮度相同C.断开S的瞬间，L1会逐渐熄灭D.断开S的瞬间，a点的电势比b点高4.如图所示的电流，当这些电流通过电感线圈时（不考虑线圈的电阻），对电流无阻碍作用的是（）A. B. C. D.5.电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（）A.当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些材料的导热性能较差D.在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用6.下列说法正确的是（）A.穿过线圈的磁通量变化越大，线圈中感应电动势一定越大B.穿过线圈的磁通量的变化率与线圈的匝数成正比C.日光灯正常工作时，镇流器的作用是产生瞬时高压D.日光灯正常工作时，启动器不起任何作用7.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡．接入交流电源后，三盏灯亮度相同．若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是（）A.与线圈L连接的灯泡L1将变暗B.与电容器C连接的灯泡L2将变暗C.与电阻R连接的灯泡L3将变暗D.三盏灯泡的亮度都不会改变8.弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁抬到某一高度放下，磁铁能上下振动较长时间才停下来，如图甲所示．如果在磁铁下端放一个固定的铁制金属圆环，使磁铁上、下振动穿过它，能使磁铁较快地停下来，如图乙所示．若将铁环换成超导环如图丙所示，可以推测下列叙述正确的是()A.放入超导环，磁铁的机械能转化成一部分电能，而电能不会转化为内能，能维持较大电流，从而对磁铁产生更大阻力，故超导环阻尼效果明显B.放入超导环，电能不能转化为内能，所以，没有机械能与电能的转化，超导环不产生阻尼作用C.放入铁环，磁铁的机械能转化为电能，然后进一步转化为内能，磁铁的机械能能迅速地转化掉，具有阻尼效果D.放入铁环，磁铁的机械能转化为热能，损失掉了，能起阻尼作用9.如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（）A.电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，稳定时D1、D2亮度相同B.电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮C.电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭D.电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭二、多选题10.如图所示电路中，电源电动势为E（内阻不可忽略），线圈L的电阻不计．以下判断正确的是（）A.闭合S稳定后，电容器两端电压为EB.闭合S稳定后，电容器的a极板带负电C.断开S的瞬间，通过R1的电流方向向右D.断开S的瞬间，通过R2的电流方向向右11.如图所示的电路中，三个相同的灯泡A、B、C和电感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12.如图所示，、是完全相同的的两个小灯泡，为自感系数很大的线圈，其直流电阻等于灯泡电阻。
高中物理 互感和自感、涡流 (提纲、例题、练习、解析)
互感和自感、涡流【学习目标】1、知道什么是互感现象和自感现象。
2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
3、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因。
4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。
【要点梳理】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。
要点诠释：（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。
（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。
要点二、自感现象1．实验如图甲所示，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。
图甲实验叫通电自感。
在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。
图乙实验叫断电自感。
断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。
虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。
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。
高二物理自感现象与涡流试题答案及解析
高二物理自感现象与涡流试题答案及解析1.如图所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大、电阻阻值可以忽略的线圈，下列说法中正确的是（）A．闭合电键S时，A、B先同时发光，随后A灯变暗直至熄灭，B灯变亮B．闭合电键S后，A、B亮度始终相同C．断开电键S时，A、B同时熄灭D．断开电键S时，B立即熄灭，A突然闪亮一下再熄灭【答案】AD【解析】当闭合电键S时，电感L中的电流由小变大，故此时电感的电阻很大，A、B会同时发光，但电流稳定后，电感的电阻变小，将灯泡A短路，故随后A灯变暗直至熄灭，B灯变亮，A 是正确的；B是不对的；断开电键S时，B由于电流突然变为0而立即熄灭，而电感中的电流由于突然变小，其产生的感应电动势较大，电感与灯泡A组成的闭合电路使得灯泡A突然变亮一下，然后再熄灭，故C是不对的，D是正确的。
【考点】反电动势的判断。
2.如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则（）A．合上S时，A先亮，B后亮B．合上S时，A、B同时亮C．断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭D．合上S后极短时间内，A变亮，B熄灭【答案】BCD【解析】由于电路中，其他都是线性元件，只有线圈是非线性元件，所以分析的重点集中在线圈上。
又由于线圈的电阻不计，可认为是极小，所以，在稳定状态下，线圈两端可视为短路；在电流瞬时变化时，L的感抗很大，可视为开路。
所以，在S闭合时，L的感抗作用很大，对灯的分流作用极小，两灯一起点亮，没有谁先谁后的情况，所以A选项错误，B选项正确；随后，线圈的感抗由大变小，直至近似为零，即它对灯A的分压作用也由大变小，同时，对灯B的分流作用则由小变大，所以，灯A由亮变得更亮，灯B则由亮变暗，直至熄灭，D选项正确；断开S时，A熄灭，L的自感现象使B重新亮后再熄灭，C选项正确。
【考点】自感现象3.如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。
高考物理第6节自感现象涡流专题1
高考物理第6节自感现象涡流专题12020.031,如图所示，L为电感足够大而电阻可以忽略的电感线圈，A、B两只灯泡完全相同，则在下列情况下，两只灯泡的亮度变化情况为：（1）当电键闭合直至电路稳定的过程中（2）电键断开时2,如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开着，电流I0=ε／2R，今合下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减小为零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2I03,如图所示的电路中，电阻R和自感L的值都很大，A、B是完全相同的灯泡，当电键S 闭合时，下面所述的情况中正确的是：（）A、A比B先亮，然后A熄灭；B、B比A先亮，而后B逐渐变暗；C、A、B一起亮，而后A熄灭；D、 A、B一起亮，而后B熄灭。
4,如图为一演示实验电路图，图中L是一带铁心的线圈，A是一只灯泡，电键处于闭合状态，电路是接通的．现将电键K打开，则在电键切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_____端到_____端．这个实验是用来演示______现象的。
5,如图电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则( )A、S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B、S接通瞬间，P、Q同时达正常发光C、S断开瞬间，通过P的电流从右向左D、S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反6,一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的( )A、自感系数均匀增大B、磁通量均匀增大C、自感系数、自感电动势均匀增大D、自感系数、自感电动势、磁通量都不变7,在图所示电路中，L为一自感线圈，如果开关S断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05s，产生的感应电动势为180V，可使氖管发光；如果电流在0.03s内减小到零则氖管两端可得到多大电压？8,在图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2的零点在刻度盘中央，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。
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高中物理-自感和涡流精讲精练
一、自感和涡流
1．自感现象：当导体中电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象．
2．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势E＝L ΔI
Δt
,其中L叫自感系
数,它与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯有关,自感系数的单位是亨利(H),1 mH＝10－3H,1 μH＝10－6H.
3．涡流
当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像水的漩涡状的感应电流．
(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动．
(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．
例题1． (多选)如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零．A和B是两个完全相同的灯泡,则下列说法中正确的有( )
A．当开关S闭合瞬间,A、B两灯同时亮,最后B灯熄灭
B．当开关S断开瞬间,A、B两灯同时熄灭
C．当开关S断开瞬间,a点电势比b点电势低
D．当开关S断开瞬间,流经灯泡B的电流是由a到b
解析：选AD.开关S闭合瞬间,线圈L对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A与B串联,因此同时亮,且亮度相同,稳定后B被短路熄灭,选项A正确；稳定后当开关S断开后,A马上熄灭,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,左端电势高,与灯泡B构成闭合回路放电,流经灯泡B的电流是由a到b,B闪一下
再熄灭,选项D正确,B、C错误．
考点三自感现象的理解及应用
1．自感现象的四大特点
(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．
(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化．
(3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体．
(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向．
2．自感中“闪亮”与“不闪亮”问题
与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡
电路图
通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然增大,然后逐渐减小达到稳定
断电时电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电
流方向不变
电路中稳态电流为I1、I2：①若
I
2
≤I1,灯泡逐渐变暗；②若I2＞I1,
灯泡闪亮后逐渐变暗．两种情况灯
泡中电流方向均改变.
1．(多选)如图甲、乙所示,电路中的电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯泡A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( )
A．在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗
B．在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗
C．在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗
D．在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗
解析：选AD.题图甲所示电路中,灯A和线圈L串联,电流相同,断开S时,线圈上产生自感电动势,阻碍原电流的减小,通过R、A形成回路,灯A逐渐变暗．题图乙所示电路中,电阻R和灯A串联,灯A和电阻R的总电阻大于线圈L的电阻,电流则小于线圈L中的电流,断开S时,电源不给灯供电,而线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小,通过R、A形成回路,灯A中电流比原来大,变得更亮,然后逐渐变暗．
2．(多选)如图所示,电路中A和B是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈,C是电容很大的电容器．当S闭合与断开时,对A、B的发光情况判断正确的是( )
A．S闭合时,A立即亮,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不发光
D．S闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭而A逐渐熄灭
答案：AC.
3．(多选)如图所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线
圈,D
1、D
2
是两个完全相同的电灯,E是内阻不计的电源．t＝0时刻,闭合开关S.
经过一段时间后,电路达到稳定,t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D
2
中的电流,规定图中箭头所示方向为电流正方向,以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
解析：选AC.当S闭合时,L的自感作用会阻碍其中的电流变大,电流从D1流过；当L的阻碍作用变小时,L中的电流变大,D1中的电流变小至零；D2中的电流
为电路总电流,电流流过D
1时,电路总电阻较大,电流较小,当D
1
中电流为零时,电
流流过L与D2,总电阻变小,电流变大至稳定；当S再断开时,D2马上熄灭,D1与L
组成回路,由于L的自感作用,D1慢慢熄灭,电流反向且减小；综上所述知选项A、C正确．
(1)对自感现象“阻碍”作用的理解
①流过线圈的电流增加时,线圈中产生的自感电动势阻碍电流的增加,使其缓慢地增加；
②流过线圈的电流减小时,线圈中产生的自感电动势阻碍原电流的减小,使其缓慢地减小．
(2)分析自感现象应注意
①通过自感线圈中的电流不能发生突变,即通电过程中,电流逐渐变大,断电过程中,电流逐渐变小,此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路；
②断电自感现象中灯泡是否“闪亮”的判断：若断电后通过灯泡的电流比原来强,则灯泡先闪亮,再慢慢熄灭．。