第二章 4 互感和自感（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册学习笔记（人教版 浙江专版）

该高中物理课件聚焦“互感和自感”核心内容，系统讲解互感现象的定义、应用及危害，自感现象的成因、规律，自感电动势表达式与自感系数，结合法拉第实验线圈提问、通电断电自感演示实验导入，构建从电磁感应规律到具体现象的知识支架。 其亮点在于通过实验探究（如断电自感中灯泡“闪亮”对比）、实例分析（无线充电、延时继电器）及I-t图像处理技巧，培养学生科学思维与科学探究能力。采用对比表格总结规律，帮助学生深化理解，教师可借助丰富习题与案例提升教学效率。

互感和自感 4 第 二 章 1.了解互感现象及其应用(重点)。 2.了解自感现象，能够通过电磁感应的规律分析通电、断电自感现象的成因(重难点)。 3.了解自感电动势的表达式，知道自感系数的决定因素，了解自感现象中的能量转化(重难点)。 学习目标 内容索引 课时对点练 一、互感现象 二、自感现象 三、自感系数和磁场的能量 < 一 > 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？ 答案　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，在另一个线圈L2中为什么会产生感应电动势呢？ 答案　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____________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能量由一个线圈传递到另一个线圈，如___ _______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，还可以发生于任何两个____________的电路之间，在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。 梳理与总结 变化的磁场 感应电动势 互感电动势 相互靠近 变 压器 　 (2024·舟山市高二期末)智能手表通常采用无线充电方式。如图所示，充电基座与电源相连，将智能手表压在基座上，无需导线连接，手表便可以充电。已知充电基座与手表都内置了线圈，则 A.无线充电的原理是互感 B.充电时因无导线连接，所以传输能量没有损失 C.若用塑料薄膜将充电基座包裹起来，则不能给手表充电 D.充电时，基座线圈的磁场对手表线圈中的电子施加力的作用，驱使电 子运动 例1 √ 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，故A正确； 充电时存在漏磁效应，所以传输能量时有损失，故B错误； 手机充电利用的是互感原理，因此用塑料薄膜将充电基座包裹起来，仍能为手表充电，故C错误； 根据上述解释，基座线圈的磁场变化产生感应电场，驱动放置在感应电场中的手表中的线圈内部的电子做定向运动，形成电流， 故D错误。 返回 < 二 > 自感现象 1.定义：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___________。 变化 变化 本身 自感电动势 2.演示通电自感 按照如图所示电路图连接电路。 (1)开关S闭合时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？ 答案　灯泡2立即发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。 (2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。 答案　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。 3.演示断电自感 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？ 答案　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)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ 答案　开关闭合时，流过灯泡的电流方向向左，开关断开瞬间，流过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。 1.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。 2.对线圈阻碍作用的理解 (1)若电路中的电流正在改变，线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使通过线圈的电流不能突变。 (2)若电路中的电流是稳定的，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。 提炼·总结 在实际生产中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈。当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产电弧，危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生，几名同学分别提出了以下四种方案，如图所示。哪种(些)方案可行？ 思考与讨论 答案　(a)方案中在开关断开的瞬间，线圈L中由于产生自感电动势有阻碍原电流减小的作用，并联电容器，与电容器不能形成回路，不能解决电弧问题； (b)方案，当开关闭合稳定后，线圈被短路，会影响电路，不符合要求； (c)方案当并联电阻时，会在电阻两端形成很高的电压，仍不能解决电弧现象； 只有(d)方案电路在闭合开关时自感电动势阻碍电路中电流增大，在断开开关时自感电动势通过二极管形成回路，因而不会使开关处产生电火花，故上述四种方案中，仅方案(d)可行。 　(2024·浙江七彩阳光联盟高二期中)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， 例2 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先熄灭，A2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，则观察到的自感现象会更 明显 √ 在闭合S瞬间，线圈L产生自感电动势阻碍电流的增大，所以A2灯先亮，故A错误； 滑动变阻器R的阻值大于RL的阻值，则电路稳定后，A1灯所在支路的电流大于A2灯支路的电流，断开S瞬间A2灯会闪亮一下，但A1、A2灯同时熄灭，故B错误，C正确； 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。两者磁感应强度大小相同，方向相反，相互抵消，所以螺线管内没有磁场，两股导线中原电流的磁通量相互抵消，没有自感现象，故D错误。   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I1突然增大，灯泡立刻变亮，然后I2逐渐增大，I1逐渐减小达到稳定 自感中“闪亮”与“不闪亮”问题 总结提升   与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 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 总结提升 　(2024·宁波镇海中学高二期末)如图所示的电路中，L是一个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，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则选项图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是 例3 √ 当闭合开关时，因为线圈与D1相连，所以电流I1会慢慢增大，D2这一支路立即就有电流，当开关断开时，线圈阻碍电流的减小，而且D1、D2、D3组成回路，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来慢慢减小，且方向不变，通过D1的电流也流过D2，I2反向，逐渐减小，由于电路稳定时通过D1的电流大于D2的电流，所以D2和D3都会闪亮一下，故选C。 自感现象中I-t图像的处理技巧 总结提升 返回 < 三 > 自感系数和磁场的能量 1.自感电动势 (1)表达式：E＝_____。 (2)理解：①公式中为电流的变化率，电流变化越快，电流变化率越大，自感电动势也越___。 ②公式中L为线圈的_________。 L 大 自感系数 2.自感系数 3.磁场的能量 (1)线圈中电流从无到有时，磁场也是从无到有，_____把能量输送给磁场，储存在磁场中。 (2)线圈中电流减小时， _____中的能量释放出来转化为电能。 电源 磁场 　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 例4 √ 当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，不产生自感电动势，但是线圈自感系数不为零，选项A错误； 线圈中电流变化越快，产生的自感电动势越大，线圈的自感系数与电流变化快慢无关，选项B错误； 根据楞次定律，当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流增大，自感电动势方向与原电流方向相反；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向与原电流方向相同，选项C错误； 对于确定的线圈，自感系数L一定，其产生的自感电动势与其电流变化 率成正比，选项D正确。 返回 < 四 > 课时对点练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 ABC C D B B B D A 题号 9 10 11 12 答案 D B AD D 1.(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现象，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，所以人们制 造了收音机的“磁性天线” D.在电力工程以及电子电路中不会出现互感现象而影响电路的正常工作 基础对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 一个线圈中的电流变化时，与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象，故A正确； 互感现象的实质是电磁感应现象，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律，故B正确； 利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，所以人们制造了收音机的“磁性天线”，故C正确； 互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，会影响电力工程以及电子电路中电路的正常工作，故D错误。 10 11 12 2.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 由自感电动势公式E＝L知，自感电动势不仅与自感系数有关，还与电流变化快慢有关，故A错误； 线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，与电流无关，故B、D错误，C正确。 10 11 12 3.(2024·浙江培优联盟高二期中)如图所示，图中电感线圈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的阻值大于R1，则电路接通稳定后，断开开关S时 A.LA“慢慢”熄灭，LB迅速熄灭 B.LA、LB同时“慢慢”熄灭 C.LA闪亮后才“慢慢”熄灭，LB迅速熄灭 D.LA“慢慢”熄灭，LB闪亮后才“慢慢”熄灭 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 电路接通稳定后，断开开关S时，由于电感线圈的自感作用，导致电路中的电流不能立即减为0，该电流将在新的回路中逐渐减为0，即LA、LB“慢慢”熄灭，由于断开开关前稳定时通过灯泡LA的电流大于通过灯泡LB的电流，则LB闪亮后才“慢慢”熄灭。故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 4.如图，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。刘伟为了使李辉测量方便，没有注意操作的规范，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。正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用电表的两支表笔，也没有什么感觉。关于这个过程，下列说法正确的是 A.刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 B.刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压 C.刘伟受到电击的同时多用电表将被烧坏 D.李辉触摸线圈两端没有什么感觉是因为他的皮肤干燥，身体电阻大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 在电流变化时线圈才会产生自感电动势，回路接通的状态时回路中电流不变化，线圈两端不会产生感应电动势。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，则线圈两端会对人产生电击感，故A错误； 由题意可知，刘伟能感觉到电击感，说明线圈产生了自感电动势，即两手之间瞬间有高电压，从而形成自感电流，故B正确； 刘伟受到电击的同时，多用电表不可能被烧坏，因为多用电表已断开，故C错误； 当李辉触摸线圈两端时，线圈中已无电流，不再有自感电动势，所以没有什么感觉，故D错误。 10 11 12 5.(2024·宁波市九校高二期末)在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5 V的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。设开关闭合稳定后线圈中的电流为I0，下列说法正确的是 A.断开开关时线圈中的电流突然增大 B.断开开关时流过人体的电流为I0 C.人有触电感觉时流过人体的电流方向为A→B D.人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 √ 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 断开开关时，由于线圈的电流减小而产生自感电动势，而阻碍电流的减小，只是电流减小得慢一些，不会突然增大，故A错误； 开关闭合时，由于电源为1.5 V的干电池，所以流过人体的电流很小，当断开开关时，多匝线圈电流产生自感现象，从而产生较大的自感电动势，人会有触电感觉，此时人与线圈组成一个闭合回路，流过人体的电流与流过线圈的电流相等，电流从最大电流I0逐渐减小到零，故B正确，D错误； 当断开开关时，多匝线圈产生自感电动势，电流方向不变，此时线圈的电流从左向右，流过人体的电流从右向左，即从B向A，故C错误。 10 11 12 6.如图所示是一种延时继电器的示意图，开始时开关S闭合。下列说法正确的是 A.断开开关S，弹簧K立刻将衔铁D拉起 B.S断开一段时间后，铁芯中还有逐渐减弱的磁场 C.若线圈B不闭合，还是会产生延时效果 D.线圈A、B之间发生的电磁感应现象叫作自感 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 由题意可知，断开开关S时，由楞次定律可知，穿过线圈B的磁通量减小变慢，有延时释放D的作用，所以弹簧K不会立刻将衔铁D拉起，A错误； 断开开关S后，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生感应电流，感应电流的磁场使铁芯中的磁场逐渐减弱，B正确； 若线圈B不闭合，断开开关S时，线圈B中不会产生感应电流，铁芯上不会有磁性，不会产生延时效果，C错误； 线圈A、B之间发生的电磁感应现象叫作互感，D错误。 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 7.在如图所示的电路中，L是自感线圈，A是灯泡。下列关于这个电路及现象的分析正确的是 A.合上开关S，A逐渐变亮 B.合上开关S，A立即变亮，且亮度一定保持不变 C.若断开S瞬间，A闪亮一下后熄灭，表明：断开S瞬间，电源提供给A 的功率瞬间增大 D.合上S瞬间，电源的电功率大于灯泡A和线圈L的热功率之和 10 11 12 √ 能力综合练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 合上开关S，A立即变亮，由于线圈的自感现象，线圈中对电流的阻碍作用逐渐减小，相当于并联部分电阻逐渐减小，干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，灯泡逐渐变暗，A、B错误； 断开S瞬间，电源中电流立即消失，线圈中产生一个阻碍线圈中电流减小的感应电动势，若A闪亮一下后熄灭，说明开关断开前线圈中的电流大于A中电流，C错误； 合上S瞬间，由于线圈将一部分电场能转化为磁场能储存起来，且电源内阻也消耗电功率，所以电源的电功率大于灯泡A和线圈L的热功率之和，D正确。 10 11 12 8.(2024·台州市台金七校联盟高二期中)电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象。在如图所示的实验电路中，L是自感线圈，其自感系数足够大， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 而直流电阻值小于灯泡D的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计。在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开开关S。在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图像中，可能正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 闭合S瞬间，线圈中产生自感电动势阻碍电流增加，此时通过电流传感器的电流最大；随线圈阻碍作用的减小，通过线圈的电流逐渐变大，通过电流传感器的电流逐渐减小，电路稳定后，外电路电阻不变，外电压不变，通过电流传感器的电流不变；因为线圈的直流电阻值小于灯泡D的阻值，稳定后，通过线圈的电流大于通过电流传感器的电流。t＝t1时刻断开开关S，由于自感现象，原来通过线圈L的电流从左向右流过电流传感器，与原来电流方向相反，且逐渐减小。则A图符合题中情况。 10 11 12 A.开关S从断开状态突然闭合时，L1逐渐变亮，L2一直不亮，L3立即变亮 B.开关S从断开状态突然闭合时，L1、L3逐渐变亮，L2立即变亮 C.开关S从闭合状态突然断开时，L1、L3逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐 渐变暗至熄灭 D.开关S从闭合状态突然断开时，L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐 变暗至熄灭，L3立即熄灭 9.(2024·嘉兴高级中学高二调研)如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个相同的灯泡，电感线圈L的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 由于二极管具有单向导电性，所以开关S从断开状态突然闭合时，二极管不能导通，L2一直不亮；此时L1、L3和L串联在同一回路中，L产生自感电动势阻碍通过其电流增大，所以通过L1和L3的电流逐渐增大，L1和L3均逐渐变亮，故A、B错误； 开关S从闭合状态突然断开时，通过L3的电流立即变为零，所以L3立即熄灭；L产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时自感电动势的方向满足二极管导通的条件，所以L1、L2和L串联在同一回路中，通过L1的电流逐渐减小，L1逐渐熄灭，而由于L2开始时不亮，所以L2突然变亮，然后逐渐变暗熄灭，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 10.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，电源内阻不计，下列说法正确的是 11 12 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 题图甲中，闭合开关S时，L的自感系数很大，对电流的阻碍能力较强，所以灯泡A逐渐变亮，B立即变亮，A错误； 题图甲中，闭合开关S足够长时间后再断开，自感线圈与灯泡A、B组成闭合回路，回路中的电流逐渐减小，灯泡A、B逐渐变暗，最后同时熄灭，B正确； 题图乙中，闭合开关S足够长时间后，灯泡A被短路，灯泡A不发光，电容器充电完成，灯泡B发光，C错误； 题图乙中，闭合开关S足够长时间后再断开，电容器和灯泡B形成回路并开始放电，放电形成的电流与原本通过灯泡B的电流方向相同，电流逐渐减小，最后变为零，D错误。 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 11.(多选)(2024·台州市高二期末)某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲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S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t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闭合后，灯D3逐渐变亮 B.开关S闭合后，流经灯D1的电流大小不变 C.开关S断开后，灯D1、D2均马上熄灭 D.根据题中信息，可以推算出图乙中u1<u2 10 √ 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 开关S闭合瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，灯D3逐渐变亮，故A正确； 开关S断开瞬间，灯D1所在回路为断路，故灯D1马上熄灭。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减小的作用，电感线圈继续为灯D2和D3提供电流，所以D2和D3逐渐熄灭，故C错误； 开关S闭合瞬间，灯D1和D2串联，电压传感器所测电压为D2两端电压，由欧 姆定律可得u1＝，此时流经灯D1的电流I1＝，电路稳定后，流过D3的电流为I＝×，此时流经灯D1的电流I1'＝2I＝，开关S断开瞬间，电感线圈能够为D2和D3提供与之前等大电流，故其两端电压为u2＝I·2R＝E，故 u1<u2，故D正确，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 12.(2024·浙江1月选考)若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场，其大小B＝kI(k的数量级为10－4T/A)。现有横截面半径为1 mm的导线构成半径为1 cm的圆形线圈处于超导状态，其电阻率上限为10－26 Ω·m。开始时线圈通有100 A的电流，则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为 A.10－23 V　10－7 A B.10－20 V　10－7 A C.10－23 V　10－5 A D.10－20 V　10－5 A 10 √ 11 12 尖子生选练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10 11 12 线圈中电流I(t)的减小将在线圈内产生自感电动势，故E＝L＝IR，其中L代表线圈的自感系数，有L＝，在计算通过线圈的磁通量Φ时，根据题意B＝kI，则L＝kS＝kπ，根据电阻定律有R＝ρ＝ρ，联 立解得ΔI＝2×10－5 A，E＝2×10－20 V，则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为10－20 V，10－5 A，故D正确。 返回 本课结束 第 二 章 $