（作业本）第3节 自感现象与涡流（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（鲁科版 2019）

1 作业本 第2章 电磁感应及其应用 第3节 自感现象与涡流 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第二册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时20分钟） 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 自感系数是线圈本身的固有属性，只决定于线圈长短、粗细、匝 数、有无铁芯等因素，而与电流变化快慢等外部因素无关。自感电动势 的大小与线圈自感系数及电流变化率有关，A、B、C错误，D正确。 3 2.将直流电源、开关、电感线圈 （自感系数较大）和灯泡A连接成如 图所示的电路，开始时开关 断开，下列说法正确的是( ) C A. 闭合开关 时，灯泡立即变亮 B. 开关 闭合一段时间后再断开，灯泡逐渐熄灭 C. 开关闭合一段时间后再断开的瞬间，点电势高于 点电势 D. 开关闭合一段时间后再断开的瞬间，点电势高于 点电势 4 解析 闭合开关时，由于通过线圈 的电流逐渐变大，因而在线圈中产 生自感电动势阻碍电流的增加，则回路的电流会慢慢增大，则灯泡会逐 渐变亮，选项A错误；开关 闭合一段时间后再断开，回路立即断开， 则灯泡立即熄灭，选项B错误；开关 闭合一段时间后再断开的瞬间， 在线圈 中会产生与原来电流方向相同的自感电动势，线圈相当于电源， 则点电势高于 点电势，选项C正确，D错误。 5 3.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯 的线圈、小灯泡A、开关和电池组 ，用导线将 它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开 关，小灯泡发光；再断开开关 ，小灯泡仅有不显 C A. 电源的内阻较大 B. 小灯泡电阻偏大 C. 线圈电阻偏大 D. 线圈的自感系数较大 著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪 亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的 原因是 ( ) 6 解析 在断电自感现象中，断电时线圈与小灯泡构 成回路，线圈中储存的磁场能转化为电能，线圈相 当于电源，自感电动势 ，与原电源无关， 选项A错误；若小灯泡电阻偏大，则通过线圈的电流较大，断电时可能看 到显著的延时熄灭现象和小灯泡闪亮现象，选项B错误；若线圈电阻偏大， 则通过线圈的电流较小，断电时只能看到不显著的延时熄灭现象，且小灯 泡不会出现闪亮现象，选项C正确；若线圈的自感系数较大，则自感电动 势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，选项D错误。 7 4.如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡， 是一个自感系数很 大、电阻可忽略的自感线圈，是电容很大的电容器。当 刚闭合与闭 合之后，A、B灯泡的发光情况是( ) A A. 刚闭合后，A亮一下又逐渐熄灭，B逐渐变亮 B. 刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮 C. 闭合足够长时间后，A和B一样亮 D. 闭合足够长时间后，A、B都熄灭 解析 刚闭合后，A、B都变亮，之后A逐渐熄灭，B逐渐变亮，选项A 正确，B错误； 闭合足够长时间后，A熄灭，B一直亮，选项C、D错误。 8 5.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，其道理 是( ) C 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 解析 由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们产生的 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 零，所以消除了自感现象的影响。 9 6.（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 通以一定频率的周期性变化的电流，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。下列说法中正确的是 ( ) ABC A. 涡流的磁场总是要阻碍穿过工件的磁通量的变化 B. 涡流的频率等于通入线圈的周期性变化的电流频率 C. 通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D. 待测工件可以是塑料或橡胶制品 10 解析 根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引 起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍 穿过工件的磁通量的变化，故A正确；感应电流的频率与 原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的周 期性变化的电流频率，故B正确；因为线圈中的电流是周 期性变化的，所以在工件中引起的电流也是周期性变化的，可知通电线 圈和待测工件间存在周期性变化的作用力，故C正确；电磁感应不能发 生在塑料或橡胶制品中，故D错误。 11 7.如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，自感线圈 的直流 电阻不计，电阻的阻值大于灯泡D的阻值，在时刻闭合开关 ， 经过一段时间后，在时刻断开开关，下列表示、 两点间电压 随时间 变化关系的图像中，正确的是( ) B A. B. C. D. 12 解析 在时刻闭合开关，由于自感线圈 产生自感电动势，阻碍电 流通过，电源输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定后， 电源输出电流较大，路端电压较低。在时刻断开开关 ，自感线 圈 产生自感电动势，与灯泡构成闭合回路，灯泡D中有反向电流通过， 所以表示、两点间电压随时间 变化的图像中选项B正确。 13 8.（多选）在如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡， 是一个 理想电感线圈。下列说法正确的是( ) AC A. 闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B. 闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C. 闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D. 闭合足够长时间后，B不发光，而A逐渐熄灭 14 解析 闭合时，灯泡A与线圈并联，然后再与灯泡B串联，由于 是一个 理想电感线圈，所以在闭合瞬间 会对电流产生很大的阻碍作用，导致 线圈类似断开，电流从电阻流向A再流向B最后回到电源负极，故A、B 立即亮，当电路稳定后，线圈中的阻碍作用消失，电阻恢复到零，灯泡 A被短路，故A熄灭，B变得更亮，A、C正确。 15 $$