2.4 互感和自感 同步训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2.4互感和自感（专题训练） 一．自感和自感电动势（共5小题） 二．线圈的自感系数（共5小题） 三．（共3小题） 四．（共9小题） 五．判断灯泡是否闪亮（共6小题） 六．日光灯镇流器的原理和作用（共4小题） 七．（共6小题） 一．自感和自感电动势（共5小题） 1．如图甲所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两手分别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时刘伟觉得有电击感。测线圈电阻时的电路如图乙所示。则（   ） A．测量线圈电阻时，通过刘伟的电流从右手到左手 B．发生电击瞬间，变压器线圈中的电流变大 C．发生电击前后，通过刘伟的电流方向相同 D．刘伟有电击感时，其右手比左手电势高 【答案】D 【详解】A．由于黑表笔与多用电表内部电源的正极相连，因此测量线圈电阻时，电流从刘伟的左手到右手，故A错误； BC．表笔与线圈脱离瞬间，线圈中的电流减小，根据楞次定律可知，线圈自感作用产生感应电动势，阻碍线圈中的电流减小，所以感应电流方向与线圈中原来的电流方向相同，由于刘伟与线圈并联，一开始两者电流方向相同，表笔与线圈脱离后，线圈相当于电源，电流从线圈流入刘伟，使得表笔与线圈脱离前后通过刘伟的电流方向发生改变，即此时电流从刘伟的右手到左手，故BC错误； D．当回路断开时电流要立即减小到零，但由于线圈的自感现象会产生感应电动势，该自感电动势较大，所以刘伟觉得有电击感，结合上述分析可知，此时电流从刘伟的右手流到左手，故D正确。 故选D。 2．在研究自感现象的实验中，按图示方式连接电路。设灯泡正常发光时的电阻为，带铁芯的线圈L的电阻为，且，电源内阻忽略不计。先闭合开关，电路稳定后灯泡正常发光。下列说法正确的是（　　） A．断开开关后，灯泡A不会出现闪亮现象 B．断开开关前后，流经灯泡A的电流方向不变 C．若拔去线圈中的铁芯再次实验，断开开关瞬间流经灯泡A的电流比没有拔铁芯时的小 D．若拔去线圈中的铁芯再次实验，断开开关后灯泡A消耗的电能比没有拔铁芯时的小 【答案】D 【详解】A．线圈和灯泡并联，电压相等，根据欧姆定律可知, 开关断开后，线圈产生自感电动势，相当于电源，与小灯泡构成回路，该瞬间可认为线圈中的电流不变，则小灯泡中的电流会瞬间变大，会出现闪亮的现象，故A错误； B．断开开关前，线圈和灯泡A中的电流均向右，断开开关后的瞬间，线圈中的电流方向不变，与小灯泡构成回路，所以流经小灯泡电流方向向左，故B错误； CD．若拔去线圈中的铁芯会减小线圈的自感系数L，但拔去铁芯前线圈中的电流与没拔去时相同，则断开开关瞬间流经灯泡A的电流与没有拔铁芯时相同，只是电流减小得更快，断开开关后同一时刻的电流比没有拔出铁芯时小，灯泡A的发光时间也会变短，故灯泡A消耗的电能比没有拔铁芯时的小，故C错误，D正确。 故选D。 3．在太阳能发电系统中，太阳能电池板产生的电压可能随光照强度和温度等因素的变化而变化，当该不稳定的电压比直流负载所需的稳定电压低时，不宜将其直接与直流负载相连。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关，实现由低压向高压输电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池输电，故A错误； B．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，且断开时才能有电流流过二极管，故B正确； C．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现高压输电，故C错误； D．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管不能导通，从而无法实现高压输电，故D错误。 故选B。 4．（多选）如图，水平面内有相距为d的足够长的平行金属导轨，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，导轨右端与电感线圈相连，线圈的自感系数为L。一长度略大于d的金属棒以的速度从左端滑上导轨，金属棒质量为m，所有电阻及摩擦均不计，已知简谐运动的周期公式为。则有（　　） A．金属棒刚滑上导轨时刻，回路电流最大 B．金属棒速度减为零的时刻，线圈自感电动势最大 C．金属棒向右运动的最大距离为 D．金属棒从滑上导轨到速度减为零的时间为 【答案】CD 【详解】A．金属棒刚滑上导轨时，自感电动势最大，回路电流强度为零，故A错误； B．金属棒速度为零时，回路电流最大，自感电动势为零，故B错误； C．由自感电动势与动生电动势等大反向可知， 在时间内        ， 线框所受安培力为， 设金属棒向右最大位移为S，则有：， 得，故C正确； D．线框所受安培力为， 故线框所受合外力与位移x成正比，且方向与位移方向相反，则线框做简谐运动， 由简谐运动周期公式可得，故D正确 故选CD。 5．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？ 【详解】电子带负电，它在电场中受力的方向与电场方向相反。本题中电子沿逆时针方向运动，所以为使电子加速，产生的电场应沿顺时针方向。在图中，磁场方向由下向上。根据楞次定律，为使真空室中产生顺时针方向的感生电场，磁场应该由弱变强。也就是说，为使电子加速，电磁铁中的电流应该由小变大。 二．线圈的自感系数（共5小题） 6．关于线圈自感系数的说法，正确的是（　　） A．自感电动势越大，自感系数也越大 B．把线圈匝数增加一些，自感系数减小 C．当线圈通入恒定电流时，线圈的自感系数为零 D．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小 【答案】D 【详解】A．自感系数只由线圈本身决定，与自感电动势大小无关，故A错误； B．线圈匝数增加会使自感系数增大，故B错误； C．自感系数是线圈的固有属性，与是否通入电流无关，恒定电流下自感系数仍存在，故C错误； D．铁芯能显著增大磁导率，抽出铁芯会减小磁导率，从而降低自感系数，故D正确。 故选D。 7．图甲、图乙是演示自感现象的实验电路，实验现象明显。下列说法中正确的是（　　） A．在图甲中，开关S闭合时两灯泡同时亮 B．在图甲中，仅去掉铁芯后线圈的电感增大 C．在图乙中，开关S断开时线圈中产生自感电动势 D．在图乙中，开关S断开时灯泡中电流方向不改变 【答案】C 【详解】A．在图甲中，开关S闭合时，由于线圈对电流的阻碍作用，电流并不是通过两个灯泡，即开关S闭合时，灯先亮，缓慢变亮，故A项错误； B．仅去掉铁芯后，线圈的自感系数变小，所以线圈的电感变小，故B项错误； C．在图乙中，开关S断开，由于线圈对电流的阻碍作用，所以线圈中会产生自感电动势，故C项正确； D．在图乙中，由题图可知，在开关S断开前，灯泡中的电流方向为向右，当开关断开后，原来通过灯泡的电流立刻消失，由于线圈对电流的阻碍作用产生自感电动势，线圈相当电源，与A重新组成回路，此时通过灯泡的电流方向向左，即在图乙中，开关S断开时灯泡中电流方向发生改变，故D项错误。 故选C。 8．关于自感现象，下列说法正确的是（　　） A．自感电动势一定和原电流方向相反 B．自感电动势一定和原电流方向相同 C．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大 D．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大 【答案】D 【详解】AB．根据楞次定律，当原电流增大时，感应电流与原电流方向相反，自感电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，感应电流与原电流方向相同，自感电动势与原电流方向相同，故AB错误； C．自感系数是由线圈本身的特性决定的，与电流变化快慢、自感电动势的大小无关，故C错误； D．根据法拉第电磁感应定律可知当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感系数不变，自感电动势越大，故D正确。 故选D。 9．（多选）下列关于自感现象的说法中，正确的是（　　） A．自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反 C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关 D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大 【答案】ACD 【详解】A．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。故A正确； B．线圈中自感电动势的方向总是阻碍引起自感电动势的原电流的变化，可能与原电流方向相同，也可能与原电流方向相反。故B错误； C．据法拉第电磁感应定律，线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关。故C正确； D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大。故D正确。 故选ACD。 10．自感系数 （1）自感电动势：，其中是___________；L是___________，简称自感或电感。单位：___________，符号：___________。 （2）自感系数与线圈的___________、___________、___________，以及是否有___________等因素有关。 【答案】 电流的变化率 自感系数 亨利 H 大小 形状 圈数 铁芯 【详解】（1）[1][2][3][4]自感电动势 其中是电流的变化率；L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号：H。 （2）[5][6][7][8]自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。 三．（共3小题） 11．物理教材中给出的自感电动势大小的表达式为，自感系数L的单位为亨利（符号为H），通过该表达式推导出的L的单位为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据 解得 则L的单位为。 故选B。 12．（多选）关于自感现象，下列说法中正确的是（　　） A．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数也较大 B．线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 C．感应电流不一定和原电流方向相反 D．对于同一线圈，电流变化越快，线圈中的自感电动势越大 【答案】CD 【详解】AB．自感系数是由线圈本身的特性决定的，与自感电动势的大小、电流变化快慢无关，故AB错误； C．根据楞次定律，当原电流增大时，感应电流与原电流方向相反；当原电流减小时，感应电流与原电流方向相同，故C正确； D．根据法拉第电磁感应定律可知，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感系数不变，自感电动势越大，故D正确。 故选CD。 13．在图所示电路中，L为一自感线圈，如果开关S断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05s，产生的感应电动势为180V，可使氖管发光；如果电流在0.03s内减小到零，则氖管两端可得到多大电压？ 【详解】由线圈自感电动势的大小公式 得 解方程组得 四．（共9小题） 14．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮 B．闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同 C．电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 D．电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 【答案】D 【详解】AB．闭合开关S后，灯泡A、B同时变亮，之后由于线圈的通电自感，且其电阻几乎为零，则灯泡B缓慢熄灭，灯泡A逐渐变亮，故AB错误； CD．闭合开关，电路稳定后，再断开S，灯泡A立即熄灭，但由于线圈的断电自感，则灯泡B由暗变亮，再逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 15．几位同学手拉手一起进行“千人震”实验，实验过程中同学们会感受到瞬间触电的感觉。实验器材包含两节干电池（3.0V）、带铁芯的多匝线圈（电阻很小）、开关，同学们按图示电路连接。实验中，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，同学们有触电感，电流方向为A到B B．断开开关瞬间，同学们有触电感，且AB间电压远大于3.0V C．断开开关瞬间，同学们有触电感，且AB间电压等于3.0V D．断开开关瞬间，流过同学们的电流方向为A到B 【答案】B 【详解】A．两节干电池电动势约为3V，闭合开关瞬间，人体两端的电压等于电源两端电压为3V，不会有触电感觉，故A错误； BC．断开开关的瞬间，线圈电流变化率大，线圈产生的自感电动势非常大，远大于3.0V，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。 16．如图所示，是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。则（　　） A．S闭合瞬间，通过B的电流为零 B．S闭合后的一段时间，A、B的电流均增大 C．S闭合稳定后再断开，A会闪亮一下再熄灭 D．S闭合稳定后再断开，线圈中磁场能转化为电能 【答案】D 【详解】A．S闭合瞬间，由于线圈L的自感作用，会产生很大的自感电动势来阻碍电流的增加，此时电流会流过灯泡A和B，因此通过B的电流不为零，故A错误； B．是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计，S闭合后的一段时间，B被短路，电流为0，A的电流增大，故B错误； C．当S断开时，电源断开，灯泡A立即熄灭。线圈L与灯泡B组成一个新的闭合回路，由于自感作用，线圈L会产生自感电动势，维持一个短暂的电流流过灯泡B，使灯泡B闪亮一下再熄灭。灯泡A不在这个回路中，所以不会闪亮，故C错误； D．S闭合稳定后，线圈中有电流通过，储存了磁场能。当S断开后，线圈L与灯泡B组成回路，线圈中储存的磁场能转化为电能，以电流的形式释放出来，供给灯泡B发光，故D正确。 故选D。 17．如图所示，灯泡、完全相同，带铁芯的线圈的电阻可忽略，电源电动势为（内阻不计）。则（　　） A．闭合，先发光，后发光，最后、一样亮 B．电路稳定后断开，立即熄灭，突然闪亮后慢慢熄灭 C．闭合瞬间，两端的电压为 D．电路稳定后断开瞬间，两端的电压为 【答案】B 【详解】A．开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以LA、LB同时发光。因为线圈的电阻可以忽略，灯LA逐渐被短路，流过LA灯的电流逐渐减小，流过LB灯的电流逐渐增大，则LA灯变暗，LB灯变亮，最后LA 熄灭。所以A错误; BD．电路稳定后断开S，线圈中产生感应电动势，但LB不能形成回路，所以立即熄灭；LA和线圈构成回路，且回路中总电阻减小，断开S的瞬间感应电动势和电源的电动势E差不多，所以感应电流增大， LA突然闪亮，之后，感应电动势慢慢减小直到为0，LA灯慢慢熄灭。故B正确，D错误； C．S闭合瞬间，L的感抗为RL，，根据分压原理，L两端的电压，故C错误。 故选B。 18．（多选）关于以下四幅图说法正确的是（　　） A．图甲，由静止释放的强磁铁可以在竖直铝管中做自由落体运动 B．图乙，断开开关时，延时继电器的弹簧并不会立刻将衔铁拉起 C．图丙，真空冶炼炉接高频交流电，能利用炉内金属产生的涡流使金属熔化 D．图丁，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯是为了美观、方便组装 【答案】BC 【详解】A．图甲中，强磁铁在竖直铝管下落时，会产生电磁阻尼现象，所以磁铁不会做自由落体运动，故A错误； B．图乙中，断开开关S时，线圈A中的电流消失，但线圈B会产生互感现象，感应电流会维持一段时间，因此弹簧K不会立刻将衔铁D拉起，故B正确； C．图丙中，真空冶炼炉接高频交流电时，炉内金属会因电磁感应产生涡流，涡流的热效应使金属熔化，故C正确； D．图丁中，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯，是为了减小涡流造成的电能损耗和铁芯发热，故D错误。 故选BC。 19．（多选）如图所示，线圈L的电阻值与电阻R的阻值相等、两个灯泡和规格相同。下列说法正确的是（　　） A．在闭合开关K瞬间，比先亮 B．在断开开关K瞬间，与同时熄灭 C．闭合开关K，稳定后A2与一样亮 D．断开开关K的瞬间，比先熄灭 【答案】AC 【详解】AC．在闭合开关K瞬间，中立即有了电流，故立即亮起，由于自感线圈产生自感电动势阻碍所在支路电流的变化，故缓缓亮起，稳定后两灯泡一样亮，故AC正确； BD．稳定时与中电流相等，在断开开关K瞬间，中电流立即消失，但与此同时，自感线圈产生自感电动势，与、、R形成闭合回路，相当于电源对该回路供电，所以、亮度相同且缓缓变暗直至同时熄灭，故BD错误。 故选AC。 20．（多选）将直流电源、两个相同的灯泡、定值电阻、电感线圈、开关S连接成如图所示的电路，已知电感线圈的自感系数较大，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关后瞬间，立即亮，逐渐变亮 B．闭合开关后稳定时，和一样亮 C．断开开关后瞬间，和都立即熄灭 D．断开开关后瞬间，流过中的电流方向向左 【答案】AD 【详解】AB．闭合开关后瞬间，立即亮，电感线圈有阻碍作用，逐渐变亮，因为线圈直流阻值不计，故稳定时更亮，故A正确，B错误； CD．断开开关后瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，线圈相当电源，因向右的电流大于中原来的电流，故和都逐渐熄 灭，且会闪亮一下，中电流方向向左，故C错误，D正确。 故选AD。 21．为了演示接通电源和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，让L的直流电阻和R相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电一段时间后，A灯的亮度________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断开开关的瞬间，A灯________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，B灯________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，若满足R灯>RL，则断开瞬间，A灯会________（“闪亮”或“不闪亮”），流过A的电流方向________（“向左”或“向右”）。 【答案】 大于 等于 逐渐 立即 闪亮 向右 【详解】[1][2]闭合开关的瞬间，通过L的电流增大，产生自感电动势，阻碍原电流的变化，则L的电流较小，根据并联电路中的电流规律可知L与A灯上的电流之和与R和B灯的电流之和相等，从而使通过A灯的电流比B灯的电流大，即A灯的亮度大于B灯的亮度。但通电一段时间后，电路的电流稳定，L的直流电阻和R相等，则通过两灯的电流相同，所以A灯的亮度等于B灯的亮度。 [3][4]同理，断开开关的瞬间，通过L的电流减小，产生自感电动势，阻碍原电流的变化，L和A灯构成回路，从而使通过A灯的电流比B灯的电流消失的慢，即可判断灯A逐渐熄灭，灯B立即熄灭。 [5][6]若满足R灯>RL，则通电稳定时，，断开瞬间，上的电流不能突变，则与A灯构成的回路中电流仍为，即A灯的电流瞬间变大，且方向变为向右，A灯会闪亮。 22．如图所示，A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S。 重新闭合S，发现灯泡A2立刻发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来，这是为什么呢？ 【详解】重新闭合S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，使得通过灯泡A1的电流只能从0开始逐渐增大，所以跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来，而灯泡A2支路没有自感现象，所以灯泡A2立刻发光。 五．判断灯泡是否闪亮（共6小题） 23．如图所示，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。实验过程中两灯泡均未烧坏，下列说法正确的是（　　） A．开关S由断开变为闭合时，A灯泡逐渐变亮 B．开关S由断开变为闭合时，B灯保持亮度不变 C．开关S由闭合变为断开时，A灯泡逐渐变暗 D．开关S由闭合变为断开时，B灯先变亮再逐渐变暗，直到熄灭 【答案】D 【详解】A．开关S由断开变为闭合时，立即有电流通过A灯泡，会立即变亮且亮度逐渐增大，故A错误； B．开关S由断开变为闭合时，刚闭合时，由于线圈阻碍通过线圈电流的增大，自感线圈相当于阻值逐渐减小的电阻，B灯逐渐变暗，由于线圈电阻为零，最终B灯短路，B灯熄灭，故B错误； C．开关S由闭合变为断开时，A灯泡的电路处于断开状态，会立即熄灭，故C错误； D．开关S由闭合变为断开时，线圈中的电流减小，线圈阻碍自身磁通量减小，线圈相当于电源，线圈与B灯组成回路，回路电流减小，B灯由S闭合时的熄灭状态突然变亮，随着电流减小而变暗，最后熄灭，故D正确。 故选D。 24．如图所示，L是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，A、B是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S，灯泡A、B瞬间同时亮起 B．闭合开关S，灯泡A瞬间变亮，灯泡B逐渐变亮 C．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡A、B均瞬间熄灭 D．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡A、B均逐渐熄灭 【答案】A 【详解】AB．闭合开关S，灯泡A、B瞬间同时亮起，故A正确，B错误； CD．闭合开关S稳定后，通过定值电阻的电流大于通过灯泡B的电流，断开开关S，灯泡B先闪亮再逐渐熄灭，灯泡A瞬间熄灭，故CD错误。 故选A。 25．如图所示，是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，、是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关S，灯泡逐渐变亮，灯泡瞬间变亮 B．闭合开关S，灯泡瞬间变亮，灯泡逐渐变亮 C．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡、均瞬间熄灭 D．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡先闪亮再逐渐熄灭 【答案】D 【详解】AB．闭合开关S，灯泡、瞬间同时亮起，选项AB错误； CD．闭合开关S稳定后，通过线圈和定值电阻的电流大于通过灯泡的电流；断开开关S，灯泡A瞬间熄灭，在线圈中产生自感电动势阻碍线圈中电流的减小，该电流在灯泡B中重新形成回路，则灯泡先闪亮再逐渐熄灭，选项C错误、D正确。 故选D。 26．（多选）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。则下列说法正确的是（　　） A．当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡同时发光，之后灯泡A亮度加强，灯泡B逐渐熄灭 B．当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡同时发光，之后灯泡A、亮度相同 C．当开关S由闭合变为断开时，灯泡A立即熄灭，灯泡B闪亮一下再熄灭 D．当开关S由闭合变为断开时，灯泡A、B同时熄灭 【答案】AC 【详解】AB．当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡同时发光，由于线圈中产生自感电动势阻碍电流增加，则通过线圈的电流慢慢增加，因线圈电阻不计，则最终灯泡B逐渐被短路从而逐渐熄灭，而灯泡A亮度加强，A正确，B错误； CD．当开关S由闭合变为断开时，灯泡A立即熄灭，但由于线圈中产生自感电动势阻碍电流减小，则线圈相当于电源，电流在灯泡B中重新形成回路，使得灯泡B闪亮一下再熄灭，C正确，D错误。 故选AC。 27．（多选）某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图1中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图2是由传感器得到的电压随时间变化的图像。电感线圈自感系数较大，不计线圈的电阻及电源内阻。下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合瞬间，灯、的瞬时功率相等 B．开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭 C．根据题中信息可推出与的比值为2∶3 D．根据题中信息可推出与的比值为 【答案】AD 【详解】A．开关S闭合瞬间，由于电感线圈自感系数较大，电感线圈的阻碍作用比较大，电路电流流经D2和D1，之后灯D3才逐渐变亮，所以开关S闭合瞬间，流经D2和D1的电流相同，灯、的瞬时功率相等，故A正确； B．开关S断开瞬间，灯D1所在回路为断路，故灯D1立刻熄灭，而灯D2、D3和电感线圈形成闭合回路，由于电感线圈阻碍电流的减小，电感线圈充当电源，产生的感应电动势与流过D3原电流的方向相同，继续为灯D2和D3提供电流，所以D2和D3逐渐熄灭，故B错误； CD．设电源电动势为E，灯泡电阻为R，S闭合瞬间，灯D1、D2与电源串联，电压传感器所测电压为D2两端电压，有 电路稳定后，流过D3的电流为 开关S断开瞬间，电感线圈能够提供与之前等大电流，故其两端电压为 则，故C错误，D正确。 故选AD。 28．如图为研究自感现象的实验原理图，图中L是自感线圈，小灯泡1、2规格相同。闭合开关S，待电路稳定后再断开开关。开关断开瞬间，观察到灯泡2闪亮一下再熄灭，则R0的阻值应___________（选填“大于”或“小于”）自感线圈L的直流电阻阻值，流过灯泡2的电流方向___________（选填“向左”或“向右”）。 【答案】 大于 向左 【详解】[1] [2]开关断开瞬间，自感线圈L，灯泡1、2和电阻组成闭合回路，因自感现象，自感线圈L充当电源，线圈产生的感应电流与原电流方向相同，作为干路电流，流入灯泡2所在的支路，则流过灯泡2的电流方向向左。观察到灯泡2闪亮一下，说明开关断开瞬间，流过灯泡2的电流变大，即灯泡1支路电流大于灯泡2支路电流，因小灯泡1、2规格相同，故R0的阻值应大于自感线圈L的直流电阻阻值。 六．日光灯镇流器的原理和作用（共4小题） 29．如图所示是日光灯的电路图，日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成。关于日光灯的原理，下列说法不正确的是（　　） A．日光灯启动利用了镇流器中线圈的自感 B．日光灯正常发光时，镇流器起降压限流的作用 C．日光灯正常发光后取下启动器，仍能正常工作 D．日光灯正常发光后取下启动器，不能正常工作 【答案】D 【详解】镇流器在启动时，利用线圈的自感产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端的电压也稳定在额定电压范围内；灯管正常发光后，电流不再流过启动器，所以并联在灯管两端的启动器也就不再起作用了，故日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作。 本题选择不正确的，故选D。 30．下列有关物理问题的描述正确的是（　　） A．电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向 B．磁场中某点磁感应强度的方向就是正电荷在该点受到的磁场力方向 C．感应电流具有这样的方向，即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 D．日光灯正常工作时，镇流器的作用是产生瞬时高压 【答案】C 【详解】A．电场中某点的电场强度的方向就是正电荷在电场中某点受力的方向，负电荷相反，故A错误； B．磁场中任一点, 小磁针北极受力方向，就是该点的磁场方向，与正电荷在该点受到的磁场力方向垂直，故B错误； C．根据楞次定律，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故C正确； D．日光灯正常工作时，镇流器的作用是降压限流保证日光灯正常工作，故D错误。 故选C。 31．（多选）如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是（　　）    A．启动过程中，起辉器断开瞬间镇流器L产生瞬时高压 B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压 C．日光灯正常发光后起辉器是导通的 D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源 【答案】AB 【详解】A．起辉器内部有双金属片温控开关，启动过程中，起辉器断开瞬间，由于自感，日光灯中的镇流器L在启动时产生瞬时高压，A正确； B．在正常工作时镇流器L又起降压限流作用，镇流器L由于自感使灯管两端电压低于电源电压，B正确； C．启动前卸掉启动器，不再采取其他措施，日光灯失去镇流器L自感产生的瞬时高压，日光灯不能正常启动，当电路接通后，由于启辉器分压少、辉光放电无法进行，起辉器中的氖气停止放电，起辉器内部有双金属片温控开关，冷却收缩，两个触片分离，电路断开，C错误； D．根据上述，日光灯要正常工作，需要镇流器L自感作用，即只适用于交流电源，不适用于直流电源，D错误。 故选AB。 32．在如图所示的日光灯工作原理电路图中： （1）开关闭合前，启动器的静触片和动触片是______（填“接通的”或“断开的”）； （2）日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片______（填“接通”或“断开”），镇流器起着______作用，保证日光灯正常工作。 【答案】 断开的 断开 限流降压 【详解】（1）[1]开关闭合前，启动器处于未工作状态，静触片和动触片时断开的。 （2）[2][3]日光灯管中的气体一旦击穿而使灯管发光后，镇流器中的自感电动势很快降低，此时开关、镇流器、灯管组成闭合回路，又由于回路中为交流电，镇流器中会产生自感电动势阻碍电流的变化，从而使灯管两端的电压降低，启动器中的氖灯不发光，所以正常工作时启动器中的静触片与动触片时断开的，镇流器起着降压限流的作用。 七．（共6小题） 33．下列关于生活中的电磁现象的说法，错误的是（　　） A．飞机采用导电橡胶轮胎，可将飞行中机体摩擦积累的静电导入大地 B．印刷厂增加车间湿度，是利用静电吸附消除纸张表面的静电荷 C．干燥季节触摸金属门把手的“触电”感，是人体积累的静电发生放电的现象 D．手机无线充电的工作原理，是利用电磁感应实现能量的无线传输 【答案】B 【详解】A. 飞机在飞行中与空气摩擦会产生静电，导电橡胶轮胎可将静电导入大地，防止静电积累引发危险，故A正确； B. 印刷厂增加车间湿度是为了提高空气导电性，使纸张表面的静电荷更容易泄漏和中和，从而消除静电问题，但“利用静电吸附”的说法错误，因为静电吸附是指利用静电力吸引物体（如静电除尘），而此处是消除静电荷，并非利用吸附，故B错误； C. 干燥季节人体易积累静电，触摸金属门把手时发生静电放电，产生“触电”感，故C正确； D. 手机无线充电通过发射线圈产生交变磁场，接收线圈利用电磁感应产生感应电流，实现能量无线传输，故D正确。 本题选错误的，故选B。 34．随着中国大力发展电动汽车行业，固定充电桩已经无法满足用户需求，某公司研究出了无线充电技术。其工作原理为在停车位地面下放置充电线圈，受电线圈固定在汽车底盘上，当车辆停在车位上时，接通电路即可实现无线充电。充电时汽车的电池系统可视为一个存在恒定电阻的电动机，下列说法正确的是（　　） A．增大受电线圈连接电池系统的电阻可以提高充电效率 B．该无线充电技术与磁电式电流表的原理相同 C．可通过减小充电线圈的匝数以增大受电线圈两端电压 D．由于电池系统为稳恒电源，故充电线圈所加电压应为稳恒电压 【答案】C 【详解】A．增大受电线圈连接电池系统的电阻时，电路损耗增大，电池系统的电流减小，充电效率会降低，故A错误； B．无线充电技术利用电磁感应的原理，磁电式电流表利用电流的磁效应，故B错误； C．根据变压器的原理，可减小充电线圈的匝数以增大受电线圈两端电压，故C正确； D．无线充电技术只适用于变化的电流，若用稳恒电压，则无法达到充电的目的，故D错误。 故选C。 35．下列说法不正确的是（　　） A．如图甲，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动 B．图乙是速度选择器示意图，一带电粒子（重力可忽略）只要速度取合适的大小，无论从左向右，还是从右向左都可以沿直线匀速通过 C．图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化 D．如图丁，当线圈A与手机音频输出端连接时，与线圈B相连接的扩音器发出美妙的音乐，此为互感现象 【答案】B 【详解】A．如图甲，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后因弹簧的各匝之间为同向电流，则相互吸引，使得弹簧收缩，下端脱离水银而使电路断开，然后弹簧又恢复原长与水银接触，如此反复……则使弹簧上下振动，选项A正确，不符合题意； B．图乙是速度选择器示意图，假设一带电粒子（重力可忽略）若从左边射入，无论是正电还是负电，粒子受电场力与洛伦兹力方向相反，若速度满足 即 即可从左向右沿直线匀速通过；但若从右向左射入，则粒子受电场力方向与洛伦兹力方向相同，则粒子不可以沿直线匀速通过，选项B错误，符合题意； C．图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，由电磁感应原理，则被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化，选项C正确，不符合题意； D．如图丁，当线圈A与手机音频输出端连接时，与线圈B相连接的扩音器发出美妙的音乐，此为互感现象，选项D正确，不符合题意。 故选B。 36．（多选）如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒PQ放在金属框上，圆环a、b端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒PQ始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A．内，金属棒中的感应电流方向为 B．内，金属棒受到水平向左的静摩擦力 C．时刻和时刻，金属棒受到的安培力大小为零 D．内，金属棒中的感应电流先减小后增大 【答案】BC 【详解】AB．内，左侧电路中的电流减小，根据安培定则可知，在右侧电路中产生的磁场垂直纸面向外减弱，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小，根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为、金属棒有向右运动的趋势，金属棒受到水平向左的静摩擦力，故A错误，B正确； C．时刻，圆环电流为零，在PQ棒处产生的磁感应强度为零，则PQ棒受到的安培力为零，时刻，圆环电流的变化率等于零，可知PQ棒感应电流等于零，则安培力为零，故C正确； D．内，由图乙可知，电流的变化率先增大后减小，则右侧闭合回路中的磁通量的变化率也先增大后减小，根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒中的感应电流先增大后减小，故D错误。 故选BC。 37．（多选）如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值大于灯泡的阻值。下列说法正确的是（    ） A．电感线圈对电流有阻碍作用，是一种互感现象 B．闭合S时，图1中立即变亮，图2中慢慢变亮 C．断开S时，图1中的电流方向与原来相反；图2中的电流方向与原来相同 D．断开S时，图1中会闪亮一下再熄灭 【答案】BD 【详解】A．电感线圈对电流的阻碍作用是自感现象，互感现象是指两个线圈之间的电磁感应，故A错误； B．闭合S，图1中与电源直接相连，没有电感阻碍电流，所以立即变亮；图2中由于电感的自感作用，会阻碍电流的增大，所以图2中慢慢变亮，故B正确； C．断开S时，图1中电感产生自感电动势，相当于新的电源，通过电流方向与原来的电流方向相反，同理可知，图2中的电流方向与原来相反，故C错误； D，已知灯泡的阻值大于灯泡的阻值，在图1中稳定时。断开S，电感线圈产生电动势，且与、组成回路，所以会闪亮一下，而是逐渐熄灭，故D正确。 故选BD。 38．互感现象 （1）互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，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___________，如变压器就是利用___________制成的。 （3）危害：互感现象能发生在任何两个___________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。 【答案】 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 【详解】（1）[1][2][3]互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，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，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作互感电动势。 （2）[4][5]应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的。 （3）[6]危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4互感和自感（专题训练） 一．自感和自感电动势（共5小题） 二．线圈的自感系数（共5小题） 三．（共3小题） 四．（共9小题） 五．判断灯泡是否闪亮（共6小题） 六．日光灯镇流器的原理和作用（共4小题） 七．（共6小题） 一．自感和自感电动势（共5小题） 1．如图甲所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两手分别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时刘伟觉得有电击感。测线圈电阻时的电路如图乙所示。则（   ） A．测量线圈电阻时，通过刘伟的电流从右手到左手 B．发生电击瞬间，变压器线圈中的电流变大 C．发生电击前后，通过刘伟的电流方向相同 D．刘伟有电击感时，其右手比左手电势高 2．在研究自感现象的实验中，按图示方式连接电路。设灯泡正常发光时的电阻为，带铁芯的线圈L的电阻为，且，电源内阻忽略不计。先闭合开关，电路稳定后灯泡正常发光。下列说法正确的是 A．断开开关后，灯泡A不会出现闪亮现象 B．断开开关前后，流经灯泡A的电流方向不变 C．若拔去线圈中的铁芯再次实验，断开开关瞬间流经灯泡A的电流比没有拔铁芯时的小 D．若拔去线圈中的铁芯再次实验，断开开关后灯泡A消耗的电能比没有拔铁芯时的小 3．在太阳能发电系统中，太阳能电池板产生的电压可能随光照强度和温度等因素的变化而变化，当该不稳定的电压比直流负载所需的稳定电压低时，不宜将其直接与直流负载相连。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关，实现由低压向高压输电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（多选）如图，水平面内有相距为d的足够长的平行金属导轨，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，导轨右端与电感线圈相连，线圈的自感系数为L。一长度略大于d的金属棒以的速度从左端滑上导轨，金属棒质量为m，所有电阻及摩擦均不计，已知简谐运动的周期公式为。则有（　　） A．金属棒刚滑上导轨时刻，回路电流最大 B．金属棒速度减为零的时刻，线圈自感电动势最大 C．金属棒向右运动的最大距离为 D．金属棒从滑上导轨到速度减为零的时间为 5．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？ 二．线圈的自感系数（共5小题） 6．关于线圈自感系数的说法，正确的是（　　） A．自感电动势越大，自感系数也越大 B．把线圈匝数增加一些，自感系数减小 C．当线圈通入恒定电流时，线圈的自感系数为零 D．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小 7．图甲、图乙是演示自感现象的实验电路，实验现象明显。下列说法中正确的是（　　） A．在图甲中，开关S闭合时两灯泡同时亮 B．在图甲中，仅去掉铁芯后线圈的电感增大 C．在图乙中，开关S断开时线圈中产生自感电动势 D．在图乙中，开关S断开时灯泡中电流方向不改变 8．关于自感现象，下列说法正确的是（　　） A．自感电动势一定和原电流方向相反 B．自感电动势一定和原电流方向相同 C．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大 D．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大 9．（多选）下列关于自感现象的说法中，正确的是（　　） A．自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反 C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关 D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大 10．自感系数 （1）自感电动势：，其中是___________；L是___________，简称自感或电感。单位：___________，符号：___________。 （2）自感系数与线圈的___________、___________、___________，以及是否有___________等因素有关。 三．（共3小题） 11．物理教材中给出的自感电动势大小的表达式为，自感系数L的单位为亨利（符号为H），通过该表达式推导出的L的单位为（　　） A． B． C． D． 12．（多选）关于自感现象，下列说法中正确的是（　　） A．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数也较大 B．线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 C．感应电流不一定和原电流方向相反 D．对于同一线圈，电流变化越快，线圈中的自感电动势越大 13．在图所示电路中，L为一自感线圈，如果开关S断开，电流从最大值减小到零的时间为0.05s，产生的感应电动势为180V，可使氖管发光；如果电流在0.03s内减小到零，则氖管两端可得到多大电压？ 四．（共9小题） 14．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮 B．闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同 C．电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 D．电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 15．几位同学手拉手一起进行“千人震”实验，实验过程中同学们会感受到瞬间触电的感觉。实验器材包含两节干电池（3.0V）、带铁芯的多匝线圈（电阻很小）、开关，同学们按图示电路连接。实验中，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，同学们有触电感，电流方向为A到B B．断开开关瞬间，同学们有触电感，且AB间电压远大于3.0V C．断开开关瞬间，同学们有触电感，且AB间电压等于3.0V D．断开开关瞬间，流过同学们的电流方向为A到B 16．如图所示，是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。则（　　） A．S闭合瞬间，通过B的电流为零 B．S闭合后的一段时间，A、B的电流均增大 C．S闭合稳定后再断开，A会闪亮一下再熄灭 D．S闭合稳定后再断开，线圈中磁场能转化为电能 17．如图所示，灯泡、完全相同，带铁芯的线圈的电阻可忽略，电源电动势为（内阻不计）。则（　　） A．闭合，先发光，后发光，最后、一样亮 B．电路稳定后断开，立即熄灭，突然闪亮后慢慢熄灭 C．闭合瞬间，两端的电压为 D．电路稳定后断开瞬间，两端的电压为 18．（多选）关于以下四幅图说法正确的是（　　） A．图甲，由静止释放的强磁铁可以在竖直铝管中做自由落体运动 B．图乙，断开开关时，延时继电器的弹簧并不会立刻将衔铁拉起 C．图丙，真空冶炼炉接高频交流电，能利用炉内金属产生的涡流使金属熔化 D．图丁，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯是为了美观、方便组装 19．（多选）如图所示，线圈L的电阻值与电阻R的阻值相等、两个灯泡和规格相同。下列说法正确的是（　　） A．在闭合开关K瞬间，比先亮 B．在断开开关K瞬间，与同时熄灭 C．闭合开关K，稳定后A2与一样亮 D．断开开关K的瞬间，比先熄灭 20．（多选）将直流电源、两个相同的灯泡、定值电阻、电感线圈、开关S连接成如图所示的电路，已知电感线圈的自感系数较大，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关后瞬间，立即亮，逐渐变亮 B．闭合开关后稳定时，和一样亮 C．断开开关后瞬间，和都立即熄灭 D．断开开关后瞬间，流过中的电流方向向左 21．为了演示接通电源和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，让L的直流电阻和R相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电一段时间后，A灯的亮度________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断开开关的瞬间，A灯________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，B灯________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，若满足R灯>RL，则断开瞬间，A灯会________（“闪亮”或“不闪亮”），流过A的电流方向________（“向左”或“向右”）。 22．如图所示，A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S。 重新闭合S，发现灯泡A2立刻发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来，这是为什么呢？ 五．判断灯泡是否闪亮（共6小题） 23．如图所示，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。实验过程中两灯泡均未烧坏，下列说法正确的是（　　） A．开关S由断开变为闭合时，A灯泡逐渐变亮 B．开关S由断开变为闭合时，B灯保持亮度不变 C．开关S由闭合变为断开时，A灯泡逐渐变暗 D．开关S由闭合变为断开时，B灯先变亮再逐渐变暗，直到熄灭 24．如图所示，L是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，A、B是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S，灯泡A、B瞬间同时亮起 B．闭合开关S，灯泡A瞬间变亮，灯泡B逐渐变亮 C．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡A、B均瞬间熄灭 D．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡A、B均逐渐熄灭 25．如图所示，是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，、是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关S，灯泡逐渐变亮，灯泡瞬间变亮 B．闭合开关S，灯泡瞬间变亮，灯泡逐渐变亮 C．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡、均瞬间熄灭 D．闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡先闪亮再逐渐熄灭 26．（多选）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。则下列说法正确的是（　　） A．当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡同时发光，之后灯泡A亮度加强，灯泡B逐渐熄灭 B．当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡同时发光，之后灯泡A、亮度相同 C．当开关S由闭合变为断开时，灯泡A立即熄灭，灯泡B闪亮一下再熄灭 D．当开关S由闭合变为断开时，灯泡A、B同时熄灭 27．（多选）某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图1中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图2是由传感器得到的电压随时间变化的图像。电感线圈自感系数较大，不计线圈的电阻及电源内阻。下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合瞬间，灯、的瞬时功率相等 B．开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭 C．根据题中信息可推出与的比值为2∶3 D．根据题中信息可推出与的比值为 28．如图为研究自感现象的实验原理图，图中L是自感线圈，小灯泡1、2规格相同。闭合开关S，待电路稳定后再断开开关。开关断开瞬间，观察到灯泡2闪亮一下再熄灭，则R0的阻值应___________（选填“大于”或“小于”）自感线圈L的直流电阻阻值，流过灯泡2的电流方向___________（选填“向左”或“向右”）。 六．日光灯镇流器的原理和作用（共4小题） 29．如图所示是日光灯的电路图，日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成。关于日光灯的原理，下列说法不正确的是（　　） A．日光灯启动利用了镇流器中线圈的自感 B．日光灯正常发光时，镇流器起降压限流的作用 C．日光灯正常发光后取下启动器，仍能正常工作 D．日光灯正常发光后取下启动器，不能正常工作 30．下列有关物理问题的描述正确的是（　　） A．电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向 B．磁场中某点磁感应强度的方向就是正电荷在该点受到的磁场力方向 C．感应电流具有这样的方向，即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 D．日光灯正常工作时，镇流器的作用是产生瞬时高压 31．（多选）如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是（　　）    A．启动过程中，起辉器断开瞬间镇流器L产生瞬时高压 B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压 C．日光灯正常发光后起辉器是导通的 D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源 32．在如图所示的日光灯工作原理电路图中： （1）开关闭合前，启动器的静触片和动触片是______（填“接通的”或“断开的”）； （2）日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片______（填“接通”或“断开”），镇流器起着______作用，保证日光灯正常工作。 七．（共6小题） 33．下列关于生活中的电磁现象的说法，错误的是（　　） A．飞机采用导电橡胶轮胎，可将飞行中机体摩擦积累的静电导入大地 B．印刷厂增加车间湿度，是利用静电吸附消除纸张表面的静电荷 C．干燥季节触摸金属门把手的“触电”感，是人体积累的静电发生放电的现象 D．手机无线充电的工作原理，是利用电磁感应实现能量的无线传输 34．随着中国大力发展电动汽车行业，固定充电桩已经无法满足用户需求，某公司研究出了无线充电技术。其工作原理为在停车位地面下放置充电线圈，受电线圈固定在汽车底盘上，当车辆停在车位上时，接通电路即可实现无线充电。充电时汽车的电池系统可视为一个存在恒定电阻的电动机，下列说法正确的是（　　） A．增大受电线圈连接电池系统的电阻可以提高充电效率 B．该无线充电技术与磁电式电流表的原理相同 C．可通过减小充电线圈的匝数以增大受电线圈两端电压 D．由于电池系统为稳恒电源，故充电线圈所加电压应为稳恒电压 35．下列说法不正确的是（　　） A．如图甲，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动 B．图乙是速度选择器示意图，一带电粒子（重力可忽略）只要速度取合适的大小，无论从左向右，还是从右向左都可以沿直线匀速通过 C．图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化 D．如图丁，当线圈A与手机音频输出端连接时，与线圈B相连接的扩音器发出美妙的音乐，此为互感现象 36．（多选）如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒PQ放在金属框上，圆环a、b端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒PQ始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A．内，金属棒中的感应电流方向为 B．内，金属棒受到水平向左的静摩擦力 C．时刻和时刻，金属棒受到的安培力大小为零 D．内，金属棒中的感应电流先减小后增大 37．（多选）如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值大于灯泡的阻值。下列说法正确的是（    ） A．电感线圈对电流有阻碍作用，是一种互感现象 B．闭合S时，图1中立即变亮，图2中慢慢变亮 C．断开S时，图1中的电流方向与原来相反；图2中的电流方向与原来相同 D．断开S时，图1中会闪亮一下再熄灭 38．互感现象 （1）互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，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___________，如变压器就是利用___________制成的。 （3）危害：互感现象能发生在任何两个___________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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $