课时梯级训练(16) 互感和自感(Word练习)-【优化指导】2026-2027学年高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

课时梯级训练(16)　互感和自感 1．(多选)关于互感现象，下列说法正确的是 (　　) A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象 B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈 C．互感现象都是有益的 D．变压器是利用互感现象制成的 BD　解析：两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，B正确；互感现象不都是有益的，有时会影响电路的正常工作，C错误；变压器是利用互感现象制成的，D正确。 2．下列关于自感现象的论述正确的是 (　　) A．线圈的自感系数跟线圈内电流的变化率成正比 B．当线圈中电流减弱时，自感电流的方向与原电流方向相反 C．当线圈中电流增大时，自感电流的方向与原电流方向相反 D．穿过线圈的磁通量的变化和线圈中电流的变化无关 C　解析：线圈的自感系数由线圈自身的性质决定，与是否有电流及电流的变化率无关，A错误；自感电流的方向总是阻碍原电流的变化，当原电流减弱时，自感电流与其同向，B错误；当线圈中电流增大时，自感电流的方向与原电流方向相反，起阻碍原电流变化的作用，C正确；线圈中电流的变化导致穿过线圈的磁通量发生变化，D错误。 3．如图所示，线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻的阻值均为R，开始时开关S断开，此时电路中电流为I0。现将开关S闭合，线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是 (　　) A．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零 B．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终小于I0 C．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变 D．自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I0 D　解析：当开关S闭合时，通过线圈的电流增大，在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的增大，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”，电路中的电流不会立刻变为2I0，但最终仍会增大到2I0，D正确。 4．如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则 (　　) A．在电路乙中，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.在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开S，A渐渐变亮 C　解析：题图甲中，A与自感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以开关断开的瞬间，A的电流不变，以后电流渐渐变小，因此A渐渐变暗，B错误，C正确；题图乙中，A所在支路的电流比自感线圈所在支路的电流要小(因为自感线圈的电阻很小)，断开开关S时，自感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间自感线圈中的电流不变，自感线圈相当于一个电源给A供电。因此，反向流过A的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以A将先闪亮一下，然后渐渐变暗，A、D错误。 5．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，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S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。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 (　　) A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大 C．线圈直流电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 C　解析：从实物连接图中可以看出，线圈L与小灯泡并联，断开开关S时，小灯泡A中原来的电流立即消失，线圈L与小灯泡组成闭合电路，由于自感，线圈中的电流逐渐变小，使小灯泡中的电流变为反向且与线圈中电流相同，小灯泡未闪亮说明断开开关S前流过线圈的电流较小，原因可能是线圈电阻偏大，C正确。 6．(多选)在如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用i1、i2表示流过D1、D2的电流，则下列图像中能定性描述电流随时间变化关系的是 (　　) BC　解析：闭合开关S后，通过D1、D2和D3的电流方向都是由上向下，D1中电流逐渐增大至稳定，且D1中稳定电流为D2、D3中稳定电流的2倍，断开开关S后，由于自感现象，通过D1的电流方向不变，电流逐渐减为0，A错误，B正确；开关断开后，D2和D3中电流方向与原方向相反，大小由D1中的稳定电流值逐渐减为0，C正确，D错误。 7．如图甲所示，A、B两个绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是 (　　) A．t1时刻，两环作用力最大 B．t2和t3时刻，两环相互吸引 C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥 D．t3和t4时刻，两环相互吸引 B　解析：t1时刻感应电流为零，故两环作用力为零，A错误；t2和t3时刻A环中电流在减小，则B环中产生与A环中同向的电流，故相互吸引，B正确，C错误；t4时刻A环中电流为零，两环无相互作用，D错误。 8．如图所示，小明做自感现象的实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、直流电阻不计的线圈，L1、L2是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则 (　　) A．闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变 B．闭合开关S，L1、L2都逐渐变亮，最后亮度相同 C．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再与L1同时熄灭 D．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2一直不亮 C　解析：闭合开关S，由于二极管有单向导电性，L2中无电流，始终不亮，线圈L产生自感现象，L1逐渐变亮，A、B错误；断开开关S的瞬间，线圈L产生自感现象，与灯泡L1和L2串联，二极管正向导通，所以L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再与L1同时熄灭，C正确，D错误。 9．在如图所示的电路中，A、B是两个相同的小灯泡。L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计。调节滑动变阻器R，电路稳定时两个灯泡都正常发光，则 (　　) A．合上开关时，A、B两灯同时正常发光；断开开关时，A、B两灯同时熄灭 B．合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态 C．断开开关时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同 D．断开开关时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭 B　解析：合上开关时，B灯立即正常发光，A灯所在的支路中，由于L产生的自感电动势阻碍电流的增大，A灯将延后一些时间才能达到正常发光状态，A错误，B正确；断开开关时，L中产生与原电流方向相同的自感电流，流过A灯的电流方向与原电流方向相同，流过B灯的电流方向与原电流方向相反，C错误；因为断开开关后，由L作为电源提供的电流是从原来稳定时通过L的电流值逐渐减小的，所以A、B两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮，D错误。 10．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S。下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像正确的是 (　　) B　解析：开关S闭合的瞬间，由于电感L对电流的阻碍作用，R与L组成的支路相当于断路，之后L的阻碍作用不断减小，相当于外电路并联部分的电阻不断减小，根据闭合电路欧姆定律，有I＝，可知整个电路中的总电流不断增大，由U内＝Ir得内电压不断增大，由UAB＝E－Ir得路端电压UAB不断减小。电路稳定后，因为R的阻值大于灯泡D的阻值，所以流过L支路的电流小于流过灯泡D的电流。当开关断开时，由于电感L的自感作用，流过灯泡D的电流立即与L中的电流相等，与灯泡中原来的电流方向相反且逐渐减小，即UAB反向且逐渐减小，B正确。 11．(多选)延时继电器是生产生活中常用的电气设备，一种延时继电器的电路原理图如图所示。对于该延时继电器，下列说法正确的是 (　　) A．使用时，电路中的线圈P起到延时作用 B.使用时，电路中的线圈Q起到延时作用 C．断开S的瞬间，Q中感应电流的方向为a→G→b D．闭合S的瞬间，Q中感应电流的方向为a→G→b BC　解析：闭合S的瞬间，P线圈中产生电流，铁芯中产生向上增强的磁场，由楞次定律可知，线圈Q会阻碍铁芯中磁通量的增大，则线圈Q中产生的感应电流方向为b→G→a，由于线圈Q的作用，铁芯中的磁通量缓慢增大到最大值，铁芯对衔铁的吸引力是逐渐增大的，衔铁不会在闭合S的瞬间下落，起到延时作用；同理，断开S的瞬间，Q中产生的感应电流方向为a→G→b，B、C正确，A、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$