第二章 4. 互感和自感-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019)

第4节 互感和自感 白题 基础过关 限时：30min 题型1互感现象 果不受影响 1,(多选)关于互感现象，下列说法正确的是 D.若线圈B两端未连接，断开开关S时，衔铁 ( D立刻被拉起 A.两个线圈之间必须有导线相连，才能产生 题型2自感现象 互感现象 4.(2023·河北保定期末)下列关于自感系数及 B.互感现象可以把能量从一个线圈传到另 自感电动势的说法中正确的是 个线圈 A.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电 C.互感现象都是有益的 动势最大 D.变压器是利用互感现象制成的 B.电流变化越大，自感电动势越大 2.(2023·北京人大附中质 C.线圈中的电流变化越快，其自感系数越大 检)在同一铁芯上绕着两 D.线圈内插入铁芯，其自感系数增大 个线圈，单刀双掷开关原 5.(多选)如图所示的电路中，L为带铁芯的电 来接在1处，现把它从1扳到2，如图所示，在 感线圈，直流电阻不计，下列说法正确的是 此过程中，在电阻R上的电流方向是( A.先由P→Q,再由Q→P A.闭合S时，灯泡立即变亮 B.先由Q→P,再由P→Q B.闭合S时，灯泡慢慢变亮 C.始终由Q→P C.断开S时，灯泡立即熄灭 D.始终由P→Q D.断开S时，灯泡慢慢熄灭 3.(2024·山东菏泽期中)如图，是一种延时继 6.(2024·北京期末)在如图所示的电路中，A 电器的示意图，铁芯上有线圈A和B,线圈A 和A2是两个相同的灯泡.线圈L的自感系数 跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成闭合 足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是 电路.在断开开关S时，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 A.闭合开关S时，A,和A,同时亮 B.闭合开关S时，A先亮，A逐渐变亮，稳定 开，而是过一小段时间后才执行这个动作下 时亮度相同 列说中正确的是 C.断开开关S时，A闪亮一下再熄灭 D.断开开关S时，流过A,的电流方向向左 A.断开开关S时，线圈B中产生逆时针的电 流（俯视） B.若仅去掉线圈B中的铁芯，继电器的延时 (第6题) (第7题) 效果不受影响 7.(2024·安徽蚌埠期末)如图，L是自感系数很 C.若仅改变线圈B的材料，继电器的延时效 大的线圈，其直流电阻几乎为零.A和B是两 选择性必修第二册·RJ黑白题058 个相同的小灯泡.由此可以判断 ( 易错聚焦 A.当开关S由断开变为闭合时，A灯立即亮， 题型自感现象中的图像问题 B灯不亮 10.(2024·四川南充期末)如图所 E ☒D,☒D, B.当开关S由断开变为闭合时，A灯立即亮， 示的电路中，L是一个自感系数 后变得更亮，B灯先亮一下后逐渐熄灭 很大、直流电阻不计的线圈，D2 C.当开关S由闭合变为断开时，A和B灯立 灯泡的电阻是D灯泡电阻的2 即熄灭 倍且阻值均不变，E是内阻不计的电源，在 D.当开关S由闭合变为断开时，A灯由熄灭 t=0时刻，闭合开关S,电路稳定后在t时 变亮再逐渐熄灭，B灯立即熄灭 刻断开开关S,规定以电路稳定时流过D,、 8.(2023·山东菜芜一中期末)如图所示，A、B D2的电流方向为正，分别用1、I2表示流过 是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L D,和D,的电流，则下图中能定性描述电流1 是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻 随时间t变化关系的是 忽略不计，下列说法正确的是 A.S闭合瞬间，A先亮 B.S闭合瞬间，A、B同时亮 C.S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 11.(2024·北京海淀二模)如图1所示为演示 D.S断开瞬间，A逐渐熄灭，但不会闪亮一下 自感现象的实验电路.实验时，先闭合开 L 关S,电路达到稳定后，灯泡A和B处于正 常发光状态，在时刻，将开关S断开，测量 得到t,时刻前后流过某一灯泡的电流i随 时间t的变化关系如图2所示.电源内阻及 (第8题) (第9题) 电感线圈L的直流电阻可忽略不计.下列说 9.(2023·辽宁沈阳质检)如图所示，电路中A 法正确的是 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、S2断开，S闭合后，两 灯泡均能发光.现先断开S,再闭合S1、S2,然后 图 图2 进行下列操作，则结果描述正确的是( A.闭合S,灯泡A和B都缓慢变亮 A.闭合S时，A立即亮，然后逐渐变暗，最后 B.断开S至灯泡B完全熄灭的过程中，a 稳定在一定亮度 点电势高于b点电势 B.闭合S时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C.图2所示为灯泡B在S断开前后电流随 C.闭合S足够长时间后，A不发光而B发光 时间的变化关系 D.闭合S足够长时间后再断开，流过B中的 D.由图2可知两灯泡正常发光时，灯泡A 电流反向并逐渐减小至零 的阻值大于灯泡B的阻值 第二章黑白题059 黑题 应用提优 限时：20mim 1.制造电阻箱时，要用双线绕法，如图所示.当电 B.仅A和B灯泡 流变化时双线绕组 C.仅A和C灯泡 A.回路中一定有自感电动势产生 D.A、B和C三个灯泡 B.回路中一定没有自感电动势产生 4.(2024·四川绵阳一模)如图所示的电路中， C.螺线管内磁场发生变化 A,、A和A,是三个阻值恒为R的相同小灯泡， D.穿过螺线管的磁通量发生变化 L是自感系数相当大的线圈，其直流电阻也为 2.(2024·湖南名校联合体联考)如图所示为电 R下列说法正确的是 ( 磁感应式无线充电装置，当充电基座上的送 电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近 的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机 电池充电.当充电板内的送电线圈通入如图乙 A.S接通瞬间，A,最亮，稳定后A1、A,和A,亮 所示的交变电流时（电流由a流入时的方向 度相同 为正)，不考虑感应线圈的自感，下列说法中 B.S接通瞬间，A最亮，稳定后A比A2、A亮 正确的是 ( C.电路稳定后断开S时，A1、A和A亮一下 后一起熄灭 5受电线圆 D.电路稳定后断开S时，L产生的自感电动势 送电线圈 等于A,两端电压 U 压轴挑战 A.1~t时间内，c点电势始终高于d点电势 5.(多选)在如图所示的电路中，A、B是两个完 B.t1~t3时间内，c点电势始终低于d点电势 全相同的灯泡，C是电容足够大的电容器，D C.在时刻受电线圈中电流最强 是理想二极管，L是一个自感系数较大的线 D.t,时刻受电线圈中电流为0 圈，且L的直流电阻与灯泡的电阻相同.电路 3.(2023·四川泸州质检)如图所示的电路中， 接通稳定后，断开开关S,下列说法正确的是 A、B、C为三个相同的灯泡，L为直流电阻为零 的电感线圈，D为单向导电的二极管（即当二 极管中电流从“+”流向“一”时电阻很小，当电 流从“-”流向“+”时电阻无穷大)若将闭合的 开关S断开，A、B、C三个灯泡中，会出现缓慢 A.A灯泡会闪亮一下，然后逐渐熄灭 变暗的现象的是 B.在灯泡熄灭前的任意时刻，A、B两灯泡的 电压相同 89 C.在灯泡熄灭前的任意时刻，通过B灯泡的 电流是A灯泡的2倍 D.在灯泡熄灭前，L中会产生自感电动势 A.仅A灯泡 进阶突破拔高练P10 选择性必修第二册·RJ黑白题06011.C解析：A.闭合S,灯泡B立刻变亮，由于线圈产生自感 第4节 互感和自感 电动势阻碍电流的增加，使得灯泡A缓慢变亮，选项A错 白圆基础过关 误：BC.断开S后，原来通过灯泡B的电流立即消失，由于 1.BD2.C3.D4.D 线圈产生的自感电动势阻碍电流的减小，则线圈L相当电 5.BC解析：AB.如题图所示的电路中，因为L为带铁芯的电 源，灯泡B和A重新组成回路，则通过灯泡B的电流由b 感线圈，当闭合S时，线圈L的磁通量变大，产生自感电动 到a,则从新开S至灯泡B完全熄灭的过程中，a点电势低 势，电路中电流逐渐变大，导致灯泡慢慢变亮，A错误，B正 于b点电势，$断开前后流过灯泡B的电流方向相反，即题 确：CD.当断开S时，线圈L的磁通量变小，产生自感电动势， 图2所示为灯泡B在S断开前后电流随时间的变化关系， 但由于电路处于断路，电路中没有电流，导致灯泡立即熄灭， 选项B错误，C正确；D.由题图2可知由于S断开后通过 C正确，D错误故选BC 灯泡B的电流大于S断开之前通过灯泡B的电流，可知两 6.B解析：AB.闭合开关S时，A,立刻亮：由于A,支路的线圈 灯泡正常发光时，灯泡A的阻值小于灯泡B的阻值，选项 阻碍电流的增加，则A,逐渐亮起来，由于A,和A2是两个相 D错误故选C 同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，则稳定时A、A,亮 照题应用提优 度相同，选项A错误，B正确：CD.断开开关S时，通过A原 1.B2.B 来的电流立刻消失，而在A,支路由于线圈L阻碍电流的减 3.C解析：开关闭合时各支路的电阻相等，则电路中的电流 小，产生自感电动势相当于电源，在A,和A,中重新形成回 稳定时各支路的电流相等：开关S从闭合状态突然断开时， 路，可知两灯都会慢慢熄灭，流过A,的电流方向向右，由于 B、C灯泡中原来的电流都消失：线圈L产生自感电动势要维 稳定时通过两灯的电流相同，则A,不会闪亮一下再熄灭， 持原来的电流，所以自感电动势方向向左，此时B灯泡的电 选项CD错误，故选B. 路中的二极管两端的电压为反向电压，电流不能从左向右通 7.B解析：AB.当开关S由断开变为闭合时，由于线圈L的自 过二极管，所以B灯泡立即熄灭：此时线圈L与A、C灯泡组 感系数很大，所以线圈L支路相当于断路，A、B灯串联，A、B 成自感回路，A灯泡中电流的方向不变，C灯泡中电流的方 灯一起亮，然后B灯和线圈L并联部分电阻逐渐减小，分压 向与开始时相反，A、C灯泡均逐渐变暗故选C 逐新变小，最终B灯被短路，所以B灯先亮一下后逐渐熄 4.A解析：AB.由于S接通时，线阻碍电流的增加，相当于 灭，A灯所分电压变大，则A灯变得更亮，故B正确，A错误： 断路，流经A,的电流大，故最亮，稳定后因线圈直流电阻也 CD.当开关S由闭合变为断开时，B灯和线圈L组成闭合回 为R,流经三灯泡的电流相同，故亮度相同，故A正确，B错 路，由于线圈L的自感阻碍电流减小，所以B灯逐渐炮灭，A 误：CD.电路稳定后断开S时，L和A,形成闭合回路，因流经 灯立即熄灭，故CD错误故选B. 线圈的电流与晰开S前流过A,的电流相同，故A,不会闪亮 8.C解析：AB.开关S闭合时，灯泡A所在支路由于二极管的 一下再熄灭，而是慢慢熄灭，A,和A立即熄灭，此时E,= 单向导电性而处于断路状态，所以灯泡A不会亮.由于线圈 L·2R=2U1,放CD错误放选A 的自感作用，灯泡B逐渐亮起来，故AB错误：CD.开关S断 压轴挑战 开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈、二极管、灯泡A构成了 5.AD解析：A开关闭合且电路稳定时，二极管是导通的，A 一个闭合回路，自感电流的方向符合二极管的导通方向，所 灯泡被短路，电容器上极板带负电，下极板带正电，当开关断 以灯泡A开始发光，随着自感电流减小，灯泡A熄灭，即灯 开，电容器放电，电流由正极板经电路流向负极板，因为电感 泡A闪亮一下，然后逐渐熄灭，灯泡B则立即熄灭，故C正 线圈对电流的阻碍作用，会有电流通过A灯泡，A灯泡会闪 确，D错误故选C 亮一下，然后逐渐熄灭，故A正确：BC.灯泡熄灭前，A灯泡 9.C解析：AB闭合S时，由于线圈自感系数很大，对电流阻 电流减小，电感线圈的电流先增大后减小，二者电流不相等 碍作用很强，相当于断路，A、B两灯泡瞬间都亮，之后，因线 且二者电流之和等于B灯泡电流，A、B两灯泡的电压不相 喝L的直流电阻为零，电路稳定后A被短路熄灭，B变得更 同，通过B灯泡的电流不是A灯泡的2倍，故BC错误：D.电 亮，稳定在一定亮度，故AB错误；C.闭合S足够长时间后， 容器放电过程中，二极管是导通的，L中的电流发生变化，产 线圈没有阻碍作用，A因短路不发光，电容器充电结束，因此 生自感电动势，故D正确.故选AD B正常发光，故C正确；D.闭合S足够长时间后再断开，电容 器与B构成回路，电容器要对B放电，放电电流逐渐减小， 第二章章末检测 但流过B中的电流并没有反向，故D错误，故选C 1.A2.B3.C4.AD5.C6.B7.C 10.C解析：L的直流电阻不计，电路稳定后通过D,的电流是 8.B解析：A.磁场宽度与正方形线框的边长都为L.则线框只 通过D,电流的2倍：闭合开关瞬间，由于L的阻碍作用，D, 有进出磁场两个过程，各位置的瞬时速度如图所示，因线 逐渐变亮，即1，逐渐变大，而D,所在支路立即就有电流，在 框d边刚要出磁场区域I和刚要出磁场区域Ⅱ时的速度相 ,时刻断开开关S,D,这一支路电流立即消失，因为线圈阻 同，设为2，说明出磁场的运动过程一定是诚速运动，且穿过 碍电流的减小，所以通过D,的电流不会立即消失，会从原 磁场的运动过程完全相同，则有，=4，，=，线框穿过磁场 来的大小慢慢减小，且方向不变，同时由于D和D,构成回 区域Ⅱ产生的焦耳热为Q,则线框穿过区域【是完全相同的 路，通过D的电流也流过D2,所以2变成反向，且逐渐减 运动过程，产生的焦耳热一定为Q,故A错误：B.设磁场区 小故选C 域间的距离为H,选择线框cd边刚出磁场区域】和刚出磁 参考答案与解析黑白题25