第2讲 互感和自感 讲义-2025-2026学年高二下学期物理沪科版选择性必修第二册

普高物理新教材选修2第7章 电磁感应定律的应用 第2讲 互感和自感（讲义）--教师版（定稿） 普高物理新教材选修2第7章 电磁感应定律的应用 第2讲 互感和自感（讲义） 知识点1、互感现象 如图是法拉第实验线圈。在实验中，两个线圈并没有用导线连接。 (1)当线圈L1中有电流时，另一个线圈L2中是否会产生感应电流？ (2)当线圈L1中的电流变化时，在另一个线圈L2中为什么会产生感应电动势呢？ (1)不一定。当线圈L1中的电流为恒定电流时，在其周围空间产生的磁场不变，则在另一个线圈L2中就不会产生感应电流。只有当线圈L1中的电流变化时，在其周围空间产生变化的磁场，此时会在另一个线圈L2中产生感应电流。 (2)当线圈L1中的电流变化时，穿过两个线圈的磁通量都会变化，在另一个线圈L2中就会产生感应电动势。 1．互感和互感电动势： 两个相互靠近的线圈，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．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，变压器 、收音机的 “磁性天线” 就是利用互感现象制成的． 3．危害：互感现象不仅可以发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于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，要设法减小互感。 4、对互感现象的理解 互感现象是一种常见的电磁感应现象，一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大)，另一个线圈中产生的感应电动势越大。 专题讲练1 1、(多选)关于互感现象，下列说法正确的是(　BD　) 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 2、(多选)如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　BC　) A．闭合开关S后，把R的滑片右移 B．闭合开关S后，把R的滑片左移 C．闭合开关S后，把Q靠近P D．无需闭合开关S，只要把Q靠近P即可 3、某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是(　A　) A.开关S由断开到闭合的瞬间 B.开关S由闭合到断开的瞬间 C.保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动 D.保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动 4、(多选)目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是(　BD) A．若A线圈中有电流，B线圈中就会产生感应电动势 B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势 C．A中电流越大，B中感应电动势越大 D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大 5、(多选)下列关于互感现象的说法正确的是(　ABC　) A.一个线圈中的电流变化时，与之靠近的另一线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象 B.互感现象的实质是电磁感应，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律 C.利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，人们制造了收音机的“磁性天线” D.在电力工程以及电子电路中，互感现象不会影响电路的正常工作 6、如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环、线圈、控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸。下列有关漏电保护器的说法正确的是（　C　） A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流 B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸 C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过 D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸 7、无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量，内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电。关于无线充电的说法正确的是（C） A．无线充电效率高，线圈不发热 B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电 C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理 D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 8、在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是（ D ） 知识点2、 自感现象 演示1、按照如图所示电路图连接电路。 (1)开关S接通时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？ (2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。 答案　(1)灯泡2立即发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。 (2)接通电源的瞬间，电流增加，线圈L中产生感应电动势。根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡1慢慢地亮起来。 演示2、按照如图所示电路图连接电路。 (1)若灯泡的电阻小于线圈L的直流电阻，先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关。观察开关断开时灯泡的亮度变化，并解释原因。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，灯泡的亮度如何变化？ (2)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ 答案　(1)灯泡逐渐熄灭。开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小，线圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡逐渐熄灭。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，则灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭。 (2)开关闭合时，灯泡中的电流方向向左，开关断开瞬间，灯泡中的电流方向向右，所以开关断开前后，流过灯泡的电流方向相反。 0．线圈的电学符合和特性 带铁芯线圈和无铁芯线圈的电学符号：铁芯可以增强磁场。 (a)原线圈磁通量增大时，感应电流的磁通量相反 (b)原线圈磁通量减小时，感应电流的磁通量相同 1、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、自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长。 即总是起着推迟电流变化的作用。 3、对电感线圈阻碍作用的理解 (1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使通过电感线圈的电流不能突变。 (2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的。 (3)线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。 4、 通电自感和断电自感 项目 通电自感 断电自感 自感电路 器材规格 A1、A2灯同规格，调节R＝RL，L的自感系数较大 L的自感系数很大(有铁芯)、电阻较小 自感现象 开关S闭合瞬间，A2灯立即亮起来了，A1灯逐渐变亮（较慢的亮起来），最终两灯一样亮 断开开关S的瞬间，灯泡A逐渐变暗，有时灯泡A会闪亮一下，然后逐渐变暗 自感电动势的作用 阻碍电流的增加 阻碍电流的减小 自感时流 经灯泡的 电流变化 图像 灯泡A1 产生原因 开关闭合时，流过线圈L1的电流增大，线圈L1产生自感电动势，阻碍电流的增大，流过A1灯的电流增大很慢，又R＝RL1，最终流过两灯的电流一样大 断开开关S时，流过线圈L2的电流减小，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，使电流继续存在一段时间。在S断开后，通过L2的电流会通过A灯(与原来A灯的电流方向相反)，A灯不会立即熄灭。 若RL2<RA，原来的电流IL2>IA，则A灯熄灭前要闪亮一下； 若RL2≥RA，原来的电流IL2≤IA，则A灯逐渐熄灭 能量转化 有电能转化为L中的磁场能 L中的磁场能转化为电能 5、自感中“闪亮”与“不闪亮”问题 与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 电路图 通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后逐渐减小达到稳定 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，灯泡中电流方向不变 ①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗； ②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变 6．对自感现象的理解 6.1对自感现象的理解：自感现象是一种电磁感应现象，遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律． 6.2对自感电动势的理解 ①产生原因：通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势． ②自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同(即：增反减同)． ③自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用． 6.3对电感线圈阻碍作用的理解 ①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变． ②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的． 7、自感现象的四大特点 7.1、自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。 7.2、通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化。 7.3、电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体。 7.4、线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向。 8、等效法速解自感问题 自感现象指由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象。自感现象说明了自感线圈具有电磁惯性的特性，不论是断电自感还是通电自感，线圈的电流不会突变，而是通电时逐渐变大，断电时逐渐减小。 等效法分析自感现象一般的分析方法是： 8.1、当流过线圈L的电流突然增大的瞬间，L可看做一个阻值很大的电阻（阻值越来越小），线圈电流逐渐变大； 8.2、当流过线圈L的电流突然减小的瞬间，L可看做一个电源（电动势越来越小，内阻越来越大），提供一个跟电源原电流同向的电流，线圈电流逐渐变小； 8.3、电流稳定时，线圈看成导线或电阻。 9、自感现象中的I－t图像的处理技巧 10、特别提醒： 10.1、自感现象的阻碍作用，只是延缓了过程的进行，但他不能阻止过程的发生； 10.2、判断断电自感实验中灯泡变亮/变暗的问题，要具体分析比较断电前后通过灯泡的电流大小， 10.3、判断断电自感实验中灯泡先灭/后灭的问题，一般规律是：与线圈不能形成闭合回路的灯泡立即熄灭，而与线圈能形成闭合回路的灯泡慢慢地熄灭。 11、自感现象与互感现象的区别与联系 11.1、区别：①互感现象发生在靠近的两个线圈间，而自感现象发生在一个线圈导体内部； ②通过互感可以使能量在线圈间传递，而自感现象中，能量只能在一个线圈中储存或释放. 11.2、联系：两者都是电磁感应现象. 12、自感现象的应用和防止 ①应用：日光灯电路中的镇流器等。 ②防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，会产生很高的自感电动势，形成电弧； 制作精密电阻时，采用双线绕法来消除自感现象。 专题讲练2 2.1自感现象 1、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，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是(　C　) A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D．以上说法都不对 2、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、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（ C ） A．电源的内阻较大 B．小灯泡的电阻偏大 C．线圈的电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 3．如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路，实验过程中李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，刘伟为了使李辉操作方便，也用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量；测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路；最后李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离。在测量的整个过程中，他们二人中有人突然“哎哟”惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是（　D　） A．觉得有电击感的人是刘伟，是因为变压器初次级间的电磁感应作用升高了电压 B．发生电击时，多用电表的电流很大 C．发生电击是在李辉用多用电表红黑表笔的金属杆分别接触线圈裸露的两端时 D．发生电击的前后，流过刘伟的电流大小及方向都发生了变化 4．如图所示是一种延时开关．当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则下列说法中正确的是(　BC　)（多选） A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用 D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长 5．“感受触电”实验可以用如图所示的电路完成。电路主要由几位同学手拉手与一个带铁芯的多匝线圈并联后接入电动势为1.5V的干电池中。下列说法正确的是（　B　） A．在闭合开关瞬间，连成一串的同学有触电感觉 B．在断开开关瞬间，连成一串的同学有触电感觉 C．在开关闭合稳定后，连成串的同学有触电感觉 D．由于电源电动势很小，任何情况下连成一串的同学都不会有触电感觉 2.2通电自感 1、如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是(线圈L的直流电阻较小)(　B　) A．A比B先亮，然后A逐渐熄灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗 C．A、B一起亮，然后A逐渐熄灭 D．A、B一起亮，然后B逐渐熄灭 2、在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡、分别与有铁芯的线圈和定值电阻组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻的阻值相等），闭合开关达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验，下面说法中正确的是（ C ） A．闭合开关的瞬间，通过灯的电流大于通过灯的电流 B．闭合开关后，灯先亮，灯后亮 C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过灯的电流不大于原来的电流 D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过灯的电流大于原来的电流 3、如图所示，R为定值电阻，电感L的值很大，电源内阻不可不计，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是 (　B　) A．灯A比灯B先亮，然后灯A熄灭 B．灯B比灯A先亮，然后灯B逐渐变暗 C．灯A与灯B一起亮，而后灯A熄灭 D．灯A与灯B一起亮，而后灯B熄灭 4、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是(　AC　)（多选） A．I1开始较大而后逐渐变小 B．I1开始很小而后逐渐变大 C．I2开始很小而后逐渐变大 D．I2开始较大而后逐渐变小 5、如图甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( AD )（多选） A．在电路甲中，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．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 甲　　　　　　　乙 6、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是(　AD　)（多选） A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 7．如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开．此时电路中电流为I0，现将电键S闭合，线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是(　D　) 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，电路中电流最终总小于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 8．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则（　B　） A．开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮 B．开关S闭合后，灯泡A逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后保持不变 C．开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭 D．开关S断开瞬间，灯泡A左端电势比右端高 9．如图甲所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，闭合开关S，A、B两灯泡均能正常发光。现将A、B小灯泡连接到如图乙所示电路中，乙图中电源与甲图中电源完全相同，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。电路各处连接良好，让开关S从断开状态突然闭合，下列说法正确的是（　B　） A．闭合开关S的瞬间，A灯泡立刻变亮，B灯泡仍不亮 B．闭合开关S的瞬间，A、B灯泡立刻同时亮，然后B灯泡熄灭 C．闭合开关S，电路稳定后，A、B灯泡亮度相同 D．闭合开关S，电路稳定后，流经灯泡B的电流由q到p 10、在如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，为镇流器。能使日光灯正常发光的是（ AC ） 2.3断电自感 1、如图所示，两个灯泡A1和A2的规格相同，A1与线圈L串联后接到电路中，A2与可变电阻R串联后接到电路中，先闭合开关S，调节R，使两个灯泡的亮度相同，再调节R1，使它们正常发光，下列说法正确的是(　D　) A．断开开关S后，A1、A2立即熄灭 B．断开开关S后，A1逐渐熄灭，A2立即熄灭 C．断开开关S后，A2闪亮一下再熄灭 D．断开开关S后，A1、A2都逐渐变暗，且同时熄灭 2、如图是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同(A2和A3的规格相同)。下列说法正确的是(　C　) A.图甲中，A1与L1的电阻值相同 B.图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C.图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D.图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 3、如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的直流电阻，现断开开关S，以下说法正确的是(　D　) A.小灯泡A越来越暗，直到熄灭 B.小灯泡B越来越暗，直到熄灭 C.线圈L中的电流会立即消失 D.线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右　 4、如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡LA和LB均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻。现断开开关S，以下说法正确的是（　D　） A．小灯泡LA越来越暗，直到熄灭 B．小灯泡LB越来越暗，直到熄灭 C．线圈L中的电流会立即消失 D．线圈L中的电流过一会儿再消失，且方向向右 5、如图、所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路拆除时应(　B　) A．先断开S2 B．先断开S1 C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R 6、在如图所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是 (　D　) A．G1和G2指针都立即回到零点 B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 7、如图所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是(　A　) A．G1指针向右摆，G2指针向左摆 B．G1指针向左摆，G2指针向右摆 C．两指针都向右摆 D．两指针都向左摆 8．如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S原先接通，L2、L3处于稳定状态。当开关S断开时，下面说法正确的是（电源内阻忽略不计）（D） A．L1闪亮一下后熄灭 B．L2闪亮一下后熄灭 C．L2变暗一下后熄灭 D．L3闪亮一下后恢复原来的亮度 9、如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有(AD)（多选） A．a先变亮，然后逐渐变暗 B．b先变亮，然后逐渐变暗 C．c先变亮，然后逐渐变暗 D．b、c都逐渐变暗 【解析】　S断开前，灯泡a、b、c中的电流相同，均为I.L1中的电流I1＝2I，L2中的电流I2＝I.当S断开后，电源被撤除，剩下灯泡与线圈形成新的闭合回路．灯泡b、c中的电流由I逐渐减小，两灯逐渐变暗．灯泡a里的电流先由I增至2I，然后逐渐减小，所以灯泡a先变亮后变暗．A、D两项正确． 2.4通断综合 1、如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，电阻R2的阻值约等于R1的三倍，则(　C　) A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些 B．闭合开关S时，LA、LB“慢慢”亮起来，最终LB更亮一些 C．电路接通稳定后，断开开关S时，LA“慢慢”熄灭，LB闪亮后才“慢慢”熄灭 D．电路接通稳定后，断开开关S时，LA“慢慢”熄灭，LB“慢慢”熄灭，并没有闪亮一下 2、如图所示，两个完全相同的灯泡L1、L2的电阻值与R相等，线圈的自感系数很大，且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间L1、L2均发光，待电路稳定后再断开开关，则(　D　) A．闭合开关瞬间，L1、L2的亮度相同 B．闭合开关后，L1、L2都逐渐变暗 C．断开开关瞬间，R中电流方向与断开前相同 D．断开开关后，L1由不亮突然闪亮后熄灭 3、如图所示，LA、LB是两个完全相同的小灯泡，灯泡电阻r>R。L是一个自感系数很大的线圈，它的电阻和R相等。由于自感现象，当开关接通或断开时，下列说法正确的是(　C　) A.S接通时，灯泡LA先亮，LB后亮 B.S接通时，IA＝IB C.S断开时，LB先暗，LA则先闪亮一下再暗 D.S断开时，IA＝IB 4、如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同．由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，灯LA和LB先后亮暗的顺序是( A ) A．闭合时，LA先达最亮；断开时，LA后暗 B．闭合时，LB先达最亮；断开时，LB后暗 C．闭合时，LA先达最亮；断开时，LA先暗 D．闭合时，LB先达最亮；断开时，LB先暗 5、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R，电路稳定时两个灯泡都正常发光，则(　B　) 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 6、（多选）如图所示，E为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是(　BC　) A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮 B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮 C．断开S时，D1闪亮一会 D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭 7、在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，如图所示，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是 (　C　) A．先由P→Q，再由Q→P B．先由Q→P，再由P→Q C．始终由Q→P D．始终由P→Q 8、如图所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，上是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计，R为定值电阻，设灯丝不会被烧断．下列判断正确的是( D ) A．闭合S，a灯亮度保持不变 B．闭合S，b灯立即变亮，然后逐渐变暗 C．断开S，c灯立即熄灭 D．断开S，c灯先变得更亮，然后逐渐熄灭 9、如图所示的电路（a），（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值相同，接通K，使电路达到稳定，灯泡A发光，则下列说法正确的是（　BD　）（多选） A．在电路（a）中，闭合K，A立即变亮 B．在电路（a）中，断开K，A将渐渐变暗 C．在电路（b）中，闭合K，A将渐渐变亮 D．在电路（b）中，断开K，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 10、在如图所示的电路中，A、B是相同的灯泡，L为自感系数足够大、直流电阻不计的线圈。下列说法正确的有（　BC　）（多选） A．闭合S瞬间，A灯立即亮 B．闭合S瞬间，B灯逐渐变亮 C．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，A灯立即熄灭 D．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，B灯逐渐熄灭 11、如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计），电源内阻不计，则（B　　） A．S闭合时，A灯立即亮，亮度保持不变 B．S闭合时，B灯立即亮，然后亮度逐渐加大 C．S闭合时，C灯立即亮，然后亮度逐渐减弱 D．电路接通稳定后，S断开时，B、C灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭 12、为测量线圈L的直流电阻R0，某研究小组设计了如图所示电路，已知线圈的自感系数较大，两电表可视为理想电表，其示数分别记为U、I，实验开始前，S1处于断开状态，S2处于闭合状态。关于实验过程，下列说法不正确的是（　D　） A．闭合S1，电流表示数逐渐增大至稳定值 B．闭合S1，电压表示数逐渐减小至稳定值 C．待两电表示数稳定后，方可读取U、I的值 D．实验结束后，应先断开S1 2.5含电容及二极管的自感现象 1、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是(　C　) A．S闭合瞬间，B先亮 B．S闭合瞬间，A立即亮，B不亮 C．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．S断开瞬间，B逐渐熄灭 2、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（ D ） A．S闭合瞬间，B先亮A后亮 B．S闭合瞬间，A先亮B后亮 C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭 3、如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略，当开关S由闭合变为断开时，下列说法正确的是(　B　) A.A灯立即熄灭 B.A灯突然闪亮一下再熄灭，d点电势比c点高 C.B灯无电流通过，不可能变亮 D.电容器立即放电 4、（多选）图所示电路，线圈电阻不计，则（ AC ） A．闭合瞬间，板带正电，板带负电 B．保持闭合，板带正电，板带负电 C．断开瞬间，板带正电，板带负电 D．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况电容器两板都不带电 5、如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、直流电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器，下列说法正确的是(　B　) A．图甲中，闭合开关S时，A、B两灯立刻达到相同的亮度 B．图甲中，闭合开关S足够长时间后再断开，A、B两灯逐渐变暗，同时熄灭 C．图乙中，闭合开关S足够长时间后，A灯发光，B灯不发光 D．图乙中，闭合开关S足够长时间后再断开，流过B灯中的电流反向并逐渐减小至零 2.6自感现象的图像问题 1、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，下列表示灯泡D的电流i随时间变化的图像中，正确的是(　D　) 2、某同学利用如图所示电路研究自感现象。电源的电动势为E，内阻不计，电感线圈L的电阻不计。在t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，在t＝t1时刻断开S，发现灯泡L闪亮一下后逐渐熄灭。若取由A到B的电流方向为电流的正方向，则下列图中表示通过灯泡D的电流随时间t变化的图像中正确的是（　A　） 3、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变化的图像中正确的是(　B　) 4、(多选)图(a)是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻也为R，电源内阻不计。图(b)是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法正确的是(　BC　) A．图甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 B．图乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 C．图丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 D．图丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 5、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的电流方向为正方向，分别用i1、i2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流随时间变化的关系的是（ D ） 6、在如图所示的电路中，灯泡A与一个带铁芯的电感线圈L并联。闭合开关S，稳定后通过灯泡A的电流为I1，通过线圈L的电流为I2。断开开关S，此后通过灯泡A的电流记为i，规定通过灯泡的电流方向向右为正，四幅图中能正确反映i随时间t变化关系的图像是(　D　) 7、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变化的图象中，正确的是(　B　) 8、在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使L1和L2亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的t0时刻断开S，则在下面如图所示的图像中，能正确反映t0前后的一小段时间内通过L1的电流i1和通过L2的电流i2随时间t变化关系的是(　A　) 9、如图，平行导轨左端接有电阻和线圈，导体棒MN与导轨垂直，其右侧存在垂直于纸面的匀强磁场，MN保持向右做匀速运动，且与导轨接触良好，则MN中电流随时间变化的图像可能正确的是（　A　） （A）（B） （C） （D） 10、在如图所示的电路中电源内阻不能忽略，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I。然后，断开S。若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是(　B　) 知识点3、 自感系数和磁场的能量 知识梳理 1、自感系数 1.1、自感电动势的大小：E＝L，其中L是自感系数，简称自感或电感；为电流的变化率。 1.2、单位：亨利 ，简称亨，符号：H ；常用单位还有毫亨（）、微亨（）。 1.3、在电流变化相同的情况下，自感系数越大的线圈，产生的自感电动势就越大； 对同一线圈而言，通过线圈的电流变化得越快，线圈中的自感电动势越大。 1.4、决定线圈自感系数大小的因素：线圈的 大小 、 形状 、 圈数 ，以及是否有 铁芯 等． 2、磁场的能量 2.1、自感现象中的磁场能量 ①线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。 ②线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能。 2.2、电能“惯性”：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。 专题讲练3 1、下列哪些单位关系是不正确的 (　B　) A．1亨＝1欧·秒 　　　　　B．1亨＝1伏·安/秒 C．1伏＝1韦/秒 D．1伏＝1亨·安/秒 2、关于自感现象、自感系数、自感电动势，下列说法正确的是(　D　) A．当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零 B．线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大 C．自感电动势与原电流方向相反 D．对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比 3、关于线圈的自感系数，下面说法正确的是(　C　) A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大 C．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 D．线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零 4、通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的(　D　) A．自感系数也将均匀增大 B．自感电动势也将均匀增大 C．磁通量保持不变 D．自感系数和自感电动势不变 5、关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法中正确的是(　C　) A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大 B．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量 C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈的自感系数、自感电动势都不变 D．自感电动势总与原电流方向相反 6、目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A、B，两线圈各自接入相同的电路，电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示。工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作。下列说法正确的是（　D　） A．汽车接近线圈A时，该线圈的自感系数减少 B．汽车离开线圈B时，回路电流将减少 C．汽车接近线圈B时，c、d两端电压升高 D．汽车离开线圈A时，c、d两端电压升高 7、如图所示为研究自感实验电路图，并用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流如图所示．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω. (1)线圈的直流电阻RL＝________Ω. (2)开关断开时，该同学观察到的现象是____________，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________ V. 【解析】　由图象可知S闭合稳定时IL＝1.5 A ， RL＝－R＝ Ω－2 Ω＝2 Ω，此时小灯泡电流I1＝＝ A＝1 A S断开后，L、R、R1组成临时回路，电流由1.5 A逐渐减小， 所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势E＝IL(R＋RL＋R1)＝15 V. 8、如图所示，L是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势为E＝6 V，开关S已闭合，当S断开时，在L中出现的自感电动势E′＝100 V，求此时a、b两点间的电势差． 【解析】　当S断开后，线圈中出现的自感电动势阻碍原电流的减小，因此电动势方向与线圈中原电流方向相同，即L的右端电势高于左端电势，由于S断开时，a、b两点间断路，相当于电阻很大，所以整个回路中由电动势造成的电势差集中在a、b两点间，φb－φa＝E＋E′＝(6＋100) V＝106 V，即a点的电势比b点低106 V. 【答案】　－106 V 9、一个线圈的电流在0.001 s内有0.02 A的变化，产生50 V的自感电动势，求线圈的自感系数．如果这个电路中的电流的变化率变为40 A/s，自感电动势又有多大？ 【解析】　(1)由EL＝L， 得L＝＝ H＝2.5 H. (2)E＝L＝2.5×40 V＝100 V. 【答案】　(1)2.5 H　(2)100 V 10、如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略．闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A，试求电池的电动势和内阻． 【解析】　闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路， 由闭合电路欧姆定律得I1＝ 电路稳定后，R2被短路，由闭合电路欧姆定律得I2＝ 联立解得E＝3 V　r＝5 Ω. 【答案】　3 V　5 Ω 11、如图所示，电源的电动势E＝15 V，内阻忽略不计．R1＝5 Ω，R2＝15 Ω，电感线圈的电阻不计，求当开关S接通的瞬间，S接通达到稳定时及S切断的瞬间流过R1的电流． 解：开关S接通瞬间，流过线圈L的电流不能突变，所以流过R1的电流仍为0.达到稳定时，线圈相当于导线，所以流过R1的电流为I1＝＝A＝3 A. 开关S断开瞬间，流过线圈L的电流不能突变，所以流过R1的电流仍为3 A. 【答案】　0　3 A　3 A 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $普高物理新教材选修2第7章 电磁感应定律的应用 第2讲 互感和自感（讲义）--学生版（定稿） 普高物理新教材选修2第7章 电磁感应定律的应用 第2讲 互感和自感（讲义） 知识点1、互感现象 如图是法拉第实验线圈。在实验中，两个线圈并没有用导线连接。 (1)当线圈L1中有电流时，另一个线圈L2中是否会产生感应电流？ (2)当线圈L1中的电流变化时，在另一个线圈L2中为什么会产生感应电动势呢？ 1．互感和互感电动势： 两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的 时，它所产生的 会在另一个线圈中产生 ，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 由一个线圈传递到另一个线圈， 、收音机的 就是利用互感现象制成的． 3．危害：互感现象不仅可以发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何两个 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，要设法减小互感。 4、对互感现象的理解 互感现象是一种常见的电磁感应现象，一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大)，另一个线圈中产生的感应电动势越大。 专题讲练1 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 2、(多选)如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　 　) A．闭合开关S后，把R的滑片右移 B．闭合开关S后，把R的滑片左移 C．闭合开关S后，把Q靠近P D．无需闭合开关S，只要把Q靠近P即可 3、某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是(　 　) A.开关S由断开到闭合的瞬间 B.开关S由闭合到断开的瞬间 C.保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动 D.保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动 4、(多选)目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是(　 ) A．若A线圈中有电流，B线圈中就会产生感应电动势 B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势 C．A中电流越大，B中感应电动势越大 D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大 5、(多选)下列关于互感现象的说法正确的是(　 　) A.一个线圈中的电流变化时，与之靠近的另一线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象 B.互感现象的实质是电磁感应，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律 C.利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，人们制造了收音机的“磁性天线” D.在电力工程以及电子电路中，互感现象不会影响电路的正常工作 6、如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环、线圈、控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸。下列有关漏电保护器的说法正确的是（　 　） A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流 B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸 C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过 D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸 7、无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量，内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电。关于无线充电的说法正确的是（ ） A．无线充电效率高，线圈不发热 B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电 C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理 D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 8、在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是（ ） 知识点2、 自感现象 演示1、按照如图所示电路图连接电路。 (1)开关S接通时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？ (2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。 演示2、按照如图所示电路图连接电路。 (1)若灯泡的电阻小于线圈L的直流电阻，先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关。观察开关断开时灯泡的亮度变化，并解释原因。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，灯泡的亮度如何变化？ (2)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ 0．线圈的电学符合和特性 带铁芯线圈和无铁芯线圈的电学符号：铁芯可以增强磁场。 (a)原线圈磁通量增大时，感应电流的磁通量相反 (b)原线圈磁通量减小时，感应电流的磁通量相同 1、当一个线圈中的电流 时，它所产生的 的磁场在线圈 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 。 2、自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长。 即总是起着推迟电流变化的作用。 3、对电感线圈阻碍作用的理解 (1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使通过电感线圈的电流不能突变。 (2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的。 (3)线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。 4、 通电自感和断电自感 项目 通电自感 断电自感 自感电路 器材规格 A1、A2灯同规格，调节R＝RL，L的自感系数较大 L的自感系数很大(有铁芯)、电阻较小 自感现象 开关S闭合瞬间，A2灯立即亮起来了，A1灯 ，最终两灯一样亮 断开开关S的瞬间，灯泡A ，有时灯泡A会 一下，然后逐渐变暗 自感电动势的作用 电流的增加 电流的减小 自感时流 经灯泡的 电流变化 图像 灯泡A1 产生原因 开关闭合时，流过线圈L1的电流增大，线圈L1产生自感电动势，阻碍电流的增大，流过A1灯的电流增大很慢，又R＝RL1，最终流过两灯的电流一样大 断开开关S时，流过线圈L2的电流减小，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，使电流继续存在一段时间。在S断开后，通过L2的电流会通过A灯(与原来A灯的电流方向相反)，A灯不会立即熄灭。 若RL2<RA，原来的电流IL2>IA，则A灯熄灭前要闪亮一下； 若RL2≥RA，原来的电流IL2≤IA，则A灯逐渐熄灭 能量转化 有电能转化为L中的磁场能 L中的磁场能转化为电能 5、自感中“闪亮”与“不闪亮”问题 与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 电路图 通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后逐渐减小达到稳定 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，灯泡中电流方向不变 ①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗； ②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变 6．对自感现象的理解 6.1对自感现象的理解：自感现象是一种电磁感应现象，遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律． 6.2对自感电动势的理解 ①产生原因：通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势． ②自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同(即：增反减同)． ③自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用． 6.3对电感线圈阻碍作用的理解 ①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变． ②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的． 7、自感现象的四大特点 7.1、自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。 7.2、通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化。 7.3、电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体。 7.4、线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向。 8、等效法速解自感问题 自感现象指由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象。自感现象说明了自感线圈具有电磁惯性的特性，不论是断电自感还是通电自感，线圈的电流不会突变，而是通电时逐渐变大，断电时逐渐减小。 等效法分析自感现象一般的分析方法是： 8.1、当流过线圈L的电流突然增大的瞬间，L可看做一个阻值很大的电阻（阻值越来越小），线圈电流逐渐变大； 8.2、当流过线圈L的电流突然减小的瞬间，L可看做一个电源（电动势越来越小，内阻越来越大），提供一个跟电源原电流同向的电流，线圈电流逐渐变小； 8.3、电流稳定时，线圈看成导线或电阻。 9、自感现象中的I－t图像的处理技巧 10、特别提醒： 10.1、自感现象的阻碍作用，只是延缓了过程的进行，但他不能阻止过程的发生； 10.2、判断断电自感实验中灯泡变亮/变暗的问题，要具体分析比较断电前后通过灯泡的电流大小， 10.3、判断断电自感实验中灯泡先灭/后灭的问题，一般规律是：与线圈不能形成闭合回路的灯泡立即熄灭，而与线圈能形成闭合回路的灯泡慢慢地熄灭。 11、自感现象与互感现象的区别与联系 11.1、区别：①互感现象发生在靠近的两个线圈间，而自感现象发生在一个线圈导体内部； ②通过互感可以使能量在线圈间传递，而自感现象中，能量只能在一个线圈中储存或释放. 11.2、联系：两者都是电磁感应现象. 12、自感现象的应用和防止 ①应用：日光灯电路中的镇流器等。 ②防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，会产生很高的自感电动势，形成电弧； 制作精密电阻时，采用双线绕法来消除自感现象。 专题讲练2 2.1自感现象 1、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，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是(　 　) A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D．以上说法都不对 2、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、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．小灯泡的电阻偏大 C．线圈的电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 3．如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路，实验过程中李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，刘伟为了使李辉操作方便，也用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量；测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路；最后李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离。在测量的整个过程中，他们二人中有人突然“哎哟”惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是（　 　） A．觉得有电击感的人是刘伟，是因为变压器初次级间的电磁感应作用升高了电压 B．发生电击时，多用电表的电流很大 C．发生电击是在李辉用多用电表红黑表笔的金属杆分别接触线圈裸露的两端时 D．发生电击的前后，流过刘伟的电流大小及方向都发生了变化 4．如图所示是一种延时开关．当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则下列说法中正确的是(　 　)（多选） A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用 D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长 5．“感受触电”实验可以用如图所示的电路完成。电路主要由几位同学手拉手与一个带铁芯的多匝线圈并联后接入电动势为1.5V的干电池中。下列说法正确的是（　 　） A．在闭合开关瞬间，连成一串的同学有触电感觉 B．在断开开关瞬间，连成一串的同学有触电感觉 C．在开关闭合稳定后，连成串的同学有触电感觉 D．由于电源电动势很小，任何情况下连成一串的同学都不会有触电感觉 2.2通电自感 1、如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是(线圈L的直流电阻较小)(　 　) A．A比B先亮，然后A逐渐熄灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗 C．A、B一起亮，然后A逐渐熄灭 D．A、B一起亮，然后B逐渐熄灭 2、在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡、分别与有铁芯的线圈和定值电阻组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻的阻值相等），闭合开关达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验，下面说法中正确的是（ ） A．闭合开关的瞬间，通过灯的电流大于通过灯的电流 B．闭合开关后，灯先亮，灯后亮 C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过灯的电流不大于原来的电流 D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过灯的电流大于原来的电流 3、如图所示，R为定值电阻，电感L的值很大，电源内阻不可不计，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是 (　 　) A．灯A比灯B先亮，然后灯A熄灭 B．灯B比灯A先亮，然后灯B逐渐变暗 C．灯A与灯B一起亮，而后灯A熄灭 D．灯A与灯B一起亮，而后灯B熄灭 4、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是(　 　)（多选） A．I1开始较大而后逐渐变小 B．I1开始很小而后逐渐变大 C．I2开始很小而后逐渐变大 D．I2开始较大而后逐渐变小 5、如图甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )（多选） A．在电路甲中，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．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 甲　　　　　　　乙 6、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是(　 　)（多选） A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 7．如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开．此时电路中电流为I0，现将电键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，电路中电流最终总小于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 8．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则（　 　） A．开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮 B．开关S闭合后，灯泡A逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后保持不变 C．开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭 D．开关S断开瞬间，灯泡A左端电势比右端高 9．如图甲所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，闭合开关S，A、B两灯泡均能正常发光。现将A、B小灯泡连接到如图乙所示电路中，乙图中电源与甲图中电源完全相同，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。电路各处连接良好，让开关S从断开状态突然闭合，下列说法正确的是（　 　） A．闭合开关S的瞬间，A灯泡立刻变亮，B灯泡仍不亮 B．闭合开关S的瞬间，A、B灯泡立刻同时亮，然后B灯泡熄灭 C．闭合开关S，电路稳定后，A、B灯泡亮度相同 D．闭合开关S，电路稳定后，流经灯泡B的电流由q到p 10、在如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，为镇流器。能使日光灯正常发光的是（ ） 2.3断电自感 1、如图所示，两个灯泡A1和A2的规格相同，A1与线圈L串联后接到电路中，A2与可变电阻R串联后接到电路中，先闭合开关S，调节R，使两个灯泡的亮度相同，再调节R1，使它们正常发光，下列说法正确的是(　 　) A．断开开关S后，A1、A2立即熄灭 B．断开开关S后，A1逐渐熄灭，A2立即熄灭 C．断开开关S后，A2闪亮一下再熄灭 D．断开开关S后，A1、A2都逐渐变暗，且同时熄灭 2、如图是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同(A2和A3的规格相同)。下列说法正确的是(　 　) A.图甲中，A1与L1的电阻值相同 B.图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C.图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D.图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 3、如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的直流电阻，现断开开关S，以下说法正确的是(　 　) A.小灯泡A越来越暗，直到熄灭 B.小灯泡B越来越暗，直到熄灭 C.线圈L中的电流会立即消失 D.线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右　 4、如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡LA和LB均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻。现断开开关S，以下说法正确的是（　 　） A．小灯泡LA越来越暗，直到熄灭 B．小灯泡LB越来越暗，直到熄灭 C．线圈L中的电流会立即消失 D．线圈L中的电流过一会儿再消失，且方向向右 5、如图、所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路拆除时应(　 　) A．先断开S2 B．先断开S1 C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R 6、在如图所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是 (　 　) A．G1和G2指针都立即回到零点 B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 7、如图所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是(　 　) A．G1指针向右摆，G2指针向左摆 B．G1指针向左摆，G2指针向右摆 C．两指针都向右摆 D．两指针都向左摆 8．如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S原先接通，L2、L3处于稳定状态。当开关S断开时，下面说法正确的是（电源内阻忽略不计）（ ） A．L1闪亮一下后熄灭 B．L2闪亮一下后熄灭 C．L2变暗一下后熄灭 D．L3闪亮一下后恢复原来的亮度 9、如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有( )（多选） A．a先变亮，然后逐渐变暗 B．b先变亮，然后逐渐变暗 C．c先变亮，然后逐渐变暗 D．b、c都逐渐变暗 2.4通断综合 1、如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，电阻R2的阻值约等于R1的三倍，则( 　) A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些 B．闭合开关S时，LA、LB“慢慢”亮起来，最终LB更亮一些 C．电路接通稳定后，断开开关S时，LA“慢慢”熄灭，LB闪亮后才“慢慢”熄灭 D．电路接通稳定后，断开开关S时，LA“慢慢”熄灭，LB“慢慢”熄灭，并没有闪亮一下 2、如图所示，两个完全相同的灯泡L1、L2的电阻值与R相等，线圈的自感系数很大，且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间L1、L2均发光，待电路稳定后再断开开关，则(　 　) A．闭合开关瞬间，L1、L2的亮度相同 B．闭合开关后，L1、L2都逐渐变暗 C．断开开关瞬间，R中电流方向与断开前相同 D．断开开关后，L1由不亮突然闪亮后熄灭 3、如图所示，LA、LB是两个完全相同的小灯泡，灯泡电阻r>R。L是一个自感系数很大的线圈，它的电阻和R相等。由于自感现象，当开关接通或断开时，下列说法正确的是(　 　) A.S接通时，灯泡LA先亮，LB后亮 B.S接通时，IA＝IB C.S断开时，LB先暗，LA则先闪亮一下再暗 D.S断开时，IA＝IB 4、如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同．由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，灯LA和LB先后亮暗的顺序是( ) A．闭合时，LA先达最亮；断开时，LA后暗 B．闭合时，LB先达最亮；断开时，LB后暗 C．闭合时，LA先达最亮；断开时，LA先暗 D．闭合时，LB先达最亮；断开时，LB先暗 5、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 6、（多选）如图所示，E为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是(　 　) A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮 B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮 C．断开S时，D1闪亮一会 D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭 7、在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，如图所示，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是 (　 　) A．先由P→Q，再由Q→P B．先由Q→P，再由P→Q C．始终由Q→P D．始终由P→Q 8、如图所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，上是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计，R为定值电阻，设灯丝不会被烧断．下列判断正确的是( ) A．闭合S，a灯亮度保持不变 B．闭合S，b灯立即变亮，然后逐渐变暗 C．断开S，c灯立即熄灭 D．断开S，c灯先变得更亮，然后逐渐熄灭 9、如图所示的电路（a），（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值相同，接通K，使电路达到稳定，灯泡A发光，则下列说法正确的是（　 　）（多选） A．在电路（a）中，闭合K，A立即变亮 B．在电路（a）中，断开K，A将渐渐变暗 C．在电路（b）中，闭合K，A将渐渐变亮 D．在电路（b）中，断开K，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 10、在如图所示的电路中，A、B是相同的灯泡，L为自感系数足够大、直流电阻不计的线圈。下列说法正确的有（　 　）（多选） A．闭合S瞬间，A灯立即亮 B．闭合S瞬间，B灯逐渐变亮 C．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，A灯立即熄灭 D．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，B灯逐渐熄灭 11、如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计），电源内阻不计，则（ 　　） A．S闭合时，A灯立即亮，亮度保持不变 B．S闭合时，B灯立即亮，然后亮度逐渐加大 C．S闭合时，C灯立即亮，然后亮度逐渐减弱 D．电路接通稳定后，S断开时，B、C灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭 12、为测量线圈L的直流电阻R0，某研究小组设计了如图所示电路，已知线圈的自感系数较大，两电表可视为理想电表，其示数分别记为U、I，实验开始前，S1处于断开状态，S2处于闭合状态。关于实验过程，下列说法不正确的是（　 　） A．闭合S1，电流表示数逐渐增大至稳定值 B．闭合S1，电压表示数逐渐减小至稳定值 C．待两电表示数稳定后，方可读取U、I的值 D．实验结束后，应先断开S1 2.5含电容及二极管的自感现象 1、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是(　 　) A．S闭合瞬间，B先亮 B．S闭合瞬间，A立即亮，B不亮 C．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．S断开瞬间，B逐渐熄灭 2、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A．S闭合瞬间，B先亮A后亮 B．S闭合瞬间，A先亮B后亮 C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭 3、如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略，当开关S由闭合变为断开时，下列说法正确的是(　 　) A.A灯立即熄灭 B.A灯突然闪亮一下再熄灭，d点电势比c点高 C.B灯无电流通过，不可能变亮 D.电容器立即放电 4、（多选）图所示电路，线圈电阻不计，则（ ） A．闭合瞬间，板带正电，板带负电 B．保持闭合，板带正电，板带负电 C．断开瞬间，板带正电，板带负电 D．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况电容器两板都不带电 5、如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、直流电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器，下列说法正确的是(　 　) A．图甲中，闭合开关S时，A、B两灯立刻达到相同的亮度 B．图甲中，闭合开关S足够长时间后再断开，A、B两灯逐渐变暗，同时熄灭 C．图乙中，闭合开关S足够长时间后，A灯发光，B灯不发光 D．图乙中，闭合开关S足够长时间后再断开，流过B灯中的电流反向并逐渐减小至零 2.6自感现象的图像问题 1、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，下列表示灯泡D的电流i随时间变化的图像中，正确的是(　 　) 2、某同学利用如图所示电路研究自感现象。电源的电动势为E，内阻不计，电感线圈L的电阻不计。在t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，在t＝t1时刻断开S，发现灯泡L闪亮一下后逐渐熄灭。若取由A到B的电流方向为电流的正方向，则下列图中表示通过灯泡D的电流随时间t变化的图像中正确的是（　 　） 3、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变化的图像中正确的是(　 　) 4、(多选)图(a)是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻也为R，电源内阻不计。图(b)是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法正确的是(　 　) A．图甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 B．图乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 C．图丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 D．图丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 5、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的电流方向为正方向，分别用i1、i2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流随时间变化的关系的是（ ） 6、在如图所示的电路中，灯泡A与一个带铁芯的电感线圈L并联。闭合开关S，稳定后通过灯泡A的电流为I1，通过线圈L的电流为I2。断开开关S，此后通过灯泡A的电流记为i，规定通过灯泡的电流方向向右为正，四幅图中能正确反映i随时间t变化关系的图像是(　 　) 7、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变化的图象中，正确的是(　 　) 8、在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使L1和L2亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的t0时刻断开S，则在下面如图所示的图像中，能正确反映t0前后的一小段时间内通过L1的电流i1和通过L2的电流i2随时间t变化关系的是(　 　) 9、如图，平行导轨左端接有电阻和线圈，导体棒MN与导轨垂直，其右侧存在垂直于纸面的匀强磁场，MN保持向右做匀速运动，且与导轨接触良好，则MN中电流随时间变化的图像可能正确的是（　 　） （A）（B） （C） （D） 10、在如图所示的电路中电源内阻不能忽略，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I。然后，断开S。若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是(　 　) 知识点3、 自感系数和磁场的能量 知识梳理 1、自感系数 1.1、自感电动势的大小：E＝L，其中L是自感系数，简称自感或电感；为电流的变化率。 1.2、单位： ，简称亨，符号： ；常用单位还有毫亨（）、微亨（）。 1.3、在电流变化相同的情况下，自感系数越大的线圈，产生的自感电动势就越大； 对同一线圈而言，通过线圈的电流变化得越快，线圈中的自感电动势越大。 1.4、决定线圈自感系数大小的因素：线圈的 、 、 ，以及是否有 等． 2、磁场的能量 2.1、自感现象中的磁场能量 ①线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源的 输送给磁场，储存在磁场中。 ②线圈中电流减小时，磁场中的 释放出来转化为电能。 2.2、电能“惯性”：自感电动势有阻碍线圈中 的“惯性”。 专题讲练3 1、下列哪些单位关系是不正确的 (　 　) A．1亨＝1欧·秒 　　　　　B．1亨＝1伏·安/秒 C．1伏＝1韦/秒 D．1伏＝1亨·安/秒 2、关于自感现象、自感系数、自感电动势，下列说法正确的是(　 　) A．当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零 B．线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大 C．自感电动势与原电流方向相反 D．对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比 3、关于线圈的自感系数，下面说法正确的是(　 　) A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大 C．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 D．线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零 4、通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的(　 　) A．自感系数也将均匀增大 B．自感电动势也将均匀增大 C．磁通量保持不变 D．自感系数和自感电动势不变 5、关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法中正确的是(　 　) A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大 B．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量 C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈的自感系数、自感电动势都不变 D．自感电动势总与原电流方向相反 6、目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A、B，两线圈各自接入相同的电路，电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示。工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作。下列说法正确的是（　 　） A．汽车接近线圈A时，该线圈的自感系数减少 B．汽车离开线圈B时，回路电流将减少 C．汽车接近线圈B时，c、d两端电压升高 D．汽车离开线圈A时，c、d两端电压升高 7、如图所示为研究自感实验电路图，并用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流如图所示．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω. (1)线圈的直流电阻RL＝________Ω. (2)开关断开时，该同学观察到的现象是____________，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________ V. 8、如图所示，L是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势为E＝6 V，开关S已闭合，当S断开时，在L中出现的自感电动势E′＝100 V，求此时a、b两点间的电势差． 9、一个线圈的电流在0.001 s内有0.02 A的变化，产生50 V的自感电动势，求线圈的自感系数．如果这个电路中的电流的变化率变为40 A/s，自感电动势又有多大？ 10、如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略．闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A，试求电池的电动势和内阻． 11、如图所示，电源的电动势E＝15 V，内阻忽略不计．R1＝5 Ω，R2＝15 Ω，电感线圈的电阻不计，求当开关S接通的瞬间，S接通达到稳定时及S切断的瞬间流过R1的电流． 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $