高中物理课堂同步系列二每日一题互感和自感含解析新人教版选修.doc
学年高中物理课堂同步系列二每日一题 互感和自感含解析新人教版选修
互感和自感小宇为了研究自感现象，利用实验室供应的实验器材设计了以下列图的电路，其中甲、乙为两个完好相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳准时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同．则以下说法正确的选项是A．开关闭合的刹时，甲、乙两灯同时变亮B．断开开关的刹时，甲灯立刻熄灭，乙灯过一会儿后熄灭C．闭合开关，当电路稳准时甲、乙两灯的亮度相同D．断开开关的刹时，m点的电势高于n点的电势【参照答案】C【名师点睛】自感现象是由于导体自己的电流发生变化而产生的电磁感觉现象，线圈中自感电动势的方向总是阻拦引起自感电动势的原电流的变化。
【知识补给】通电自感与断电自感比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格，R=R L，L较大（有铁芯）L很大（有铁芯）现象在S闭合的刹时，A2灯立刻亮起来，A1灯渐渐变亮，最后相同亮在开关S断开时，灯A渐渐熄灭或突然闪亮一下后再渐渐熄灭原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻拦了电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻拦了电流的减小，使电流连续存在一段时间；在S断开后，经过L的电流反向经过灯A，若R L<R A，原来的I L>I A，则A灯熄灭前要闪亮一下。
若R L≥R A，原来的电流I L≤I A，则灯A渐渐熄灭不再闪亮一下能量转变情况电能转变成磁场能磁场能转变成电能以下列图，E为电池，L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个完好相同的灯泡，S是控制电路的开关。
对于这个电路，以下说法正确的选项是A．刚闭合S的刹时，灯泡D1、D2的亮度相同B．刚闭合S的刹时，灯泡D2比灯泡D1亮C．闭合S，待电路达到牢固后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S，待电路达到牢固后，D1、D2都先更亮后渐渐变暗图中L是绕在断念上的线圈，它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路，线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时电流为正，电键K1和K2都处于断开状态．设在t=0时辰，接通电键K1，经过一段时间，在t=t1时辰，再接通电键K2，则能较正确在表示L中的电流I随时间t的变化的图线是A．B．C．D．以下列图电路，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从B端迅速滑向A端的过程中，经过AB中点C时经过线圈的电流为I1，P从A端迅速滑向B端的过程中，经过C点时经过线圈的电流为I2；P固定在C点不动，达到稳准时经过线圈的电流为I0。
选择性必修二24互感和自感练习(word版含答案)
人教版（2019）选择性必修二 2.4 互感和自感一、单选题1．如图所示的电路中，灯泡1L 、2L 的电阻关系为12R R ，电感L 的直流电阻可忽略，D 为理想二极管。
下列判断正确的是（ ）A ．开关K 闭合后，1L 、2L 立即变亮B ．开关K 闭合后，1L 逐渐变亮，2L 立即变亮C ．闭合电路且稳定后，再断开开关K ，1L 先变亮，然后逐渐变暗，2L 立即熄灭D ．闭合电路且稳定后，再断开开关K ，1L 逐渐变暗，2L 先变亮，然后逐渐变暗 2．物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。
按如图所示连接电路，先闭合开关S ，电路稳定后小灯泡A 正常发光，然后断开开关S ，同学们发现小灯泡A 闪亮一下再熄灭。
已知自感线圈L 的直流电阻为R L ，小灯泡A 正常发光时电阻为R A 。
下列说法中正确的是（ ）A ．R L >R AB ．R L =R AC ．断开开关S 的瞬间，小灯泡A 中的电流方向为a →bD ．断开开关S 的瞬间，小灯泡A 中的电流方向为b →a3．在如图所示的电路中，1A 、2A 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E 为电源，S 为开关。
关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）A ．合上开关，1A 先亮，2A 后亮B ．合上开关，2A 先亮，1A 后亮C ．断开开关，1A 先熄灭，2A 后熄灭D ．断开开关，2A 先熄灭，1A 后熄灭4．如图所示，A 、B 、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。
则（ ）A ．S 闭合时，A 灯立即亮，然后逐渐熄灭B ．S 闭合时，B 灯立即亮，然后逐渐熄灭C ．电路接通稳定后，S 断开时，C 中电流方向不变D ．电路接通稳定后，S 断开时，B 灯立即熄灭5．2018年3月27日，华为、小米不约而同选在同一天召开发布会。
发布了各自旗下首款无线充电手机。
小米MIX2S 支持7.5W 无线充电，华为MateRs 保时捷版则支持10W 无线充电。
互感和自感练习题及答案解析
1．下列关于自感现象的说法正确的是( )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加铁芯时要大解析：选ACD.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象，自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故A、C正确，自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流反向，B错误．2．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答案：D图4－6－143.如图4－6－14所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，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零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L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．图4－6－154.如图4－6－15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I0＝E2R，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，因而电流将保持I0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：选D.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2I0，故选项D正确．图4－6－165．(2011年长郡高二检测)如图4－6－16所示，电路中L为一自感线圈，两支路直流电阻相等，则( )A．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数B．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数C．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数D．断开开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数解析：选B.闭合开关时，线圈中产生与电流反向的自感电动势起到阻碍作用，所以电流表A2的示数小于电流表A1的示数．断开开关时，线圈中产生与原电流同向的自感电动势，并与R组成临时回路，电流表A1与电流表A2示数相等．只有B项正确．一、选择题1．(2011年皖中三校高二检测)一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的( )A．磁通量均匀增大B．自感系数均匀增大C．自感系数、自感电动势均匀增大D．自感系数、自感电动势、磁通量都不变解析：选A .电流均匀增大时，线圈中磁感应强度均匀增大，所以磁通量均匀增大，而自感电动势取决于磁通量的变化率，所以自感电动势不变；自感系数取决于线圈本身的因素，也保持不变，只有选项A正确．图4－6－172．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4－6－17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错误，只有C正确．图4－6－183.如图4－6－18为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是( )A．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C．日光灯正常发光后启动器是导通的D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源解析：选AB.日光灯是高压启动，低压工作的．启动时，启动器断开，镇流器产生瞬时高压，正常发光后，镇流器起降压限流的作用，而此时启动器是断开的；镇流器只对交流电起作用，由此可知，A、B正确．图4－6－194．如图4－6－19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接通瞬间及接通稳定后，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，通过它的电流逐渐增加．开关S接通后，电路稳定时，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．图4－6－205.图4－6－20中L是一只有铁芯的线圈，它的电阻不计，E表示直流电源的电动势．先将S接通，稳定后再将S断开．若将L中产生的感应电动势记为E L，则在接通和断开S的两个瞬间，以下说法正确的是( )A．两个瞬间E L都为零B．两个瞬间E L的方向都与E相反C．接通瞬间E L的方向与E相反D．断开瞬间E L的方向与E相同答案：CD图4－6－216．(2011年武汉高二检测)如图4－6－21所示的电路中，电键S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2，在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，应( )A．必须使I2＞I1B．与I1、I2大小无关，但必须使线圈自感系数L足够大C．自感系数L越大，切断时间越短，则I2也越大D．不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I2只能减小，不会增大解析：选AD.电键S断开后，线圈L与灯泡A构成回路，线圈中由于自感电动势作用电流由I2逐渐减小，灯泡由于与线圈构成回路，灯泡中电流由I1变为I2然后逐渐减小，所以要想小灯泡能比原来更亮一些，应有I2＞I1，所以A、D项正确．图4－6－227．(2010年高考北京卷)在如图4－6－22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的变化的图象是( )图4－6－23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i2立即达到电流I，故C、D错误．图4－6－248．(2011年锦州高二检测)如图4－6－24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、向左移动变阻器触头解析：选闭合，电路稳定时，线圈两端没有电势差，电容器两板不带电；S闭合瞬间，若向左移动变阻器触头时，电流增大，线圈产生自感电动势方向与电流方向相反，使B板带正电；S断开的瞬间，电流减小，线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同，使A板带正电，B项正确．9．在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S 由闭合到断开时，线圈会产生很大的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全．为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，在下列设计的方案中(如图4－6－25所示)可行的是( )图4－6－25解析：选D.断开开关S，A图中由于电容器被充电，开关S处仍将产生电弧；B、C图中闭合开关时，电路发生短路；而D图是利用二极管的单向导电性使线圈短路可避免开关处电弧的产生，故D正确．图4－6－2610.如图4－6－26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，将电路拆除时应( ) A．先断开S2B．先断开S1C．先拆除电流表D．先拆除电阻R解析：选B.只有先断开S1，才能切断线圈L和电压表所组成的自感回路，防止由于自感电流太大而把电压表烧坏．二、非选择题图4－6－2711．两平行金属直导轨水平置于匀强磁场中，导轨所在平面与磁场垂直，导轨右端接两个规格相同的小灯泡及一直流电阻可以不计的自感线圈．如图4－6－27所示，当金属棒ab正在直导轨上向右运动时，发现灯泡L1比灯泡L2更亮一些．试分析金属棒的运动情况．(导轨及金属棒电阻不计)解析：L2与L1、自感线圈并联，两支路电压相等，而L1较亮，说明L1上的电压大于支路电压，可以判定线圈中存在自感电动势，且方向与电流方向相同，所以回路中电流正在减小，即ab正在做减速运动．答案：向右减速图4－6－2812．(思维拓展题)如图4－6－28所示的电路中，已知E＝20 V，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，L是纯电感线圈，电源内阻不计，则当S闭合电路稳定时a、b间的电压为多少？在断开S 的的瞬间，a、b间的电压为多少？解析：S闭合电路稳定时，L相当于无阻导线，电阻R1和R2并联．流过R1和R2的电流分别为I1和I2，则I1＝ER1＝2020A＝1 A，I2＝ER2＝2010A＝2 A．流过L的电流为2 A．由于L的直流电阻为零，故a、b间的电压为零．断开S的瞬间，流过L的电流仍然为2 A，且从a向和R1、R2构成闭合回路，电感线圈相当于电源，向R1、R2供电，且保证流过R1、R2的电流也仍是2 A，a、b间的电压也就等于R1、R2两电阻上的电压降之和，即有U ba＝I2(R1＋R2)＝2×(20＋10) V＝60 V.答案：零60 V。
高中物理人教版选修3-2同步练习：4-6互感和自感 (4) Word版含答案
互感和自感 同步练习1、由于导体本身的 而产生的电磁感应现象叫自感现象。
2、对于同一个线圈，其电流 则自感电动势越大；对于不同的线圈，即使在相同的时间内电流的变化量都相同，但产生的自感电动势不同。
电学中用 来描述线圈的这种特性。
3、如果通过线圈的电流在1秒内改变了1安培，而产生的自感电动势为1伏，则此线圈的自感系数为 。
4、在一个空心线圈内插入软铁棒，则此线圈的自感系数将 。
5、大型电动机正常工作时电流很大，如果用普通闸刀断开电路，闸刀的金属片之间会产生电火花，严重时甚至会烧毁闸刀、引起人身伤害，其原因是 。
6、如图4-6-7所示的电路中，D 1和D 2 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。
在电键S接通和断开时，灯泡D 1和D 2亮暗的顺序是：（）A 、接通时D 1先达最亮，断开时D 1后灭B 、接通时D 2先达最亮，断开时D 2后灭C 、接通时D 1先达最亮，断开时D 1先灭 D 、接通时D 2先达最亮，断开时D 2先灭7、如图4-6-8所示，L 为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是： （ ）A 、小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭B 、小灯立即亮，小灯立即熄灭C 、小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D 、小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭8、下列关于自感现象的说法中，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 、线圈中的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9、关于线圈的自感系数，下列说法正确的是：（ ）A 、线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B 、线圈中的电流等于零时，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10、在如图4-6-9电路中，线圈L 的自感系数值很大，其电阻可忽略，A 、B 是完全相同的灯泡，则当开关S 闭合时：（ ）A 、A 比B 先亮，然后A 熄灭B 、B 比A 先亮，然后B 逐渐变暗图4-6-7 图4-6-8 图4-6-9C 、A 、B 一起亮，然后A 熄灭D 、A 、B 一起亮，然后B 熄灭11、如图4-6-10所示，线圈L 的电阻不计，则：（ ）A 、S 刚闭合时，灯立即正常发光B 、当灯正常发光时，电容器不带电C 、S 断开瞬间，灯熄灭，电容器不带电D 、S 断开瞬间，灯熄灭，电容器的A 板带负电12、如图4-6-11所示，S 为启动器，L 为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是：（ ）13、图4-6-12是一演示实验的电路图，图中L 是一带铁芯的多匝线圈，A 是一灯泡，起初开关处于闭合状态，电路是接通的。
人教高中物理同步讲义选择性必修二2.4 自感与互感(解析版)
2.4自感与互感模块一知识掌握知识点一互感现象【情境导入】如图所示，在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？答案两个线圈之间并没有导线相连，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会使穿过另一个线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势．【知识梳理】1．互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作互感电动势．2．应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的．3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间．在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作．【重难诠释】1．当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势．2．一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大)，另一个线圈中产生的感应电动势越大．3．应用与危害(1)应用：变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的．(2)危害：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感．例如在电路板刻制时就要设法减小电路间的互感现象．[例题1]（多选）（2023•河南模拟）线圈L1、L2绕在同一个铁芯上，组成如图所示的电路，开始时，电键K1、K2均断开，下列操作能使电流表指针偏转的是（）A．先闭合K1，稳定后再闭合K2B．先闭合K2，过一会儿再闭合K1C．K1、K2均闭合，电流表指针不偏转，突然断开K1D．K1、K2均闭合，电流表指针不偏转，突然断开K2【解答】解：A、先闭合K1，稳定后再闭合K2，L2中的磁通量不会变化，不会产生感应电流，不能使电流表指针偏转，故A错误；B、先闭合K2，过一会儿再闭合K1，L1中的磁通量增大，引起L2中的磁通量增大，会产生感应电流，能使电流表指针偏转，故B正确；C、K1、K2均闭合，电流表指针不偏转，突然断开K1，L1中的磁通量减小，引起L2中的磁通量减小，会产生感应电流，能使电流表指针偏转，故C正确；D、K1、K2均闭合，电流表指针不偏转，突然断开K2，L2中不会产生感应电流，不能使电流表指针偏转，故D错误。
山东省专用学年高中物理第四章电磁感应第节互感和自感讲义含解析新人教版选修.doc
第6节互感和自感1．当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程是一个能量传递的过程。
2．当一个线圈中的电流变化时，会在它本身激发出感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3．自感电动势的大小为E＝L，其中L为自感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失，说明线圈中储存了磁场能。
一、互感现象1．定义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另一个线圈中产生感应电动势的现象。
产生的电动势叫做互感电动势。
2．应用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。
3．危害互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。
在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。
二、自感现象和自感系数1．自感现象当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。
2．自感电动势由于自感而产生的感应电动势。
3．自感电动势的大小E＝L，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H。
4．自感系数大小的决定因素自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
三、磁场的能量1．自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。
2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。
1．自主思考——判一判(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象。
(×)(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用。
(√)(3)只有闭合的回路才能产生互感。
(×)(4)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。
(×)(5)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关，反过来，L与自感电动势也有关。
人教版高中物理选修3-2《4.6互感和自感》同步训练试题解析.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理1．下列关于自感现象的说法正确的是( )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加铁芯时的要大答案：ACD解析：自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象．自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故A 、C 正确．自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流反向，B 错误．由自感系数大小的决定因素可知D 正确．2．关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是( )A ．电感一定时，电流变化越大，电动势越大B ．电感一定时，电流变化越快，电动势越大C ．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大答案：B解析：由E ＝L ΔI Δt可知B 对，A 、C 、D 错． 3.如图所示，开关原来接通，当开关突然断开的瞬间，电阻R 中( )A ．仍有电流，方向由A →BB ．立即没有电流C．仍有电流，方向由B→A D．无法确定答案：A解析：断开S后，线圈由于自感作用，相当于一个电源，当断开S，线圈中电流从有到无，线圈中I自与I原同向，即自右向左流过线圈，与R组成回路，电流从A→R→B.4.如图所示的电路中，电阻R和电感L的值都较大，电感器的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当电键S闭合时，下列所述情况正确的是( )A．A比B先亮，然后A熄灭B．B比A先亮，而后A比B亮C．A、B一起亮，而后A熄灭D．A、B一起亮，而后B熄灭答案：B解析：闭合S时，由于线圈的自感作用，阻碍A灯中电流增加，故A后亮．电流稳定后，没有自感作用，且线圈电阻为零，故A灯中电流大，而B灯中因为有电阻R而电流小．5.如图所示电路，L为自感线圈，R是一个灯泡，E为电源，当S闭合瞬间，通过电灯的电流方向是__________．当S切断瞬间，通过电灯的电流方向__________．答案：A→R→B B→R→A解析：S闭合时，通过电灯的电流方向为A→R→B，当S切断瞬间，L中电流减小，I自与原电流方向相同，阻碍减小，线圈L相当电源和电灯又组成回路，故流过电灯的电流方向为B→R→A.6．如图甲所示电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1>i2，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图乙中的哪一个( )答案：D解析：在t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开S时，i2立刻消失，但由于自感作用，i1并不立刻消失，而是产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小，方向自右向左，故D正确．7.如图所示，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．I1＝I2>I0D．I1<I0<I2答案：D解析：当滑动片从A端迅速滑到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I0.8.如图所示的电路，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答案：A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，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．9．如图所示，A、B两灯和线圈的电阻均为R，S接通时，两灯正常发光，则在S断开的瞬间( )A．A灯闪亮一下后熄灭B．B灯立即熄灭C．有电流通过B灯，方向与原电流方向相同D．有电流通过A灯，方向与原电流方向相反答案：BD解析：S断开的瞬间，L和A组成回路，有自感电流存在．10．如图所示，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻接近零，A与B是两只相同的灯泡，耐压足够，将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后再断开，随着电键的闭合和断开，下面叙述中正确的是( )A．S闭合瞬间，A不会亮，B很亮；S断开瞬间，A和B同时熄灭B．S闭合瞬间，A亮后熄灭，B亮后不灭；S断开瞬间，B逐渐变暗后熄灭C．S闭合瞬间，A、B同时亮，然后A灭B不灭；S断开瞬间，B立即熄灭，A亮一下后熄灭D．S闭合瞬间，A、B同时亮，都不灭；S断开瞬间，B立即熄灭，A后熄灭答案：C解析：S闭合瞬间，由于L的自感作用，可以认为此支路断路，A、B两灯串联，故同时亮；电路稳定后，流过L的电流不再变化，相当于一根导线将A短路，故A将灭，整个电路只有B灯一个，流过B的电流增大，故B灯变亮；断开S的瞬间，L和A组成回路，出现自感电流，故A将亮一下然后再灭，B则直接熄灭．11．如图所示，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E＝5 V，内阻r＝1 Ω.开始时，电键S闭合，则( )A ．断开S 前，电容器带电荷量为零B ．断开S 前，电容器电压为103 VC ．断开S 瞬间，电容器a 板带正电D ．断开S 瞬间，电容器b 板带正电答案：AC 解析：由于L 的直流电阻不计，当S 闭合电路稳定时，L 把电容器C 短路．故电容器带电荷量为零；断开S 的瞬间，L 将向电容器充电，由电流方向可知，电容器a 板带上正电．12．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，下列情况下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？答案：见解析解析：(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 中两线电流始终大小相等方向相反，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 中电流发生改变，B 中磁通量发生改变，B 中产生感应电流，从而推动J 切断电源．13.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L 1和L 2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L 1和L 2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电流i 2随时间t 变化的图象是( )答案：B解析：再闭合S后，L2中的电流随即达到某一个稳定值，C、D项均错误；L1中的电流逐渐变大，最后趋于稳定，所以A项错误，B项正确．。
2024_2025年高中物理第二章电磁感应4互感和自感检测含解析新人教版选择性必修2
互感和自感(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)下列关于互感现象的说法正确的是( )A．—个线圈中的电流改变时，与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象B．互感现象的实质是电磁感应现象，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律C．利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，人们制造了收音机的“磁性天线”D．互感现象在电力工程以及电子电路中不会影响电路的正常工作【解析】选A、B、C。
两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流改变时，它所产生的改变的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象，之所以会在另一个线圈中产生感应电动势，是因为改变的电流产生改变的磁场，引起另一个线圈中的磁通量发生改变，发生电磁感应现象，选项A、B正确；收音机的“磁性天线”以及变压器均是利用互感的原理，也就是利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，选项C正确；互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，会影响电路的正常工作，选项D错误。
2.如图所示，两个电阻的值都为R，多匝线圈的电阻和电池的内阻均可忽视，开关原来断开，电路中的电流为I0，现将S闭合，线圈产生自感电动势，它的作用为( )A．使电路中电流减小，最终减小为零B．阻碍电路中电流增大，使之保持不变C．阻碍电路中电流增大，最终电流小于I0D．阻碍电路中电流增大，最终电流等于2I0【解析】选D。
由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生自感电动势，有阻碍电流的作用，延长了电流改变的时间，因为多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽视不计，最终电流渐渐增加到2倍，故D正确，A、B、C错误。
3．在如图所示的电路中，两个灵敏电流计G1和G2的零点都在刻度盘中心，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。
在电路接通达到稳定状态后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际( )A.G1指针向左摆，G2指针向右摆B．G1指针向右摆，G2指针向左摆C．G1、G2的指针都向左摆D．G1、G2的指针都向右摆【解析】选B。
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互感和自感
小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同．则下列说法正确的是
A．开关闭合的瞬间，甲、乙两灯同时变亮
B．断开开关的瞬间，甲灯立即熄灭，乙灯过一会儿后熄灭
C．闭合开关，当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同
D．断开开关的瞬间，m点的电势高于n点的电势
【参考答案】C
【名师点睛】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，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。
【知识补给】
通电自感与断电自感比较
如图所示，E 为电池，L 是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D 1、D 2是两个完全相同的灯泡，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S 的瞬间，灯泡D 1、D 2的亮度相同
B ．刚闭合S 的瞬间，灯泡D 2比灯泡D 1亮
C ．闭合S ，待电路达到稳定后，
D 1熄灭，D 2比S 刚闭合时亮
D ．闭合S ，待电路达到稳定后，D 1、D 2都先更亮后逐渐变暗
图中L 是绕在铁心上的线圈，它与电阻R 、R 0、电键和电池E 可构成闭合回路，线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时电流为正，电键K
和K2都处于断开状态．设在t=0时刻，接通电键K1，经过一段时间，在t=t1时刻，再接通1
电键K2，则能较正确在表示L中的电流I随时间t的变化的图线是
A．B．
C．D．
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B端迅速滑向A 端的过程中，经过AB中点C时通过线圈的电流为I1，P从A端迅速滑向B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=I0 B．I1>I0>I2 C．I1=I2>I0 D．I1<I0<I2
如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)。
则
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，B灯和C灯亮度相同
D．电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭
如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是
A．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A、B灯均逐渐亮起来
B．在闭合S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来
C．闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A、B灯均不会立即熄灭
D．闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A灯不会立即熄灭，而B灯立即熄灭
下图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是
①接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮；②接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮；③断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿熄灭；④断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【参考答案】
AC 刚闭合S的瞬间，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过D1、D2，灯泡D1、D2的亮度相同，A正确，B错误；闭合S待电路达到稳定后，L相当于短路，D1被短路熄灭，通过D2的电流比原来大，C正确，D错误。
【点睛】对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，不产生自感电动势，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源．
B 滑片在A点时，滑动变阻器接入电阻最大，电路中电流最小，则当滑片下移时，电流将变大，而此时线圈将阻碍电流的增大，故电流较小；而当滑片从B向A移动时，由于开始时电流较大，向上运动时，线圈中电流将减小，故线圈将阻碍电流的减小，故此时I2将保持在B点时的电流；而滑片固定在C点时，电流小于在B点时的电流，故有：I1>I0>I2，故选B。
AC S闭合时，由于L的电流增大，所以L产生很大的阻抗，相当于L是断路，所以电流从A通过，A立即亮起来，但随着电流的稳定，L的阻抗消失，变成一根导线，把A短路，故A逐渐熄灭，这
时电路中BC并联在电源两端，电压增大，B灯变亮，并且BC两灯的亮度相同，AC正确，B 错误；电路接通稳定后，S断开时，L中的电流减小，产生很大的感应电流，相当于电源，有电流通过C灯，故C灯不会立刻熄灭，D错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小．当电流不变时，线圈将与之并联的电路短路
A 接通开关时，P1与电感线圈串联，电流增加，感应线圈阻碍电流的增加，故P1过一会亮，断开时，电感线圈与灯P1，不构成回路，故马上熄灭，①③正确，②④错误，故选A。