第2章 第4节 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修二同步教参（人教版·新教材）

1．关于某一线圈的自感系数，下列说法正确的是(　　) A．线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大 B．线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大 C．若线圈中通入恒定电流，则线圈自感系数为0 D．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变 解析：选D。自感系数是由线圈本身的性质(线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决定的，与通入的电流、电流改变量、电流变化率等无关，故D正确。 2．(多选)下列说法正确的是(　　) A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势 B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 解析：选AC。由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A正确；当线圈中电流反向时，相当于通过线圈的电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B、D错误；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C正确。 3．通过一个线圈的电流均匀增大时，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 解析：选D。线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，磁通量增大，C错误；自感系数由线圈本身决定，与电流大小无关，A错误；自感电动势EL＝L，与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，L一定，已知电流均匀增大，说明电流变化率恒定，故自感电动势不变，B错误，D正确。 4．把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 C．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R阻值的过程中，电流表G中有a→b的感应电流 D．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R阻值的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 解析：选D。闭合开关S的瞬间，通过B线圈的磁通量不发生变化，B线圈中不产生感应电流，故A、B错误；闭合开关S后，在增大滑动变阻器R接入电路的阻值的过程中，A线圈中的电流逐渐减小，即B线圈处于逐渐减弱的磁场中，由安培定则和楞次定律可知，电流表G中的感应电流方向为b→a，故C错误，D正确。 5．如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其阻值与R相同。由于存在自感现象，下列说法正确的是(　　) A．开关S闭合瞬间，L1、L2两灯亮度相同 B．开关S闭合时，L2灯比L1灯先亮 C．开关S闭合，电路达到稳定后，再断开开关S，L1、L2两灯同时熄灭 D．开关S闭合，电路达到稳定后，再断开开关S，L2灯立即熄灭，L1灯稍迟熄灭 解析：选D。开关S闭合瞬间，L相当于断路，L1、L2两灯同时亮，通过L1灯的电流大于通过L2灯的电流，所以L1灯比L2灯亮，故A、B错误；开关S闭合，电路达到稳定后，再断开开关S，L2灯立即熄灭，L相当于电源，与L1灯串联，L1灯稍迟熄灭，故C错误，D正确。 6．在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻RL小于灯泡的电阻R。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。下列选项，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是(　　) 解析：选B。在t＝0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RL小于灯泡的电阻R，所以通过线圈的电流大于通过灯泡的电流，在t＝t1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，且与灯泡构成新的回路，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，且电流逐渐减小为零。 7．测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路如图所示，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，将电路解体时应(　　) A．先断开S1　　　　　 B．先断开S2 C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R 解析：选B。S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表损坏，故应先断开S2。 8．(多选)(2026·云南楚雄州期末)如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡L1的阻值小于灯泡L2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L1、L2同时亮 C．断开开关S，图甲中灯泡L2的电流方向与原来相反 D．断开开关S，图乙中灯泡L2会闪亮一下再熄灭 解析：选AD。电感线圈对电流的阻碍作用是自感现象，故A正确；闭合开关S，题图甲中由于电感线圈对电流的阻碍作用，灯泡L1立刻亮，灯泡L2缓慢变亮，故B错误；断开开关S，题图甲中电感线圈L产生自感电动势，相当于新的电源，通过灯泡L2的电流方向与原来的电流方向相同，故C错误；已知灯泡L1的阻值小于灯泡L2的阻值，在题图乙中稳定时IL1>IL2，断开开关S，电感线圈L产生自感电动势，电感线圈L、灯泡L1和灯泡L2组成新的回路，自感电流从IL1开始减小，所以灯泡L2会闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确。 9.(2026·湖北宜昌市期末)某同学研究“电感现象”时设置的实验电路如图所示，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、丙两个灯泡立即同时熄灭 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，乙灯闪亮一下再熄灭 解析：选D。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零，此时甲、丙灯泡串联后与乙并联，通过L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。 10．某学校演示自感现象的两个电路图分别如图甲、乙所示，L1和L2为电感线圈。实验时发现，断开开关S1瞬间，灯A1闪亮后熄灭；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同，A2、A3为规格相同的小灯泡，则下列说法正确的是(　　) A．图甲中，A1与L1的电阻值相同 B．图甲中，闭合S1后电路稳定，A1中电流小于L1中电流 C．图乙中，滑动变阻器R接入电路的阻值大于L2的电阻值 D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与A3中电流相等 解析：选B。题图甲中，S1断开的瞬间，灯A1闪亮，是因为电路稳定时，通过L1的电流大于通过A1的电流，可知L1的电阻小于A1的电阻，故A错误，B正确；题图乙中，电路稳定后，A2与A3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L2的电阻值相同，故C错误；题图乙中，闭合S2瞬间，因L2的自感作用阻碍电流增大，L2中电流为零相当于断路，与A3中电流不相等，故D错误。 11.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3个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t＝0的时刻，闭合开关S，电路稳定后，在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下列图能定性描述电流I随时间t变化关系的是(　　) 解析：选C。闭合开关后，因为线圈与D1串联，所以电流I1会慢慢增大，而灯泡D2这一支路立即就有电流，开关断开后，因为线圈阻碍电流的减小，而且D1和D2、D3构成回路，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，且方向不变，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向，由于电路稳定时通过D1的电流I1大于通过D2的电流I2，则I2会突然变大再逐渐减小，故A、B、D错误，C正确。 12．(2026·山东东营市期末)某同学研究自感现象的电路图如图所示，A1、A2、A3为三个相同的灯泡，D为二极管，R为定值电阻，线圈L的自感系数很大，其直流电阻和电源内阻均忽略不计。下列说法正确的是(　　) A．闭合开关S后，A1立刻亮起，再逐渐变暗 B．电路稳定后，断开开关S的瞬间，A1中的电流方向与原来相反 C．电路稳定后，断开开关S的瞬间，A3立即熄灭，A2闪亮一下后逐渐熄灭 D．电路稳定后，断开开关S的瞬间，A2立即熄灭，A3闪亮一下后逐渐熄灭 解析：选D。闭合开关S后，电流从无到有，线圈L中产生感应电动势，根据楞次定律可知，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡A1逐渐亮起来，故A错误；电路稳定时，A1所在支路的电流I1大于A3所在支路的电流I3，当断开开关S的瞬间，线圈L可以看作一个电源，向外供电，其电流方向与原来通过线圈L的电流方向相同，故A1中的电流方向与原来相同，因为二极管具有单向导电性，自感电流不能通过二极管，所以A2立即熄灭，通过定值电阻R和A3的感应电流与原来反向，I1大于I3，故A3闪亮一下后逐渐熄灭，故B、C错误，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $