第07讲：涡流、电磁阻尼和电磁驱动、互感和自感【十大考点+十大题型】-2025-2026学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版选择性必修第二册）

本讲义聚焦涡流、电磁阻尼和电磁驱动、互感和自感等核心知识点，从感生电场引入，系统梳理涡流的产生与应用、电磁阻尼和驱动的原理、自感现象及规律，通过对比表格整合通电与断电自感的特点，构建连贯的电磁感应知识支架。 资料以“知识点归纳+题型分类”设计，题型涵盖电磁炉、安检报警器等生活科技应用，结合实验电路图与实例分析，培养学生科学思维和解决实际问题能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过变式练习巩固物理观念，弥补知识盲点。

第07讲：涡流、电磁阻尼和电磁驱动、互感和自感 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点01、电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场：麦克斯韦认为：磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场叫作感生电场． 2．感生电动势：由感生电场产生的电动势叫感生电动势． 3．电子感应加速器：电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，当电磁铁线圈中电流的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速． 知识点02、涡流 1．涡流：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图表示这样的感应电流，就像水中的旋涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流． 2．涡流大小的决定因素：磁场变化越快(越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大． 知识点03、、电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼． 知识点04、电磁驱动：若磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动． 知识点05、自感现象 (1)概念：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势．这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势． (2)表达式：E＝L. (3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． 知识点06、通电自感和断电自感的比较 电路图 器材要求 A1、A2同规格，R＝RL，L较大 L很大(有铁芯) 通电时 在S闭合瞬间，灯A2立即亮起来，灯A1逐渐变亮，最终一样亮 灯A立即亮，然后逐渐变暗达到稳定 断电时 回路电流减小，灯泡逐渐变暗，A1电流方向不变，A2电流反向 ①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗； ②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗． 两种情况下灯泡中电流方向均改变 总结 自感电动势总是阻碍原电流的变化 【题型归纳】 题型一：涡流 【例1】．（24-25高二下·安徽·期末）涡流效应可以用来检测金属材料中是否有裂隙、气泡。下图为涡流检测的示意图，激励线圈通变化的电流，从而在金属导体中感应出涡流。若金属导体中有气泡，会影响涡流大小，从而被激励线圈检测到。已知图示时刻激励线圈俯视看为顺时针电流，下列说法正确的是（　　） A．图示时刻激励线圈的电流在变小 B．图示时刻感应磁场方向向上 C．感应磁场与激励磁场的方向始终相反 D．激励线圈移动到导体内有气泡的区域上方时，金属导体中的涡流会增大 【答案】B 【详解】AB．根据安培定则可知，激励线圈中的电流产生的磁场在金属导体位置的磁场方向整体向下，而金属导体中感应出的涡流产生的磁场在金属导体位置的磁场方向向上，即图示时刻感应磁场方向向上，两磁场方向相反，根据楞次定律可知，图示时刻激励线圈的电流在变大，故A错误，B正确； C．若激励线圈的电流变小，激励线圈中的电流产生的磁场在金属导体位置的磁场减弱，根据楞次定律可知，此时涡流产生的感应磁场与激励线圈产生的激励磁场的方向相同，故C错误； D．导体内有气泡的区域电阻大一些，可知，激励线圈移动到导体内有气泡的区域上方时，金属导体中的涡流会减小，故D错误。 故选B。 【变式1】．（24-25高二下·甘肃白银·期末）在电视剧中，我们经常会看到士兵手持探雷器进行探雷工作。士兵将带有线圈的探雷器在地面上扫过，在线圈中通有变化着的电流。如果扫过地下埋有金属物品，探雷器就会报警。探雷器工作利用了（　　） A．静电感应 B．电流的热效应 C．电磁阻尼 D．涡流 【答案】D 【详解】A．静电感应是静电场中导体电荷重新分布的现象，而探雷器涉及变化的磁场，A错误； B．电流的热效应是电能转化为热能，与探雷器报警机制无关，B错误； C．电磁阻尼是指导体在磁场中运动时因涡流产生的阻力，而探雷器中的金属物品是被动产生涡流，并非因运动受阻，C错误； D．变化的电流产生变化的磁场，金属物品中会感应出涡流，涡流产生的磁场反过来影响探雷器线圈，触发报警，D正确。 故选D。 【变式2】．（24-25高二下·黑龙江大庆·期中）关于涡流，下列说法中错误的是（　　） A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流 C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D．家用电磁炉是利用涡流使锅体发热的 【答案】B 【详解】A．真空冶炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，故A正确，不符合题意； B．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流，故B错误，符合题意； C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，故C正确，不符合题意； D．家用电磁炉是利用涡流使锅体发热的，故D正确，不符合题意。 故选B。 题型二：电磁灶的结构原理 【例2】．（24-25高二下·湖北武汉·期中）如图所示是电磁炉的工作结构图，关于电磁炉，下列说法正确的是（　　） A．电磁炉是利用涡流来进行加热 B．利用玻璃炊具也可以在电磁炉上正常加热 C．将炊具下部的铁换成硅钢，可以提高加热效率 D．电磁炉将励磁线圈中恒定电流的电能转化为磁场能，进一步转化为热能 【答案】A 【详解】A．电磁炉工作时，通过金属的磁通量发生变化产生涡流进行加热的，故A正确； B．玻璃是绝缘体，无法形成涡流，所以利用玻璃材料制成的炊具无法在电磁炉上正常加热，故B错误； C．硅钢是高电阻、低涡流损耗的材料。若将炊具换成硅钢，会降低涡流效应，反而减弱加热效率，故C错误； D．电磁炉的励磁线圈中通入的是高频交变电流，通过变化的磁场产生涡流来加热，故D错误。 故选A。 【变式1】．（24-25高二下·湖北孝感·期中）某同学通过查阅资料了解到电磁炉利用电磁感应原理工作，于是自制了一个简易电磁炉，结构简图如图所示。为验证其工作原理，他在线圈上放置一个盛有冷水的杯子，接通交流电源后，一段时间杯中水沸腾。该同学所使用的杯子最可能是以下哪种（　　） A．纸杯 B．玻璃杯 C．塑料杯 D．金属杯 【答案】D 【详解】根据电磁炉利用电磁感应原理工作可知，交流电源在金属杯中产生涡流从而产生大量的热来加热水，可知杯子必须是能够产生涡电流的金属杯。 故选D。 【变式2】．（2025·广东惠州·模拟预测）某同学制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（　　） A．简易电磁炉工作时，在金属杯底部产生涡流 B．使用陶瓷器皿，不影响简易电磁炉加热效果 C．仅减小交流电的频率，简易电磁炉的功率增大 D．若在输入端接恒定电流，简易电磁炉仍能正常工作 【答案】A 【详解】AB．交流电源产生变化的磁场，通过金属杯的磁通量发生变化而产生涡流，利用涡流来加热食物或者水，如果将金属杯换作陶瓷器皿，将不能再产生涡流，即简易电磁炉不能正常工作，A正确，B错误； C．仅减小交流电的频率，根据法拉第电磁感应定律可知，涡流减小，简易电磁炉的功率减小，C错误； D．输入端接恒定电流，无法产生感应电流，电磁炉不能正常工作，D错误。 故选A。 题型三：安检报警器的原理 【例3】．（23-24高二下·山东枣庄·期中）考生人场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。当探测器靠近任何金属材料物体时，就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．探测器利用的是静电感应现象 B．探测器利用的是涡流现象 C．探测器利用发射和接收电磁波进行工作的 D．探测器利用的是磁场对金属的吸引作用 【答案】B 【详解】金属探测器利用的是电磁感应现象，探测过程中工作时，当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起探测器中线圈电流的变化，从而发出警报。 故选B。 【变式1】．（23-24高二上·浙江杭州·期末）考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．探测器利用的是静电感应现象 B．探测器利用的是磁场对金属的吸引作用 C．探测器利用发射和接收电磁波进行工作的 D．当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化 【答案】D 【详解】A．金属探测器利用的是电磁感应现象；故A错误； B．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流；故B错误； CD．探测过程中工作时，当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化；故C错误，D正确。 故选D。 【变式2】．（22-23高二上·湖北黄冈·期中）黄冈市进入了高铁时代。如图所示为安检门原理图，左侧面有一通电线圈，右侧面有一接收线圈。从左往右看，工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向增大的电流，则（    ）    A．无人通过安检门时，接收线圈中无感应电流 B．若接收线圈中有感应电流，方向一定与左侧线圈电流方向相同 C．通过人员携带金属时，金属中会产生涡漩电流 D．通过人员携带金属时，接收线圈中无感应电流 【答案】C 【详解】AB．虽无人通过安检门，但因当左侧线圈中存在顺时针方向增大的电流，可知穿过右侧线圈的磁通量向右且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，与左侧线圈电流方向相反，故AB错误； CD．当通过人员携带金属时，穿过金属片中磁通量发生变化，金属片中会产生涡漩电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，金属片的电流会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故C正确，D错误。 故选C。 题型四：电磁阻尼 【例4】．（24-25高二下·四川凉山·期末）如图所示，足够长铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中（　　） A．小磁体受合外力一直向下 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 【答案】C 【详解】AB．磁体在铝管运动的过程中，虽不计空气阻力，但在下落过程中，受到方向向上的安培力，从而磁体的加速度小于重力加速度，所以磁体的运动不是自由落体运动，开始时重力大于安培力，合力向下；随着速度增加，向上的安培力变大，当重力等于安培力时合力为零，此时加速度为零，小磁体匀速下落，故AB错误； C．根据电磁阻尼原理可知，小磁体下落过程中受到的磁场力向上，由牛顿第三定律可知，铝管在磁体下落过程受到向下的磁场力，所以铝管对桌面的压力大于铝管的重力，故C正确。 D．磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还要产生内能，故机械能不守恒，且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故D错误。 故选C。 【变式1】．（24-25高二下·福建南平·期末）如图，磁体从竖直放置的铝管口静止释放，下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转，不计空气阻力。则（　　） A．磁体在穿过铝管过程中，始终匀加速下降 B．磁体在穿过铝管过程中，所受安培力的方向先向上后向下 C．磁体在穿过铝管过程中，磁体减少的重力势能全部转化为动能 D．若更换为等质量磁性更强的磁体，穿过铝管的时间将变长 【答案】D 【详解】AB．磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在这个过程中铝管中会产生涡流，磁体会受到安培力的作用，且全程安培力的方向一直向上，根据法拉第电磁感应定律，磁体运动的速度越快，则产生的感应电动势越大，所以受到的安培力也越大，重力不变，磁体的加速度是逐渐减小的，磁体不是做匀加速运动，故AB错误； C．根据能量守恒定律，磁体在穿过铝管过程中，磁体减少的重力势能转化为动能和内能，故C错误； D．若更换为等质量磁性更强的磁体，安培力会更大，阻碍现象会更明显，时间会变长，故D正确。 故选D。 【变式2】．（2025·广东揭阳·一模）高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（　　） A．铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场 B．铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场 C．磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速 D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力更大 【答案】C 【详解】A．甲区域靠近磁铁磁通量增大，由楞次定律可知，甲区域的磁场与磁铁的磁场方向相反，垂直纸面向外，A错误； B．乙区域远离磁铁磁通量减小，由楞次定律可知，乙区域的磁场与磁铁的磁场方向相同，垂直纸面向里，B错误； C．由“来拒去留”可知，磁铁与甲区域相互排斥，磁铁与乙区域相互吸引，阻碍甲、乙区域的运动，都会使铝盘减速，C正确； D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，感应电流减小，磁铁与铝盘的相互作用力减小，减速效果减弱，D错误。 故选C。 题型五：电磁驱动 【例5】．（24-25高二下·山东菏泽·阶段练习）如图所示，截去一半的塑料瓶周围贴上三块强磁铁，用木棍从内部撑起塑料瓶，它的两边有用木棍支撑起倒立的铝质的易拉罐，当从上往下看顺时针转动中间的塑料瓶时，那么两边的易拉罐转动情况是（　　） A．两边的易拉罐不动 B．两边的易拉罐都是逆时针转动 C．两边的易拉罐都是顺时针转动 D．稳定时，易拉罐转动的角速度等于塑料瓶转动的角速度 【答案】B 【详解】由于塑料瓶带动磁铁转动过程中，穿过易拉罐的磁通量不断变化，从而产生感应电流，易拉罐将受到安培力作用而转动，属于电磁驱动，所以若塑料瓶顺时针旋转，则左右两边的易拉罐都是逆时针转动，易拉罐转动的角速度小于塑料瓶转动的角速度，B选项符合题意。 故B正确。 【变式1】．（23-24高二下·广东珠海·期末）如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 B．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 C．其工作原理是导线切割磁感线产生感应电流从而使导线框受到安培力而转动 D．电池消耗的电能全部转化为线框的动能 【答案】B 【详解】A．线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系。故A错误； B．线框的上下两条边受到安培力的作用而发生转动的，根据左手定则可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动。故B正确； C．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受安培力的作用。故C错误； D．电池消耗的电能一部分用于线框发热产生的内能，一部分提供线框的动能。故D错误。 故选B。 【变式2】．（23-24高二下·江苏连云港·期中）如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是（　　） A．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 B．线框能旋转起来，是因为电磁感应 C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大 【答案】A 【详解】AB．由题图可知，圆柱形磁铁产生的磁场为从下端的N极出发，回到磁铁上端的S极；金属导线内的电流方向为从电源的正极流向负极。分析右侧导线框，该线框电流方向为顺时针方向，该区域磁场方向为逆时针方向，画出示意图并根据左手定则可以判断导线框受到垂直于纸面向里的安培力，同理可以判断左侧导线框受到垂直于纸面向外的安培力，故线框能够在安培力的作用下沿逆时针方向旋转，而并不是因为电磁感应，故B错误，A正确。 CD．电池输出的电能转化为线框旋转的机械能以及导线发热两部分，由能量守恒定律知，电池输出的电能大于线框旋转的机械能，再由可知电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率。随着线框由静止开始转动，安培力对外做功消耗电能，当旋转达到稳定时，相当于在电路中串联一个发动机，总等效电阻大于线框自身的电阻，而线框刚开始转动时总电阻即为线框自身的电阻，电池电动势不变，由欧姆定律知此时线框中电流比刚开始转动时的小，故CD错误。 故选A。 题型六：互感 【例6】．（2025·甘肃白银·模拟预测）手机无线充电原理图如图甲所示，已知电力输出线圈的电阻为。若电力输出线圈中的电流为如图乙所示的正弦式交变电流，该电力输出线圈和接收线圈可视为非理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A．在时刻，电力接收线圈中的感应电动势为0 B．在时刻，电力输出线圈与电力接收线圈相互吸引 C．在时刻前后，电力接收线圈中的电流方向不变 D．时间内，电力输出线圈消耗的电能为 【答案】B 【详解】A．由电流磁效应知，在时刻，电流减小到零，则电流产生的磁场的磁感应强度也减小到0，此时电流的变化率最大，则磁感应强度的变化率也最大，由法拉第电磁感应定律有可知，电力接收线圈中的感应电动势最大，故A错误； B．在时刻，电力输出线圈中的电流在减小，其产生的磁场在减弱，则电力接收线圈中的磁通量减小，感应电流产生的磁场与电力输出线圈中电流产生的磁场方向相同，两线圈相互吸引，故B正确； C．在时刻，电力输出线圈中的电流最大，电力接收线圈中的磁通量最大，感应电流为零，该时刻前后电流方向改变，故C错误； D．时间内，由于该变压器不是理想变压器，故电力输出线圈消耗的电能大于自身电阻产生的焦耳热，即 此外还有向电力接收线圈输送的电能和耗散到周围环境中的能量，故D错误。 故选B。 【变式1】．（24-25高二下·江苏盐城·期中）新能源汽车由地面供电装置（发射线圈连接家用电源）和车载感应装置（接收线圈连接充电电池）进行充电。则（　　） A．增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率增大 B．发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等 C．在接收线圈下加装金属护板可增强充电效果 D．减小发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化 【答案】D 【详解】A．接收线圈中感应电流的频率由发射线圈中电流的频率决定，与发射线圈与接收线圈的间距无关，所以，增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变，故A错误； B．由感应装置与供电装置的工作原理可知，非理想状态下由于能量损耗供电线圈和感应线圈的磁通量变化率不相等，故B错误； C．在接收线圈下加装金属护板，金属护板会产生涡流，消耗能量，同时会屏蔽磁场，减弱充电效果，故C错误； D．减小发射线圈与接收线圈的间距，则通过接收线圈的磁通量增大，接收线圈产生的感应电动势增大，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化，故D正确。 故选D。 【变式2】．（24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中）智能手表通常采用无线充电的方式充电。如图甲为智能手表及无线充电基座，图乙为充电原理示意图，充电基座接交流电源，基座内的送电线圈产生交变磁场，从而使智能手表内的受电线圈产生电流。现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为，若在到时间内，磁场向上穿过受电线圈，其磁通量由均匀增加到。下列说法正确的是（　　） A．、之间的电势差大小为 B．线圈产生感应电流，原理是自感现象 C．无线充电的原理是利用充电基座内的线圈发射电磁波传输能量 D．若用塑料薄膜将充电基座包裹起来，不能为智能手表充电 【答案】A 【详解】A．在到时间内，磁场向上穿过受电线圈，其磁通量由均匀增加到，根据法拉第电磁感应定律可得c、d之间的电势差大小为，故A正确； BC．无线充电的原理是基座内的线圈电流变化，产生变化的磁场，导致手表内部线圈中的磁通量发生改变，线圈产生感应电流，原理是互感原理，故BC错误； D．由于无线电充是利用互感原理实现的，因此用塑料薄膜将充电基座包裹起来，仍能为智能手表充电，故D错误。 故选A。 题型七：自感和自感电动势 【例7】．（24-25高二下·山西太原·期中）关于自感现象，下列说法正确的是（　　） A．自感电动势也是感应电动势 B．式中，L仅与线圈的大小、形状、匝数有关 C．在自感现象中，磁通量的变化快慢反比于电流的变化快慢 D．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流方向相反 【答案】A 【详解】A．自感现象的实质就是电磁磁感应，故自感电动势也是感应电动势，故A正确； B．式中，自感系数L是由线圈大小、形状、匝数、铁芯存在与否以及介质磁导率共同决定的物理量，故B错误； C．在自感现象中，磁通量的变化快慢正比于电流的变化快慢，故C错误； D．线圈中自感电动势的方向与引起自感的原电流大小变化有关，而不是总是相反，故D错误。 故选A。 【变式1】．（23-24高二下·全国·单元测试）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，会采用如图所示的双线绕法，其原理是（　　） A．电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消 B．电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消 C．电路中电流变化时，两股导线中的电流产生的磁场互相抵消 D．电路中电流变化时，电流的改变量互相抵消 【答案】C 【详解】采用双线绕法绕制时，两股导线绕向相同，通过的电流方向相反，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，所产生的磁场互相抵消，在线圈中不会发生电磁感应现象，从而消除了自感。 故选C。 【变式2】．（23-24高二下·四川·开学考试）电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0～t0时间内驱动线圈中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（    ） A．发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B．t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大 C．t=0时发射线圈中的感应电动势最大 D．t=t0时发射线圈中的感应电流最大 【答案】C 【详解】A．根据安培定则可知，驱动线圈内的磁场方向水平向右，结合题图乙可知，驱动线圈的电流增大，通过发射线圈的磁通量增大，根据㭶次定律可知，发射线圈内部的感应磁场方向水平向左，A错误； BD．由题图乙可知，时驱动线圈的电流变化率最小，此时通过发射线圈的磁通量变化率最小，驱动线圈产生的自感电动势最小，发射线圈中的感应电流最小，BD错误； C．时驱动线圈的电流变化率最大，则此时通过发射线圈的磁通量变化得最快，发射线圈中的感应电动势最大，C正确。 故选C。 题型八：通电自感现象和断电自感现象 【例8】．（25-26高二下·全国·课后作业）如图所示灯泡LA、LB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略。在开关闭合和断开的过程中，LA、LB的亮度变化情况是（灯丝不会断）则（　　） A．S闭合的瞬间，LA、LB同时发光，接着LA变暗，LB更亮，最后LA熄灭 B．S闭合瞬间，LA不亮，LB立即亮 C．S闭合瞬间，LA、LB都不立即亮 D．稳定后再断开S的瞬间，LB熄灭，LA比LB（原亮度）更亮 【答案】A 【详解】ABC．S接通的瞬间，线圈L支路中电流从无到有发生变化，因此线圈L中产生的自感电动势阻碍电流增加。由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间线圈L中的电流非常小，电流几乎全部流过LA，所以LA、LB会同时亮，当L中电流稳定时，感应电动势消失，线圈的电阻可忽略，对LA起到“短路”作用，因此LA便熄灭，这时电路的总电阻比刚接通时小，电路中电流增大，LB会比以前更亮，故A正确，BC错误； D．稳定后断开S前，流过L和LB的电流相等，断开S后，LB熄灭，线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，和LA组成回路，使得线圈L的电流逐渐减小，LA不会比LB更亮，故D错误。 故选A。 【变式1】．（25-26高二上·广东广州·期中）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，和同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变 C．稳定后，和亮度一样 D．稳定后，和亮度一样 【答案】C 【详解】A．闭合开关瞬间，电容器相当于通路，线圈L能产生自感电动势，阻碍电流增大，所以和同时亮起，逐渐变亮，故A错误； BCD．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮起后熄灭。稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于导线，所以和串联，所以一样亮，故BD错误，C正确。 故选C。 【变式2】．（25-26高三上·江苏·阶段练习）图甲和图乙是某学校演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时发现，断开开关瞬间，灯闪亮后熄灭；闭合开关，灯逐渐变亮，而灯立即变亮，最终与的亮度相同。则下列说法正确的是（　　） A．图甲中，与的电阻值相同 B．图甲中，闭合后电路稳定，中电流小于中电流 C．图乙中，滑动变阻器接入电路的阻值大于的电阻值 D．图乙中，闭合瞬间，中电流与中电流相等 【答案】B 【详解】A．图甲中，断开的瞬间，灯闪亮，是因为电路稳定时，通过的电流大于通过的电流，可知的电阻小于的电阻，故A错误； B．断开开关瞬间，灯闪亮，说明图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流，故B正确； C．图乙中，电路稳定后，与的亮度相同，则通过两灯泡的电流相同，两个支路的总电阻相同，两个灯泡电阻相同，故变阻器R接入电路的阻值与的电阻值相同，故C错误； D．图乙中，闭合瞬间，自感作用阻碍电流增大，中电流与变阻器中电流不相等，故D错误。 故选B。 题型九：含自感线圈的的电路中小灯泡是否闪亮问题 【例9】．（25-26高二上·湖北孝感·期中）如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　） A．闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变 B．闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变 C．断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D．断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭 【答案】C 【详解】A．闭合开关S后，灯泡A与线圈L并联，电流瞬间通过灯泡A，因此灯泡A会立即变亮，随后线圈L的阻碍作用减小，电流逐渐增大，灯泡A逐渐变暗，最终被线圈L短路而熄灭，故A错误； B．闭合开关S后，灯泡B与定值电阻并联，因此灯泡B立即变亮且亮度不变，故B错误； C．断开开关S后，线圈L的自感会阻碍电流减小，与灯泡A形成闭合回路，线圈L中的电流瞬间通过灯泡A，使灯泡A闪亮一下，随后电流逐渐减小灯泡A逐渐变暗，直至熄灭，故C正确； D．断开开关S后，灯泡B所在支路的电流瞬间消失，灯泡B立即熄灭，故D错误。 故选C。 【变式1】．（24-25高二下·山东日照·期末）在如图所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，是一个理想电感线圈。当开关闭合与断开时，下列判断正确的是（　　） A．S闭合，三灯立即同时亮，然后a灯逐渐更亮 B．S闭合，三灯立即同时亮，然后b灯逐渐更亮 C．S闭合且电路稳定后，断开S，b、c灯逐渐熄灭 D．S闭合且电路稳定后，断开S，a、c灯逐渐熄灭 【答案】A 【详解】AB．当S闭合瞬间，由于电感线圈L的自感作用，会阻碍电流的增加，但此时电流可以通过a、b、c三灯，所以三灯立即同时亮，之后，电感线圈L的阻碍作用逐渐减小，和L并联部分，所分的电压变小，、并联部分的电压变大，所以a灯逐渐更亮，和L并联部分所分电压逐渐变小，而电阻不变，电流变小，b灯逐渐变暗，最后被短路，b灯熄灭，故A正确，B错误； CD．S闭合且电路稳定后，断开S，电感线圈L与b灯组成闭合回路，L产生自感电动势，阻碍电流的减小，有电流通过b灯，b灯逐渐熄灭，而a、c两灯与电源断开，立即熄灭，故CD错误。 故选A。 【变式2】．（24-25高二下·湖北宜昌·期末）如图是某同学研究“电感现象”时设置的实验电路，图中线圈的自感系数很大且电阻不计，三个灯泡规格完全相同，现将开关闭合，待电路稳定后迅速将开关断开，则在这以后所观察到的现象是（　　） A．甲丙两个灯泡同时熄灭 B．三个灯泡同时闪亮一下再熄灭 C．甲乙两灯逐渐熄灭，丙灯亮一下再熄灭 D．甲丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭，乙灯亮一下再熄灭 【答案】D 【详解】将开关闭合，待电路稳定后，由于线圈电阻不计，稳定时，线圈相当于一根导线，此时乙灯泡被短路，即稳定时，乙灯泡熄灭，甲丙并联，甲丙亮度相同，稳定后迅速将开关断开，线圈由于自感作用，可以等效为一个电源，线圈中的电流在新回路中逐渐减为0，此时甲、丙灯泡串联后与乙并联，通过的电流要通过三盏灯形成新的回路，则甲、丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭，乙灯中因为原来电流为零，所以乙灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭。 故选D。 题型十：自感和互感图像问题 【例10】．（24-25高二下·广东·阶段练习）在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在时刻闭合开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，所以灯泡与电源构成回路，灯泡马上有电流，之后随着通过线圈的电流的增大，通过灯泡的电流逐渐减小；稳定时，由于线圈的直流电阻小于灯泡的电阻，所以通过线圈的电流大于通过灯泡的电流，在时刻断开S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小，且与灯泡构成回路，所以灯泡的电流突变为原来线圈的电流，方向与灯泡原电流方向相反，且电流逐渐减小为0。 故选B。 【变式1】．（24-25高二下·山东德州·期末）在图甲所示的电路中，灯泡电阻不变且阻值为R。闭合开关S后，流过两个电流传感器的图像如图乙所示。电源电动势E、内阻r均未知，电流传感器电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S后，电流传感器1中的电流对应图乙中的图线b B．线圈L的直流电阻小于灯泡电阻R C．断开开关S后，灯泡逐渐熄灭 D．由图像中的数据和题干条件不能计算出电源的电动势和内阻 【答案】C 【详解】A．闭合开关S后，线圈L会阻碍电流的变化。电流传感器2中的电流会从0开始逐渐增加，所在的支路中线圈L的电阻会逐渐减小为稳定值，对应图线b，电流传感器1对应图线a，故A错误； B．稳定后流经灯泡的电流大于流经线圈L的电流，作为并联电路电压是相等的，根据 可知线圈L的直流电阻大于灯泡电阻R，故B错误； C．断开开关后，线圈L储存的能量释放，线圈与灯泡构成新的回路，电流逐渐减小，灯泡逐渐熄灭，故C正确； D．根据图像信息，刚闭合开关S时，电路的瞬间电流大小为 根据闭合电路欧姆定律，有 当电流达到稳定时，流经灯泡的电流大小为 路端电压为 此时闭合电路欧姆定律为 可求得，。故D错误。 故选C。 【变式2】．（24-25高二下·江苏扬州·期末）如图所示，线圈L的自感系数足够大，时刻闭合开关S，电路稳定后，线圈L中电流小于电阻R的电流。在时刻断开开关S，电阻R中电流i随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在时刻闭合开关S时，电阻R的电流瞬间达到最大；而线圈产生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大，干路中电流也逐渐增大；根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压将逐渐减小，所以流过电阻R的电流逐渐减小，逐渐达到稳定；时刻断开开关，原来通过电阻R的电流立即消失，线圈中产生自感电动势，产生的感应电流流过电阻R，其方向与开始时流过电阻R的电流方向相反，此时回路中电流慢慢减小为零。 故选B。 【高分突破】 一、单选题 1．（24-25高二下·上海·阶段练习）下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（　　） A．铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力是由于磁铁对铜片的吸引 B．搬运电流表时将正负接线柱用导线连接可以避免指针剧烈晃动而损坏 C．机场用于安全检查的安全门能够检查出毒贩携带的毒品 D．摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会和磁铁同向转动且转得比磁铁快 【答案】B 【详解】A．铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力，是因为铜片在磁场中运动时产生了涡流，涡流受到磁场的安培力阻碍铜片的运动，并非是磁铁对铜片的吸引，故A错误； B．搬运电流表时将正负接线柱用导线连接，电流表内部会形成闭合回路，当指针晃动时会因电磁感应产生感应电流，感应电流的安培力会阻碍指针的晃动 ，可以避免指针剧烈晃动而损坏，故B正确； C．机场用于安全检查的安全门是利用电磁感应原理检测金属物品，不能检查出毒贩携带的毒品，故C错误； D．摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会因电磁感应产生感应电流，感应电流受到磁场力作用会和磁铁同向转动，但根据楞次定律，铝框转得比磁铁慢，故D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·广东湛江·期末）关于以下四幅图说法正确的是（　　） A．图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B．图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电 C．图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化 D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理 【答案】B 【详解】A．开关断开时，由于电感线圈的自感作用，在电感线圈与灯泡组成的回路中感应电流会持续一小段时间，所以灯泡A不会立刻熄灭，故A错误； B．将S断开，导致穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生感应电流，线圈B中磁场缓慢变小，有延时释放D的作用，故B正确； C．真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故C错误； D．毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，故D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·海南省直辖县级单位·期中）以下现象利用了电磁阻尼规律的是（　　） A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 【答案】D 【详解】①因条形磁场的振动，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，感应电流对磁铁的相对运动有阻碍作用，能使振动的条形磁铁快速停下来，这是利用了电磁阻尼的作用，故①正确； ②强磁铁下落导致穿过铝管的磁通量变化，从而产生感应电流，感应电流对强磁铁的相对铝管的运动有阻碍作用，形成感应磁场阻碍磁铁的下落，这是利用了电磁阻尼规律，故②正确； ③当金属圆盘转动时，导致切割磁感应线，从而形成感应电流，感应电流对铝盘与磁铁间的相对运动有阻碍作用，能使铝盘迅速停下来，这是利用电磁阻尼规律，故③正确； ④当转动磁铁时，导致穿过线圈的磁通量变化，从而产生感应磁场，进而阻碍原来的磁通量变化，出现线圈跟着磁铁转动，这是利用了电磁驱动原理，故④错误。 故选D。 4．（25-26高二下·全国·随堂练习）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 【答案】C 【详解】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，磁通量互相抵消，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，故选C。 5．（25-26高二下·全国·课后作业）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 【答案】D 【详解】当开关S闭合时，两个电阻并联，则总电阻减小，变为原来的，故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。 故选D。 6．（24-25高二上·浙江宁波·期中）在物理兴趣活动时，老师组织10位健康的同学进行了“千人震”实验，两节干电池，带铁芯的多匝线圈（电阻很小），开关，同学按如图所示连接，同学们彼此之间手拉手。先闭合开关，待电路稳定后再断开开关，以下说法正确的是（    ） A．闭合开关瞬间，同学们感觉到有电流流过身体 B．断开开关瞬间，同学们感觉到有电流流过身体 C．断开开关瞬间，流过同学们的电流突然减小 D．断开开关瞬间，流过同学们的电流方向为到 【答案】B 【详解】A．两节干电池电动势约为，闭合开关瞬间，人体两端的电压等于电源两端电压为，因人体电阻特别大，感觉不到有电流流过身体，故A错误； BC．断开开关的瞬间，由于电流变化太快，导致线圈产生的感应电动势非常大，故线圈两端电压会变大，流过同学们的电流变大，同学们感觉有电流流过身体，故B正确，C错误； D．断开开关瞬间，线圈产生的电动势要阻碍线圈中的电流变小，因此感应电流的方向与原方向相同，自左向右，断开开关时，线圈与人组成新的闭合回路，因此流过人体的电流从B到A，故D错误。 故选B。 7．（24-25高二下·山东·阶段练习）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其直流电阻几乎为0，、、是三个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（    ） A．开关闭合时，马上变亮，、缓慢变亮 B．开关闭合后，当电路稳定时，会熄灭，、亮度相同 C．开关断开时，立即熄灭，、闪亮后熄灭 D．开关断开时，立即熄灭，、缓慢熄灭 【答案】D 【详解】A．开关闭合时，、马上变亮，因线圈自感而缓慢变亮，故A错误； B．开关闭合后，当电路稳定时，自感线圈相当于导线，故、亮度相同，在干路上，故最亮，故B错误； CD．开关断开时，立即熄灭，线圈、、组成新回路，因线圈断电自感而缓慢熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 8．（24-25高二下·青海西宁·期末）如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（    ） A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D．在电路乙中，断开S后，A将直接逐渐变暗 【答案】A 【详解】AB．图甲所示电路中，灯A和线圈L串联，电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过R、A形成回路，灯A逐渐变暗，故A正确，B错误； CD．图乙所示电路中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，则灯A的电流小于线圈L中的电流，断开S时，电源不给灯供电，而线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流比原来大，A将变得更亮，然后逐渐变暗，故CD错误。 故选A。 9．（24-25高三下·北京·月考）用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为Im= B．t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 【答案】C 【详解】A．当通电一段时间后，电流不再变化，线圈自感现象消失，此时电流达到最大值，故根据闭合回路的欧姆定律得，故A错误； B．根据可知，t=0时，电感线圈中的自感电动势为最大，但是电流为0，故电功率为0，故B错误； C．闭合开关瞬间，由于电流增大，电感线圈会产生自感电动势阻碍电流增大，根据楞次定律，自感电动势的方向与电源电动势方向相反，但是自感电动势的大小是由电流的变化率和自感系数决定的，在开关闭合瞬间，电流变化率很大，但是自感电动势不可能大于电源电动势E，因为如果自感电动势大于E，那么电路中的电流就不会增大了，这与实际情况不符，故C正确； D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为I-t图线与坐标轴所围区域的面积，由图可知，故D错误。 故选C。 二、多选题 10．（25-26高二下·全国·课后作业）图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有一些磁体（与飞轮不接触），人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁体会对飞轮产生阻碍作用，拉动旋钮拉线可以改变磁体与飞轮间的距离。下列说法正确的有（　　） A．飞轮受到的阻力主要来源于磁体对它的安培力 B．飞轮转速一定时，磁体越靠近飞轮，飞轮受到的阻力越小 C．磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，受到的阻力越小 D．磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，内部的涡流越强 【答案】AD 【详解】A．飞轮在磁场中做切割磁感线运动，所以会产生感应电动势和感应电流，根据楞次定律可知，磁场会对运动的飞轮产生阻力，以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动，所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，故A正确； B．磁铁越靠近飞轮，飞轮处的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮受到的阻力越大，故B错误； C．磁铁和飞轮间的距离一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮转速越大，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大；飞轮受到的阻力越大，故C错误； D．磁铁和飞轮间的距离一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮转速越大，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，内部的涡流越强，故D正确。 故选AD。 11．（25-26高三上·广东·开学考试）2024年9月，高达632米的上海中心大厦在图甲所示的“上海慧眼”阻尼器的作用下，抵挡住超级台风的影响。图乙为阻尼器的简化示意图，重达1000吨的质量块由吊索悬挂，质量块下方圆盘状的永磁体与楼体导体地板正对。在大厦受到风力作用摇晃时，质量块发生受迫振动，能够使大厦减振减摆。下列说法正确的是（　　） A．质量块的摆动方向总与大厦摇晃方向相同 B．质量块摆动的频率等于大厦摇晃的频率 C．质量块随大厦摇晃时，在质量块内产生涡流 D．质量块下方正对的地板必须是导体，才能实现减振 【答案】BD 【详解】A．阻尼器起到减震减摆作用，由于惯性，质量块的振动方向相对大厦摆动方向相反，故A错误； B．大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器做受迫振动，阻尼器质量块的振动频率等于大厦的摇晃频率，故B正确； C．地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为内能，故C错误； D．由题意可知，该阻尼器依靠电磁感应原理产生涡流实现减振，地板必须是导体才行，故D正确。 故选BD。 12．（24-25高二下·云南楚雄·月考）如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S瞬间，电感线圈对电流有阻碍作用，是一种自感现象 B．闭合开关S，图甲中灯泡同时亮 C．断开开关S，图甲中灯泡的电流方向与原来相反 D．断开开关S，图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭 【答案】AD 【详解】A．电感线圈对电流的阻碍作用是自感现象，故A正确； B．闭合开关S，由于电感线圈对电流的阻碍作用，灯泡立刻亮，灯泡缓慢变亮，故B错误； C．断开开关S，图甲中电感线圈产生自感电动势，相当于新的电源，通过灯泡的电流方向与原来的电流方向相同，故C错误； D．已知灯泡的阻值小于灯泡的阻值，在图乙中稳定时，断开开关S，电感线圈产生自感电动势，灯泡和灯泡组成回路，自感电流从开始减小，所以灯泡会闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确。 故选AD。 13．（25-26高二上·贵州毕节·阶段练习）在如图所示的电路中，灯泡L1和L2完全相同，电源的内阻和线圈的电阻均可忽略，线圈L的自感系数较大，开关K处于断开状态，则下列说法正确的是（　　） A．闭合开关K瞬间，灯L1立即亮，灯L2不亮 B．闭合开关K瞬间，灯L1、L2同时发光，接着灯L1更亮，灯L2变暗，最后灯L2熄灭 C．电路稳定后再断开开关K的瞬间，灯L1立即熄灭，灯L2闪亮一下再熄灭 D．电路稳定后再断开开关K的瞬间，灯L1、L2均闪亮一下再熄灭 【答案】BC 【详解】K接通的瞬间，L所在支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加。由于自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以K接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过灯L2，所以灯L1、L2会同时亮；又由于L中电流逐渐稳定，感应电动势逐渐消失，灯L2逐渐变暗，线圈的电阻可忽略，对灯L2起到“短路”作用，因此灯L2最后熄灭。这个过程电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流知识可知，灯L1会更亮。稳定后K断开瞬间，线圈中产生自感电动势阻碍电流减小，线圈L相当电源，与灯L2组成回路，由于稳定时线圈的电流较大，则灯L2要闪亮一下再熄灭，灯L1立即熄灭。 故选BC。 14．（24-25高二下·重庆南岸·期末）如图，某同学做自感现象实验时，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，L1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 【答案】AC 【详解】AB．闭合开关S，根据电流的方向可知，二极管D处于截止状态，故L2不亮，自感线圈产生自感电动势，阻碍L1中电流的变化，故L1逐渐变亮，最后稳定时亮度不变，故A正确，B错误； CD．断开开关S，自感线圈产生自感电动势，阻碍L1中电流的变化，故L1逐渐变暗至熄灭，另外自感线圈与L1、L2、二极管D组成闭合回路，自感线圈相当于电源对回路供电，流过二极管D的电流由左向右，二极管D处于导通状态，故L2变亮后再与L1同时熄灭，故C正确，D错误。 故选AC。 15．（24-25高二下·贵州安顺·期末）为探究电感线圈对电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，为完全相同的电流传感器。时刻闭合开关S后，流过传感器电流i随时间t变化如图乙，稳定后小灯泡微弱发光。下列说法正确的是（　　） A．时刻线圈中自感电动势为零 B．曲线b描述中电流变化的规律 C．若断开开关S，小灯泡闪亮后熄灭 D．时刻后，小灯泡灯丝电阻保持不变 【答案】BC 【详解】A．时刻，电感线圈中电流为零，但由于线圈中的电流增大，其自感电动势不为零，故A错误； B．闭合开关S的瞬间，线圈由于自感现象，电流逐渐增加到最大，所以b曲线是电流传感器A2中电流随时间变化的规律，故B正确； C．由图乙可知稳定后，A2所在支路电流大于A1所在支路电流，故断开开关S，在自感作用下，小灯泡闪亮后熄灭，故C正确； D．由图可知，时刻后电路两端电压恒定而流过灯泡的电流先减小后不变，结合欧姆定律可知，闭合开关到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻先增大，后保持不变，故D错误。 故选BC。 16．（24-25高二下·辽宁·期中）如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上放一小铁盒冷水。现接通交流电源，几分钟后，盒中的水沸腾起来，时刻的电流方向已在图中标出，且此时电流正在增大，下列说法正确的是（　　） A．电路线圈中电流变化越大，自感电动势越大，自感系数也越大 B．小铁盒中产生涡流，涡流的热效应使水沸腾起来 C．时刻，从上往下看，小铁盒底部的涡流沿顺时针方向 D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大铁芯中的涡流 【答案】BC 【详解】A．电流变化越快，自感电动势越大，与电流变化的大小没有必然的关系，线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的，与线圈的电流的变化无关，故A错误； B．由于交流电在线圈中产生变化的磁场，变化的磁场穿过小铁盒可以在小铁盒中产生变化的电场，从而产生涡流，使水沸腾，故B正确； C．时刻电流从线圈的上端流入且电流正在增大，根据安培定则可知，穿过小铁盒的磁场是向上增大的，所以根据楞次定律，感应电流的磁场方向一定是向下的，由安培定则可知，从上往下看，小铁盒底部的涡流沿顺时针方向，故C正确； D．在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小涡流，故D错误。 故选BC。 17．（24-25高二下·重庆·期中）如图甲所示，某同学做自感现象的实验。自感线圈L的直流电阻为RL，A1和A2是完全相同的两个小灯泡，R为滑动变阻器，现调节滑动变阻器R的阻值大于RL的阻值。在实验时，先闭合开关S，待稳定状态后又突然断开S，下列说法正确的是（　　） A．在闭合S瞬间，因为R的阻值大于RL的阻值，所以A1灯先亮 B．在突然断开S瞬间，A1、A2都会闪亮一下再熄灭 C．在突然断开S瞬间，A2灯会闪亮一下，然后与A1灯一起熄灭 D．若将自感线圈L换成如图乙的双线绕法线圈，则观察不到的自感现象 【答案】CD 【详解】A．在闭合S瞬间，由于自感线圈L产生自感电动势阻碍电流的增大，所以A2灯先亮，A1灯后亮，故A错误； BC．在闭合S稳定后，由于滑动变阻器R接入电路的阻值大于RL的阻值，则自感线圈L所在支路的电流大于A2灯所在支路的电流；在突然断开S瞬间，由于自感线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，则A2灯会闪亮一下，然后与A1灯一起熄灭，故B错误，C正确； D．若将自感线圈L换成如图乙的双线绕法线圈，由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反，则穿过线圈L的磁通量一直为0，保持不变，将观察不到的自感现象，故D正确。 故选CD。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07讲：涡流、电磁阻尼和电磁驱动、互感和自感 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点01、电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场：麦克斯韦认为：磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场叫作感生电场． 2．感生电动势：由感生电场产生的电动势叫感生电动势． 3．电子感应加速器：电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，当电磁铁线圈中电流的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速． 知识点02、涡流 1．涡流：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图表示这样的感应电流，就像水中的旋涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流． 2．涡流大小的决定因素：磁场变化越快(越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大． 知识点03、、电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼． 知识点04、电磁驱动：若磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动． 知识点05、自感现象 (1)概念：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势．这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势． (2)表达式：E＝L. (3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． 知识点06、通电自感和断电自感的比较 电路图 器材要求 A1、A2同规格，R＝RL，L较大 L很大(有铁芯) 通电时 在S闭合瞬间，灯A2立即亮起来，灯A1逐渐变亮，最终一样亮 灯A立即亮，然后逐渐变暗达到稳定 断电时 回路电流减小，灯泡逐渐变暗，A1电流方向不变，A2电流反向 ①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗； ②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗． 两种情况下灯泡中电流方向均改变 总结 自感电动势总是阻碍原电流的变化 【题型归纳】 题型一：涡流 【例1】．（24-25高二下·安徽·期末）涡流效应可以用来检测金属材料中是否有裂隙、气泡。下图为涡流检测的示意图，激励线圈通变化的电流，从而在金属导体中感应出涡流。若金属导体中有气泡，会影响涡流大小，从而被激励线圈检测到。已知图示时刻激励线圈俯视看为顺时针电流，下列说法正确的是（　　） A．图示时刻激励线圈的电流在变小 B．图示时刻感应磁场方向向上 C．感应磁场与激励磁场的方向始终相反 D．激励线圈移动到导体内有气泡的区域上方时，金属导体中的涡流会增大 【变式1】．（24-25高二下·甘肃白银·期末）在电视剧中，我们经常会看到士兵手持探雷器进行探雷工作。士兵将带有线圈的探雷器在地面上扫过，在线圈中通有变化着的电流。如果扫过地下埋有金属物品，探雷器就会报警。探雷器工作利用了（　　） A．静电感应 B．电流的热效应 C．电磁阻尼 D．涡流 【变式2】．（24-25高二下·黑龙江大庆·期中）关于涡流，下列说法中错误的是（　　） A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流 C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D．家用电磁炉是利用涡流使锅体发热的 题型二：电磁灶的结构原理 【例2】．（24-25高二下·湖北武汉·期中）如图所示是电磁炉的工作结构图，关于电磁炉，下列说法正确的是（　　） A．电磁炉是利用涡流来进行加热 B．利用玻璃炊具也可以在电磁炉上正常加热 C．将炊具下部的铁换成硅钢，可以提高加热效率 D．电磁炉将励磁线圈中恒定电流的电能转化为磁场能，进一步转化为热能 【变式1】．（24-25高二下·湖北孝感·期中）某同学通过查阅资料了解到电磁炉利用电磁感应原理工作，于是自制了一个简易电磁炉，结构简图如图所示。为验证其工作原理，他在线圈上放置一个盛有冷水的杯子，接通交流电源后，一段时间杯中水沸腾。该同学所使用的杯子最可能是以下哪种（　　） A．纸杯 B．玻璃杯 C．塑料杯 D．金属杯 【变式2】．（2025·广东惠州·模拟预测）某同学制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（　　） A．简易电磁炉工作时，在金属杯底部产生涡流 B．使用陶瓷器皿，不影响简易电磁炉加热效果 C．仅减小交流电的频率，简易电磁炉的功率增大 D．若在输入端接恒定电流，简易电磁炉仍能正常工作 题型三：安检报警器的原理 【例3】．（23-24高二下·山东枣庄·期中）考生人场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。当探测器靠近任何金属材料物体时，就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．探测器利用的是静电感应现象 B．探测器利用的是涡流现象 C．探测器利用发射和接收电磁波进行工作的 D．探测器利用的是磁场对金属的吸引作用 【变式1】．（23-24高二上·浙江杭州·期末）考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．探测器利用的是静电感应现象 B．探测器利用的是磁场对金属的吸引作用 C．探测器利用发射和接收电磁波进行工作的 D．当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化 【变式2】．（22-23高二上·湖北黄冈·期中）黄冈市进入了高铁时代。如图所示为安检门原理图，左侧面有一通电线圈，右侧面有一接收线圈。从左往右看，工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向增大的电流，则（    ）    A．无人通过安检门时，接收线圈中无感应电流 B．若接收线圈中有感应电流，方向一定与左侧线圈电流方向相同 C．通过人员携带金属时，金属中会产生涡漩电流 D．通过人员携带金属时，接收线圈中无感应电流 题型四：电磁阻尼 【例4】．（24-25高二下·四川凉山·期末）如图所示，足够长铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中（　　） A．小磁体受合外力一直向下 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 【变式1】．（24-25高二下·福建南平·期末）如图，磁体从竖直放置的铝管口静止释放，下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转，不计空气阻力。则（　　） A．磁体在穿过铝管过程中，始终匀加速下降 B．磁体在穿过铝管过程中，所受安培力的方向先向上后向下 C．磁体在穿过铝管过程中，磁体减少的重力势能全部转化为动能 D．若更换为等质量磁性更强的磁体，穿过铝管的时间将变长 【变式2】．（2025·广东揭阳·一模）高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（　　） A．铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场 B．铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场 C．磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速 D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力更大 题型五：电磁驱动 【例5】．（24-25高二下·山东菏泽·阶段练习）如图所示，截去一半的塑料瓶周围贴上三块强磁铁，用木棍从内部撑起塑料瓶，它的两边有用木棍支撑起倒立的铝质的易拉罐，当从上往下看顺时针转动中间的塑料瓶时，那么两边的易拉罐转动情况是（　　） A．两边的易拉罐不动 B．两边的易拉罐都是逆时针转动 C．两边的易拉罐都是顺时针转动 D．稳定时，易拉罐转动的角速度等于塑料瓶转动的角速度 【变式1】．（23-24高二下·广东珠海·期末）如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 B．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 C．其工作原理是导线切割磁感线产生感应电流从而使导线框受到安培力而转动 D．电池消耗的电能全部转化为线框的动能 【变式2】．（23-24高二下·江苏连云港·期中）如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是（　　） A．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 B．线框能旋转起来，是因为电磁感应 C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大 题型六：互感 【例6】．（2025·甘肃白银·模拟预测）手机无线充电原理图如图甲所示，已知电力输出线圈的电阻为。若电力输出线圈中的电流为如图乙所示的正弦式交变电流，该电力输出线圈和接收线圈可视为非理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A．在时刻，电力接收线圈中的感应电动势为0 B．在时刻，电力输出线圈与电力接收线圈相互吸引 C．在时刻前后，电力接收线圈中的电流方向不变 D．时间内，电力输出线圈消耗的电能为 【变式1】．（24-25高二下·江苏盐城·期中）新能源汽车由地面供电装置（发射线圈连接家用电源）和车载感应装置（接收线圈连接充电电池）进行充电。则（　　） A．增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率增大 B．发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等 C．在接收线圈下加装金属护板可增强充电效果 D．减小发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化 【变式2】．（24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中）智能手表通常采用无线充电的方式充电。如图甲为智能手表及无线充电基座，图乙为充电原理示意图，充电基座接交流电源，基座内的送电线圈产生交变磁场，从而使智能手表内的受电线圈产生电流。现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为，若在到时间内，磁场向上穿过受电线圈，其磁通量由均匀增加到。下列说法正确的是（　　） A．、之间的电势差大小为 B．线圈产生感应电流，原理是自感现象 C．无线充电的原理是利用充电基座内的线圈发射电磁波传输能量 D．若用塑料薄膜将充电基座包裹起来，不能为智能手表充电 题型七：自感和自感电动势 【例7】．（24-25高二下·山西太原·期中）关于自感现象，下列说法正确的是（　　） A．自感电动势也是感应电动势 B．式中，L仅与线圈的大小、形状、匝数有关 C．在自感现象中，磁通量的变化快慢反比于电流的变化快慢 D．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流方向相反 【变式1】．（23-24高二下·全国·单元测试）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，会采用如图所示的双线绕法，其原理是（　　） A．电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消 B．电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消 C．电路中电流变化时，两股导线中的电流产生的磁场互相抵消 D．电路中电流变化时，电流的改变量互相抵消 【变式2】．（23-24高二下·四川·开学考试）电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0～t0时间内驱动线圈中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（    ） A．发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B．t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大 C．t=0时发射线圈中的感应电动势最大 D．t=t0时发射线圈中的感应电流最大 题型八：通电自感现象和断电自感现象 【例8】．（25-26高二下·全国·课后作业）如图所示灯泡LA、LB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略。在开关闭合和断开的过程中，LA、LB的亮度变化情况是（灯丝不会断）则（　　） A．S闭合的瞬间，LA、LB同时发光，接着LA变暗，LB更亮，最后LA熄灭 B．S闭合瞬间，LA不亮，LB立即亮 C．S闭合瞬间，LA、LB都不立即亮 D．稳定后再断开S的瞬间，LB熄灭，LA比LB（原亮度）更亮 【变式1】．（25-26高二上·广东广州·期中）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，和同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变 C．稳定后，和亮度一样 D．稳定后，和亮度一样 【变式2】．（25-26高三上·江苏·阶段练习）图甲和图乙是某学校演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时发现，断开开关瞬间，灯闪亮后熄灭；闭合开关，灯逐渐变亮，而灯立即变亮，最终与的亮度相同。则下列说法正确的是（　　） A．图甲中，与的电阻值相同 B．图甲中，闭合后电路稳定，中电流小于中电流 C．图乙中，滑动变阻器接入电路的阻值大于的电阻值 D．图乙中，闭合瞬间，中电流与中电流相等 题型九：含自感线圈的的电路中小灯泡是否闪亮问题 【例9】．（25-26高二上·湖北孝感·期中）如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　） A．闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变 B．闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变 C．断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D．断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭 【变式1】．（24-25高二下·山东日照·期末）在如图所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，是一个理想电感线圈。当开关闭合与断开时，下列判断正确的是（　　） A．S闭合，三灯立即同时亮，然后a灯逐渐更亮 B．S闭合，三灯立即同时亮，然后b灯逐渐更亮 C．S闭合且电路稳定后，断开S，b、c灯逐渐熄灭 D．S闭合且电路稳定后，断开S，a、c灯逐渐熄灭 【变式2】．（24-25高二下·湖北宜昌·期末）如图是某同学研究“电感现象”时设置的实验电路，图中线圈的自感系数很大且电阻不计，三个灯泡规格完全相同，现将开关闭合，待电路稳定后迅速将开关断开，则在这以后所观察到的现象是（　　） A．甲丙两个灯泡同时熄灭 B．三个灯泡同时闪亮一下再熄灭 C．甲乙两灯逐渐熄灭，丙灯亮一下再熄灭 D．甲丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭，乙灯亮一下再熄灭 题型十：自感和互感图像问题 【例10】．（24-25高二下·广东·阶段练习）在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】．（24-25高二下·山东德州·期末）在图甲所示的电路中，灯泡电阻不变且阻值为R。闭合开关S后，流过两个电流传感器的图像如图乙所示。电源电动势E、内阻r均未知，电流传感器电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S后，电流传感器1中的电流对应图乙中的图线b B．线圈L的直流电阻小于灯泡电阻R C．断开开关S后，灯泡逐渐熄灭 D．由图像中的数据和题干条件不能计算出电源的电动势和内阻 【变式2】．（24-25高二下·江苏扬州·期末）如图所示，线圈L的自感系数足够大，时刻闭合开关S，电路稳定后，线圈L中电流小于电阻R的电流。在时刻断开开关S，电阻R中电流i随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【高分突破】 一、单选题 1．（24-25高二下·上海·阶段练习）下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（　　） A．铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力是由于磁铁对铜片的吸引 B．搬运电流表时将正负接线柱用导线连接可以避免指针剧烈晃动而损坏 C．机场用于安全检查的安全门能够检查出毒贩携带的毒品 D．摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会和磁铁同向转动且转得比磁铁快 2．（24-25高二下·广东湛江·期末）关于以下四幅图说法正确的是（　　） A．图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B．图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电 C．图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化 D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理 3．（24-25高二下·海南省直辖县级单位·期中）以下现象利用了电磁阻尼规律的是（　　） A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 4．（25-26高二下·全国·随堂练习）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 5．（25-26高二下·全国·课后作业）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 6．（24-25高二上·浙江宁波·期中）在物理兴趣活动时，老师组织10位健康的同学进行了“千人震”实验，两节干电池，带铁芯的多匝线圈（电阻很小），开关，同学按如图所示连接，同学们彼此之间手拉手。先闭合开关，待电路稳定后再断开开关，以下说法正确的是（    ） A．闭合开关瞬间，同学们感觉到有电流流过身体 B．断开开关瞬间，同学们感觉到有电流流过身体 C．断开开关瞬间，流过同学们的电流突然减小 D．断开开关瞬间，流过同学们的电流方向为到 7．（24-25高二下·山东·阶段练习）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其直流电阻几乎为0，、、是三个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（    ） A．开关闭合时，马上变亮，、缓慢变亮 B．开关闭合后，当电路稳定时，会熄灭，、亮度相同 C．开关断开时，立即熄灭，、闪亮后熄灭 D．开关断开时，立即熄灭，、缓慢熄灭 8．（24-25高二下·青海西宁·期末）如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（    ） A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D．在电路乙中，断开S后，A将直接逐渐变暗 9．（24-25高三下·北京·月考）用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为Im= B．t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 二、多选题 10．（25-26高二下·全国·课后作业）图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有一些磁体（与飞轮不接触），人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁体会对飞轮产生阻碍作用，拉动旋钮拉线可以改变磁体与飞轮间的距离。下列说法正确的有（　　） A．飞轮受到的阻力主要来源于磁体对它的安培力 B．飞轮转速一定时，磁体越靠近飞轮，飞轮受到的阻力越小 C．磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，受到的阻力越小 D．磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，内部的涡流越强 11．（25-26高三上·广东·开学考试）2024年9月，高达632米的上海中心大厦在图甲所示的“上海慧眼”阻尼器的作用下，抵挡住超级台风的影响。图乙为阻尼器的简化示意图，重达1000吨的质量块由吊索悬挂，质量块下方圆盘状的永磁体与楼体导体地板正对。在大厦受到风力作用摇晃时，质量块发生受迫振动，能够使大厦减振减摆。下列说法正确的是（　　） A．质量块的摆动方向总与大厦摇晃方向相同 B．质量块摆动的频率等于大厦摇晃的频率 C．质量块随大厦摇晃时，在质量块内产生涡流 D．质量块下方正对的地板必须是导体，才能实现减振 12．（24-25高二下·云南楚雄·月考）如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S瞬间，电感线圈对电流有阻碍作用，是一种自感现象 B．闭合开关S，图甲中灯泡同时亮 C．断开开关S，图甲中灯泡的电流方向与原来相反 D．断开开关S，图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭 13．（25-26高二上·贵州毕节·阶段练习）在如图所示的电路中，灯泡L1和L2完全相同，电源的内阻和线圈的电阻均可忽略，线圈L的自感系数较大，开关K处于断开状态，则下列说法正确的是（　　） A．闭合开关K瞬间，灯L1立即亮，灯L2不亮 B．闭合开关K瞬间，灯L1、L2同时发光，接着灯L1更亮，灯L2变暗，最后灯L2熄灭 C．电路稳定后再断开开关K的瞬间，灯L1立即熄灭，灯L2闪亮一下再熄灭 D．电路稳定后再断开开关K的瞬间，灯L1、L2均闪亮一下再熄灭 14．（24-25高二下·重庆南岸·期末）如图，某同学做自感现象实验时，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，L1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 15．（24-25高二下·贵州安顺·期末）为探究电感线圈对电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，为完全相同的电流传感器。时刻闭合开关S后，流过传感器电流i随时间t变化如图乙，稳定后小灯泡微弱发光。下列说法正确的是（　　） A．时刻线圈中自感电动势为零 B．曲线b描述中电流变化的规律 C．若断开开关S，小灯泡闪亮后熄灭 D．时刻后，小灯泡灯丝电阻保持不变 16．（24-25高二下·辽宁·期中）如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上放一小铁盒冷水。现接通交流电源，几分钟后，盒中的水沸腾起来，时刻的电流方向已在图中标出，且此时电流正在增大，下列说法正确的是（　　） A．电路线圈中电流变化越大，自感电动势越大，自感系数也越大 B．小铁盒中产生涡流，涡流的热效应使水沸腾起来 C．时刻，从上往下看，小铁盒底部的涡流沿顺时针方向 D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大铁芯中的涡流 17．（24-25高二下·重庆·期中）如图甲所示，某同学做自感现象的实验。自感线圈L的直流电阻为RL，A1和A2是完全相同的两个小灯泡，R为滑动变阻器，现调节滑动变阻器R的阻值大于RL的阻值。在实验时，先闭合开关S，待稳定状态后又突然断开S，下列说法正确的是（　　） A．在闭合S瞬间，因为R的阻值大于RL的阻值，所以A1灯先亮 B．在突然断开S瞬间，A1、A2都会闪亮一下再熄灭 C．在突然断开S瞬间，A2灯会闪亮一下，然后与A1灯一起熄灭 D．若将自感线圈L换成如图乙的双线绕法线圈，则观察不到的自感现象 ( 1 ) 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