第二章 4．互感和自感-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

4．互感和自感 　　　　 第二章　电磁感应 1．知道互感、自感现象也是电磁感应现象，并能准确地阐述什么是互感、自感现象。 2．能用语言和图像等方式描述通电自感和断电自感现象的特征，并能运用楞次定律解释现象产生的原因。 3．了解自感电动势，会判断其方向，知道其大小计算式、自感系数以及影响自感系数大小的因素。 素养目标 知识点一　互感现象 1 知识点二　自感现象　自感系数　磁场的能量 2 课时测评 4 随堂达标演练 3 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 1 知识点一　互感现象 返回 情境导学　如图是法拉第实验线圈。在实验 中，两个线圈并没有用导线连接。 (1)当线圈L1中的电流恒定时，另一个线圈L2中 是否会产生感应电流？ 提示：线圈L2中不会产生感应电流。 (2)当线圈L1中的电流变化时，另一个线圈L2中是否会产生感应电流？其原因是什么？ 提示：当线圈L1中的电流变化时，穿过两个线圈的磁通量都会变化，在另一个线圈L2中会产生感应电流，其原因是L2中产生了感应电动势。 (3)问题(2)的现象属于什么现象？ 提示：互感现象。 自主学习 教材梳理 (阅读教材P40完成下列填空) 1．互感现象和互感电动势：两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的______变化时，它所产生的____________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____________。 2．应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到____________。变压器就是利用__________制成的。 3．危害：互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅可以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两个__________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，这时要设法减小电路间的互感。 电流 变化的磁场 互感电动势 另一个线圈 互感现象 相互靠近 问题探究　请思考下列问题： (1)两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，还会产生互感现象吗？ 提示：会。 (2)线圈的磁场越强时，在另一个线圈中产生的互感电动势一定越大吗？ 提示：不一定。 (3)在实际生活中，互感现象都是有害的吗？ 提示：互感现象有的是有害的，有的是可以利用的。 合作探究 (多选)下列关于互感现象的说法正确的是 A．一个线圈中的电流变化时，与之靠近的另一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，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．在电力工程以及电子电路中，互感现象不会影响电路的正常工作 例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另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感现象，选项A正确；之所以会在另一个线圈中产生感应电动势，是因为变化的电流产生变化的磁场，引起另一个线圈中的磁通量发生变化，发生电磁感应现象，选项B正确；收音机的“磁性天线”以及变压器均是利用互感原理工作的，也就是利用互感现象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。 对互感现象的理解 1．互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅可以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由一个电路传递到另一个电路。 3．一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。 探究归纳 针对练1．目前手机的无线充电技术(图甲)已 经成熟，其工作过程可简化为图乙所示(虚线 为磁感线)，A、B两个线圈彼此靠近平行放 置，当线圈A接通工作电源时，线圈B中会产 生感应电动势，并对与其相连的手机电池充电。下列说法正确的是 A．只要线圈A中输入电流，线圈B中就会产生感应电动势 B．若线圈A中输入变化的电流，线圈B中产生的感应电动势也会发生变化 C．线圈A中输入的电流越大，线圈B中感应电动势越大 D．线圈A中输入的电流变化越快，线圈B中感应电动势越大 √ 若在线圈A中输入恒定电流，则线圈A中 只产生恒定的磁场，线圈B中的磁通量不 发生变化，则线圈B中不会产生感应电动 势，A错误；若线圈A中输入随时间均匀 变化的电流，线圈A中产生随时间均匀变化的磁场，根据E＝n 可知，线圈B中会产生恒定不变的感应电动势，B错误；若线圈A中电流恒定，无论多大，产生的磁场是恒定的，则线圈B中没有磁通量变化，不会产生感应电动势，C错误；线圈A中电流变化越快，则线圈A中电流产生的磁场变化越快，根据E＝n 可知，线圈B中产生的感应电动势也会越大，D正确。 针对练2．(2023·安徽巢湖高二月考)某同学通过学 习电磁感应的相关知识，利用实验室里的线圈自制 了一个放大版的手机扬声器，装置如图所示。两个 匝数不同的线圈A、B之间没有导线相连，线圈A与 手机的音频输出端连接，线圈B与音响连接。为检验该装置是否能正常工作及其播放效果，现将线圈A插入线圈B中，则下列说法正确的是 A．因两线圈A、B之间未用导线连通，所以该扬声装置不可能发出声音 B．线圈B中产生变化的电流使音响发声 C．将线圈A、B互换，音响的播放效果不变 D．在线圈A中插入铁芯，音响的播放效果不变 √ 该装置采用了电磁感应原理，如果线圈A中为交 变电流信号，则在线圈子B中产生的感应电流也 为交流电，音响能发出由手机输出的声音，故A 错误，B正确；由于两线圈的匝数不同，所以将 两线圈互换时，音响的播放效果不同，故C错误；在A线圈中插入铁芯，磁场变强，感应电流变强，音响的播放效果将会更好，故D错误。故选B。 返回 知识点二　自感现象　自感系数　 磁场的能量 返回 情境导学　某校的同学们进行“千人震”实验，如图为其简 化的电路图，其中L是镇流器(带铁芯的线圈)，先闭合开关S 通电，一节干电池不足以让这么多同学感觉到被电击，但 断开开关S的瞬间，同学们都会突然明显感受到电击作用， 这是什么原因？属于什么现象？ 提示：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于干电池的电动势小，所以电流很小，同学们不会感觉到电击；但在断电的瞬间，镇流器的电流迅速减小，瞬间产生高电压，从而使同学们明显感受到电击的作用，这属于自感现象。 自主学习 教材梳理 (阅读教材P40—P43完成下列填空) 1．自感现象 当一个线圈中的电流______时，它所产生的______的磁场在线圈本身激发出感应电动势。由于自感而产生的感应电动势叫作____________。 2．自感系数 (1)自感电动势的大小：E＝L ，其中L是线圈的自感系数，简称自感或电感。 (2)单位：______，简称亨，符号是____。常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH)。换算关系是：1 H＝_____ mH＝_____ μH。 (3)决定线圈自感系数大小的因素：线圈的大小、形状、______以及是否有______等。 变化 变化 自感电动势 亨利 H 103 106 匝数 铁芯 3．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______输送给磁场，储存在磁场中。 ②线圈中电流减小时，磁场中的______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____________的“惯性”。 能量 能量 电流的变化 问题探究　 1．按照如图所示电路图连接电路。 (1)开关S接通时，灯泡1和灯泡2的发光情况有什么不同？ 提示：灯泡2立即发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。 (2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。 提示：接通电源的瞬间，电流增加，线圈L中产生感应电动势。根据楞次定律可知，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡1是逐渐亮起来的。 合作探究 2．按照如图所示电路图连接电路。 (1)若灯泡的电阻小于线圈L的直流电阻，先闭合开关使灯 泡发光，稳定后断开开关。观察开关断开时灯泡的亮度变 化，并解释原因。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，灯泡的亮度如何变化？ 提示：灯泡逐渐熄灭。开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小，线圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡逐渐熄灭。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，则灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭。 (2)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ 提示：开关断开前，灯泡中的电流方向向左，开关断开后，灯泡中的电流方向向右，所以开关断开前后，流过灯泡的电流方向相反。 角度一　通电自感 如图所示，电路中电源内阻不能忽略，R的阻值和L 的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡。当S闭 合时，下列说法正确的是 A．A比B先亮，然后A熄灭 B．B比A先亮，然后A逐渐变亮 C．A、B一起亮，然后A熄灭 D．A、B一起亮，然后B熄灭 例2 √ 闭合开关的一瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，B灯先亮，A中电流逐渐增大，A灯逐渐变亮，B正确。 针对练．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，其中 的道理是 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 √ 由于采用了双线绕法，两股导线中的电流等大反向，它们产生的磁场方向相反，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0，所以消除了自感现象的影响，故C正确。 角度二　断电自感 (多选)如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自 感线圈L的电阻都很小，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，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 在电路甲中，断开S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流变小，导致回路中的电流逐渐减小，A将逐渐变暗，故A正确，B错误；在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，且通过灯泡A的电流比原来的大，导致A将先变得更亮，然后逐渐变暗，故C错误，D正确。 例3 √ √ 1．自感现象的四个特点 (1)自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。 (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。 探究归纳 2．通电自感和断电自感比较 项目 通电自感 断电自感 电路图 器材规格 A1、A2灯同规格，调节R＝RL1，L1的自感系数较大 L2的自感系数很大(有铁芯)、电阻较小 探究归纳 项目 通电自感 断电自感 自感现象 在S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终两灯一样亮 在开关S断开时，A灯逐渐熄灭或先闪亮一下逐渐熄灭 流经灯泡 的电流变 化图像 灯泡A1 探究归纳 项目 通电自感 断电自感 产生原因 开关闭合时，流过线圈L1的电流增大，线圈L1产生自感电动势，阻碍电流的增大，流过A1灯的电流增大很慢，又R＝RL1，最终流过两灯的电流一样大 断开开关S时，流过线圈L2的电流减小，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，使电流继续存在一段时间。在S断开后，通过L2的电流会通过A灯 (与原来A灯的电流方向相反)，A灯不会立即熄灭。若RL2＜RA，原来的电流IL2＞IA，则A灯先闪亮一下后逐渐熄灭；若RL2≥RA，原来的电流IL2≤IA，则A灯逐渐熄灭 能量转化 有电能转化为L1中的磁场能 L2中的磁场能转化为电能 探究归纳 3．自感中灯泡“闪亮”与“不闪亮”的问题分析方法 — 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，灯泡立刻变亮，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，线圈中电流方向不变 ①若I2≤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 探究归纳 针对练．如图所示，LA、LB是两个完全相同的小灯泡，灯泡 电阻r＞R。L是一个自感系数很大的线圈，它的电阻和R相等。 由于自感现象，当开关接通或断开时，下列说法正确的是 A．S接通时，灯泡LA先亮，LB后亮 B．S接通时，IA＝IB C．S断开时，LB先暗，LA先闪亮一下再暗 D．S断开时，IA＝IB √ S接通瞬间，L中产生自感电动势，阻碍作用很大，因此LA和LB同时亮，且LA亮度大，即IA＞IB。当达到稳定时，LA和LB亮度相同，此时IA＝IB＜IR。当S断开时，L中产生自感电动势，线圈L和灯LA构成闭合回路，通过LA的最大电流为IR，由于IR＞IA，因此LA先闪亮一下再暗；开关断开时，无电流通过LB，因此LB先暗。故C正确。 角度三　自感现象中的图像问题 在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡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待电路稳定后，调整R的滑片使L1和L2亮度一样， 此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的t0时刻断开S， 则在下面如图所示的图像中，能正确反映t0前后的一小段时间内通过L1的电流i1和通过L2的电流i2随时间t变化关系的是 例4 √ 当开关断开瞬间，通过电感线圈的电流减小，根据楞次 定律可知，感应电流的方向与原电流方向相同，如图所 示。随着原电流的减小，感应电流也逐渐减小，所以通 过小灯泡L1的电流方向不变且逐渐减小，故A正确，B 错误；断开开关后感应电流通过小灯泡L2的方向与原电流方向相反，电流逐渐减小，故C、D错误。 自感现象中i-t图像的处理技巧 返回 探究归纳 随堂达标演练 返回 1．关于自感，下列说法正确的是 A．当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零 B．线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大 C．自感电动势与原电流方向相反 D．对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比 √ 当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，不产生自感电动势，但线圈自感系数不为零，选项A错误；线圈的自感系数与电流变化快慢无关，选项B错误；根据楞次定律可知，当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，自感电动势方向与原电流方向相反，当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，自感电动势方向与原电流方向相同，选项C错误；对于确定的线圈，自感系数L一定，其产生的自感电动势与其电流的变化率 成正比，选项D正确。 2．(多选)(粤教版选择性必修第二册·P60·T6)在如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略不计，D为理想二极管，则下列说法正确的有 A．闭合开关S，L1立即变亮，L2逐渐变亮 B．闭合开关S，L1一直不亮，L2逐渐变亮 C．断开开关S，L2立即熄灭 D．断开开关S，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 √ 闭合开关的瞬间，二极管两端为正向电压，相当于导线，L1立即变亮，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯逐渐变亮，故A正确，B错误；断开开关瞬间，线圈L产生自感电动势，两灯和二极管串联，但由于线圈中电流方向不能突变，二极管反向接入电路，所以L1灯仍然不亮，L2灯不构成任何回路，也会立即熄灭，故C正确，D错误。 √ 3．(多选)如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开 关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计 G相连，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用 的方法有 A．闭合开关S后，把R的滑片右移 B．闭合开关S后，把R的滑片左移 C．闭合开关S后，把Q靠近P D．无需闭合开关S，只要把Q靠近P即可 √ √ 闭合开关S后，若把R的滑片右移，Q中的磁场方 向从左向右，且在减小，根据楞次定律可知，Q 线圈中电流方向与题图电流方向相反，A错误； 同理可知，B正确；闭合开关S后，将Q靠近P， Q中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律可知，Q线圈中的电流方向与题图电流方向相同，C正确；若S不闭合，则Q线圈中无磁场，故Q中不会有电流产生，D错误。 4．(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 √ 闭合开关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串联组成闭合回路，A1和A2亮度一样，由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的减小，使A1和A2都要过一会儿才熄灭，故C错误，D正确。 返回 课 时 测 评 返回 1．关于线圈中自感电动势大小的说法正确的是 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 √ 电感一定时，电流变化越快， 越大，由E＝L 可知，自感电动势越大，选项A错误，B正确；线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，选项C错误；当通过线圈的电流最大时，电流的变化率为零，自感电动势为零，选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是 A．开关S由断开到闭合的瞬间 B．开关S由闭合到断开的瞬间 C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动 D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动 √ 当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，由楞次定律可知，为了阻碍磁通量的增加，钻头M向右运动远离左边线圈，故A正确；当开关由闭合到断开瞬间，穿过右线圈的磁通量减少，为了阻碍磁通量的减少，钻头M要向左运动靠近左边线圈，故B错误；当滑动变阻器滑片P突然向右滑动时，回路的电阻增大，回路电流减小，产生的磁场减弱，穿过右线圈的磁通量减少，为了阻碍磁通量的减少，钻头M向左运动靠近左边线圈，故C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 3．如图所示的电路为演示自感现象的电路图，其中R0为 定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，小灯泡的灯丝电 阻为R(可视为不变)，电感线圈的自感系数为L、电阻为RL。 电路接通并达到稳定状态后，断开开关S，可以看到灯泡 先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显。为了在上述实验过程中观察到更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是 A．更换电感线圈中的铁芯，使L减小 B．更换电感线圈中的铁芯，使L增大 C．更换电感线圈，保持L不变，使RL减小 D．更换电感线圈，保持L不变，使RL增大 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 闭合开关，在电路稳定的情况下，若RL＜ R，则线圈中 的电流IL＞IR；断开开关一瞬间，由于线圈的自感作用， IL不能立刻减小为零，而是流过灯泡且逐渐减小，由于 IL＞IR，在瞬时大电流流过灯泡时，灯泡出现“闪亮” 现象。因此，选项C一定可行。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 4．(2023·宿迁市高二期末)如图所示，两个灯泡A1和A2的规 格相同，A1与线圈L串联后接到电路中，A2与可变电阻R串联 后接到电路中，先闭合开关S，调节R，使两个灯泡的亮度相 同，再调节R1，使它们正常发光，下列说法正确的是 A．断开开关S后，A1、A2立即熄灭 B．断开开关S后，A1逐渐熄灭，A2立即熄灭 C．断开开关S后，A2闪亮一下再熄灭 D．断开开关S后，A1、A2都逐渐变暗，且同时熄灭 √ 一段时间电路稳定后，断开开关S，A1、A2与L、R构成回路，L相当于电源，因原来两支路电流相等，所以不会出现A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 5．(2023·江苏南通市高二期末)如图所示，两个完全相同 的灯泡L1、L2的电阻值与R相等，线圈的自感系数很大， 且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间L1、L2均发光，待 电路稳定后再断开开关，则 A．闭合开关瞬间，L1、L2的亮度相同 B．闭合开关后，L1、L2都逐渐变暗 C．断开开关瞬间，R中电流方向与断开前相同 D．断开开关后，L1由不亮突然闪亮后熄灭 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 闭合开关时，由于线圈的自感作用，L中的电流由零逐 渐增大，所以与L并联的L1上的电流由大逐渐减小，所 以L1逐渐变暗，电路稳定后L1被短路，因此与L串联的 L2电流逐渐增大，L2逐渐变亮，选项A、B错误；断开 开关，L2立刻熄灭，流过R的电流立即变为零，而由于线圈的自感作用，线圈电流不能突变，因此与线圈构成回路的L1由不亮突然闪亮后熄灭，选项C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 6．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路 图，L1和L2为自感线圈。实验时，图甲中断 开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变 暗；图乙中闭合开关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．图甲中，A1与L1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，滑动变阻器R与L2的电阻值相同 D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与滑动变阻器R中电流相等 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 题图甲中，稳定时通过A1的电流记为I1， 通过L1的电流记为IL，S1断开瞬间，A1突 然变亮，可知IL＞I1，因此A1和L1电阻不相 等，所以A、B错误；由于最终A2与A3亮度 相同，所以两支路电流I相同，根据部分电路欧姆定律可知，两支路电压U与电流I均相同，所以两支路电阻相同，由于A2、A3完全相同，故滑动变阻器R与L2的电阻值相同，所以C正确；题图乙中，闭合S2时，由于自感作用，通过L2与A2的电流I2会逐渐增大，而通过R与A3的电流I3立即变大，因此电流不相等，所以D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 7．如图甲所示，线圈ab、cd绕在同一软铁 芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示 波器测得c、d间电压如图乙所示，已知线 圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比， 则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图像中，可能正确的是 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 由法拉第电磁感应定律得E＝ ， 又B∝I，故 ∝E，由题图乙可知 i-t图像中的斜率应不为0，且在0～0.5 s、 0.5～1.5 s、1.5～2.5 s、2.5～3.5 s各段时间 内斜率不变。分析图像可知，只有C可能正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 8．(多选)(2023·河北邯郸市高三期末)如图所示，三个 灯泡L1、L2、L3规格相同，螺线管和二极管的导通电阻 可以忽略。竖直悬挂的线圈中心轴线与螺线管的轴线水 平共线。现突然断开开关S，将发生的现象是 A．L1逐渐熄灭，L2、L3逐渐熄灭 B．L1逐渐熄灭，L2立即熄灭，L3先变亮后熄灭 C．线圈向左摆动，并有收缩的趋势 D．线圈中的感应电流为逆时针(从左向右看) √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 突然断开开关，由于螺线管的自感现象，线圈产生自 感电动势，使得电流I1(向右)不能突变，而是逐渐变为 0，L1逐渐熄灭，由于二极管的单向导电性，L2马上熄 灭，由于I1＞I3，所以L3闪亮后熄灭，故A错误，B正 确；穿过线圈内的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈和螺线管间将有引力作用，线圈向右摆动，且有扩大的趋势，线圈中的感应电流方向为逆时针方向(从左向右看)，故C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 9．(多选)(2023·河南开封市高二月考)图(a)是用电流传感器 (相当于电流表，其电阻可以忽略不计)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，其直流电阻也为R，电源内阻不计。图(b) 是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电 流随时间变化的图像。关于这些图像，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 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 1 谢 谢 观 看 ！ 第二章　 　电磁感应 2 3 4 5 6 7 8 9 1 n＝nS ∝ 开关S由断开变为闭合瞬间，流过自感线圈的电流为 零，设电源电动势为E，流过传感器1、2的电流均为 ，闭合电路稳定后，流过传感器1的电流为I1＝ ＝，流过传感器2的电流为I2＝＝，A错误，B正确；开关断开后，流过传感器1的电流立即变为零，流过传感器2的电流方向反向，大小从逐渐变为零，C正确，D错误。 $$