4. 互感和自感（同步讲义）物理人教版选择性必修第二册

4. 互感和自感 【知识梳理】 1 一、 互感现象 1 二、 自感现象 1 三、 磁场的能量 2 【重难探究】 2 探究1 　探究互感现象 2 探究2 探究自感现象 4 【课堂自测·基础练】 9 【素养进阶·提升练】 18 【知识梳理】 知识点1互感现象 1．互感：两个线圈之间并没有导线相连，但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。 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，如变压器就是利用互感现象制成的。 3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作。 知识点2 自感现象 1．定义：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。 2．自感电动势：由于自感而产生的感应电动势。E＝L，其中L叫作自感系数，简称自感或电感。 3．自感系数：①单位：亨利，简称亨，符号是H。 ②决定自感系数大小的因素：线圈的大小、形状、匝数，以及是否有铁芯等。 4．自感电动势对电流的作用：电流增加时，自感电动势阻碍电流的增加，电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小。线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。 5．通电自感和断电自感 电路 现象 自感电动势的作用 通电自感 接通电源的瞬间，灯泡逐渐变亮 阻碍电流的增加 断电自感 断开开关的瞬间，灯泡A逐渐熄灭 阻碍电流的减小 知识点3 磁场的能量 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。 【重难探究】 探究1 　探究互感现象 【探究导入】 在日常生活中，手机无线充电器可以不通过导线直接为手机充电。当手机放置在充电板上时，即使没有金属接触，电能也能从充电器传递到手机电池中。这一过程的背后，是两个设备内部线圈之间的特殊电磁作用在起作用。 问题 1.为什么两个没有导线连接的线圈之间也能实现能量传递？ 提示：无线充电器内部的发射线圈通有交变电流，产生变化的磁场。接收线圈处于该磁场中，由于磁场不断变化，穿过接收线圈的磁通量也随之变化，从而在其内部产生感应电动势，实现能量传递。 2.当一个线圈中的电流发生变化时，另一个线圈中为什么会产生产生电动势？ 提示： 根据电磁感应规律，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势。当一个线圈电流变化时，其磁场随之变化，该磁场穿过邻近线圈，导致磁通量变化，因而产生感应电动势。 3.这种现象是否只发生在绕在同一铁芯上的线圈之间？ 提示：这种现象不仅限于铁芯上的线圈，只要两个电路彼此靠近，且一个电路的磁场能穿过另一个电路，就可能发生互感。 4.互感现象在实际应用中有哪些积极作用？ 提示： 变压器正是利用互感实现电压变换，广泛应用于电力输送和电子设备供电中。 5.在某些电路中，互感可能带来干扰，这是为什么？ 提示： 当多个电路靠得较近时，一个电路电流变化可能在另一个电路中引起不必要的感应电动势，造成信号干扰或能量损耗，因此需采取屏蔽或布局优化来减小互感影响。 【探究归纳】 1. 互感现象定义：两个线圈之间虽无导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，其产生的变化磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感。 2. 互感电动势：由互感现象产生的感应电动势称为互感电动势。 3. 能量传递方式：利用互感可将能量从一个线圈传递到另一个线圈。 4. 应用实例：变压器是利用互感现象制成的典型设备。 5. 影响范围：互感不仅发生在共用铁芯的线圈间，也可发生于任何相互靠近的电路之间。 6. 工程影响：互感在电工和电子技术中有广泛应用，但也可能干扰电路正常工作，需设法减小。 【典例赏析】 [例1]　下列两个靠近的线圈之间最不容易产生互感现象的是（　　） A B C D 【答案】C 【详解】ABD．如图所示两个靠近的线圈在另一个线圈中的磁通量均不为零，容易产生互感现象。故ABD正确，与题意不符； C．如图所示垂直放置的两个线圈在另一个线圈中的磁通量为零，当第一个线圈中的电流变化时，第二个线圈的磁通量始终为0。故C错误，与题意相符。本题选错误的故选C 　【针对训练】 1(25-26高二上·上海浦东新·期末）电能生磁，磁也能生电，电与磁紧密联系而又相互作用，在生活及很多领域都有重要的应用。 如图甲是法拉第当年发现电磁感应现象的实验示意图。两个线圈A、B分别绕在一个铁环中，线圈A接电源，线圈B接灵敏电流计G． （1）线圈A接直流电源，当开关S闭合瞬间，G表中的电流情况为_________（选涂：A．无电流、B．方向由b指向a、C．方向由a指向b），c、d两点电势高低情况为_________（选涂：A．c点电势高、B．d点电势高、C．c、d电势一样高） （2）若测得线圈B中两端的电压随时间如图乙变化，则A线圈中的电流随时间变化可能为( ) 【答案】C B C 【解析】[1]当开关S闭合瞬间，根据右手定则线圈A中的磁场方向向上，线圈A的磁通量从无到有；线圈B的磁场向下，线圈B的磁通量从无到有，根据楞次定律，线圈B产生的电流将阻碍磁通量的增大，根据右手定则可知线圈B的电流由流向，G表中的电流由指向；故选C。 [2]线圈B的电流由流向，线圈B相当于电源，因此点电势高。故选B。 [3]由图乙可知，线圈B的电压为水平线段，最大值和最小值的绝对值相等，线圈B面积不变，因此图像的每一段直线表明线圈B的磁感应强度随时间均匀变化（为定值），正负电压表明线圈B的磁感应强度变化方向改变。根据互感原理，线圈A的磁感应强度变化情况和线圈B的变化相同，线圈A的磁感应强度和线圈A中的电流成正比，因此图乙的每一段直线反映线圈A中的电流随时间均匀变化（为定值）且图乙不同线段反映电流变化方向会发生改变。故选C。 2.（多选）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（    ） A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 【答案】AC 【详解】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误； C．根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确； D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D错误。故选AC。 探究2 探究自感现象 【探究导入】 情境探究 在日常生活中，我们经常遇到日光灯启动时缓慢变亮的现象。刚打开开关时，灯管并不是立即达到最亮，而是逐渐发光。这种现象与电路中某些元件对电流变化的“阻碍”作用有关。类似地，在含有线圈的电路中，当开关突然断开时，有时会看到短暂的闪光或火花，这背后也隐藏着一种特殊的电磁现象。 问题 1. 闭合开关瞬间，为什么与线圈串联的灯泡比另一个灯泡亮得更慢？ 提示：闭合开关瞬间，电流开始增大，线圈中的磁场也随之变化。根据电磁感应规律，变化的磁场会在原线圈中激发出感应电动势。这个电动势不是由外部电源提供的，而是由线圈自身电流变化引起的。 问题2： 线圈中的电流发生变化时，为什么会在线圈自身中产生感应电动势？ 提示： 当线圈自身电流变化时，它产生的磁场也随之变化，而变化的磁场会在线圈自身中产生感应电动势，这就是自感现象的本质。 问题3： 自感电动势的方向总是阻碍电流变化吗？依据是什么？ 提示：根据楞次定律，感应电动势总是阻碍引起它的磁通量变化。电流增加时，自感电动势方向与电流相反；电流减小时，方向相同，因此始终阻碍电流的变化。 问题4： 开关断开后，灯泡为什么会短暂闪亮一下？电流从哪里来？ 提示：断开开关后，线圈中电流减小，产生自感电动势，试图维持原有电流。此时线圈相当于临时电源，感应电流通过灯泡形成回路，导致灯泡短暂闪亮。 问题5： 为什么大功率设备断开时容易产生电火花？这与线圈的什么特性有关？ 提示：线圈匝数越多、电流越大，自感系数越大，断开时产生的自感电动势越高，可能击穿空气形成电火花。因此需使用安全开关。 力随角度的正弦变化，在垂直时最大，平行时为零。 【探究归纳】 1. 自感现象：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。 2. 自感电动势：由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。 3. 楞次定律的应用：自感电动势总是阻碍电流的增加或减小。 4.自感电动势遵从法拉第电磁感应定律，其大小为。 5.自感电动势正比于电流的变化率，即。 写成等式为，其中称为自感系数，简称自感或电感。 6自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。 电感的单位是亨利（H），常用单位有毫亨（mH）和微亨（H） [例2]（25-26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 【针对训练】 3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 【答案】D 【详解】AC．汽车上有很多钢铁，当汽车接近线圈时，相对于给线圈增加了铁芯，所以线圈的自感系数增大，感抗也增大，在电压不变的情况下，交流回路的电流将减小，所以R两端电压将减小，即c、d两端得电压将减小，AC错误； BD．汽车远离线圈时，线圈的感抗减小，交流回路的电流增大，R两端电压将变大，c、d两端得电压将增大，D正确，B错误。 故选D。 4．（多选题）某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如图12所示。如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是（　　） A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的 B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的 C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的 D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的 【答案】BC 【详解】若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的。因为输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，因此在输电过程中输电线因电流变化引起自感现象，当输电线上电流很大时，强大的自感电流有可能将钢管熔化，造成事故，所以若输送的电流是交变电流，甲方案是不可行的，而在乙方案中，两条输电线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，使自感现象的影响减弱到可以忽略不计的程度，所以若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的。 故选BC。 【课堂自测·基础练】 1．（2025·甘肃白银·三模）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。 2．（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。 3．（多选）（24-25高二下·广东广州·期末）手机无线充电以其便捷性和美观性受到很多手机用户喜欢。无线充电是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈感应出电流为手机充电。关于无线充电，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈和送电线圈的电流方向一定相反 B．无线充电过程发生的是互感现象 C．当穿过受电线圈的磁通量增加时，受电线圈有收缩的趋势 D．在无线充电底座和手机之间放一块金属板有利于提高手机充电效率 【答案】BC 【详解】ABC．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是互感现象，当穿过接收线圈的磁通量增加时，根据楞次定律可知，线圈会收缩阻碍磁通量的改变，故受电线圈有收缩的趋势，当穿过接收线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，此时受电线圈和送电线圈的电流方向相同，故A错误，BC正确； D．在底座和手机之间放金属板会产生额外的涡流损耗，反而降低传输效率，故D错误。故选BC。 4．（多选）（24-25高二下·重庆渝中·月考）经过10多年的不懈努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，一个线圈A连接电池与电键S，另一线圈B闭合并在其中一段直导线下方附近平行放置小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示。利用此实验装置，下列说法正确的是（　　） A．当合上电键S后，小磁针会抖动但最终又回到原来位置静止 B．电键S断开和闭合的瞬间，小磁针偏转的方向不一样 C．将线圈B的匝数增多，合上电键S的瞬间，小磁针抖动得更厉害 D．电池由1节换为2节，保持电键S闭合一段时间后小磁针偏转的角度更大 【答案】ABC 【详解】A．合上电键A的瞬间，A线圈突然通电，导致B线圈的磁通量发生变化，B线圈产生感应电流，小磁针发生偏转；但A线圈通电电流达稳定后，B线圈的磁通量不发生变化，B线圈无感应电流，小磁针不再发生偏转，最终又回到原来位置静止，故A正确。 B．电键S断开和闭合的瞬间，B线圈产生的感应电流方向相反，所以小磁针偏转的方向也相反，故B正确。 C．将线圈B的匝数增多，合上电键S的瞬间，根据互感原理（变压器原理），线圈B上产生的感应电流的电流强度更大，小磁针抖动得更厉害，故C正确。 D．电池由1节换为2节，保持电键S闭合一段时间后，由于A线圈通电电流强度不变，B线圈的磁通量不变，B线圈没有产生感应电流，小磁针不发生偏转，故D错误。故选ABC。 5．（24-25高二上·河南郑州·期末）如图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈和。在断开开关的时候，弹簧并不会立刻将衔铁拉起而使触头（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。下列变化会影响延时效果的是（　　） A．电源正负极颠倒 B．线圈绕向反向 C．线圈绕向反向 D．线圈不闭合 【答案】D 【详解】A．电源正负极颠倒，只会改变线圈中电流的方向，而断开开关时，延时效果是由线圈中的自感现象产生的，与电源正负极无关，所以不影响延时效果，A错误； B．线圈绕向反向，同样只是改变线圈产生的磁场方向，在断开开关时，主要是线圈的自感起延时作用，线圈绕向不影响线圈的自感，所以不影响延时效果，B错误； C．线圈绕向反向，只会改变线圈中自感电流的方向，自感电动势的大小不变，对延时效果没有影响，C错误； D．若线圈不闭合，就不会产生自感电流，那么在断开开关时，没有自感电流产生的磁场阻碍磁通量的减小，弹簧会立刻将衔铁拉起，会影响延时效果，D正确。故选D。 6．（多选）如图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。延时继电器就是因此而得名的。下列说法正确的是（　　） A．由于A线圈的自感作用，才产生延时释放D的效果 B．由于B线圈的互感作用，才产生延时释放D的效果 C．若B不闭合，则断开开关S时延时效果不明显 D．若改变B的缠绕方向，断开开关S时延时效果不明显 【答案】BC 【详解】ABC．电磁继电器的工作原理是断开开关S的时候，穿过线圈B的磁通量发生变化，如果是闭合线圈则有感应电流，产生感应磁场，起到延时释放D的效果，故A错误，BC正确； D．若改变B的缠绕方向，根据楞次定律，断开S时仍会有延时效果，故D错误。故选BC。 7．（多选）（23-24高二上·全国·期中）小张用多用表的欧姆挡测量一个带铁芯变压器线圈的电阻。小杨两手分别握住线圈裸露的两端让小张测量，测量时表针摆过了一定角度。正当小张将表笔与线圈脱离时，小杨有电击感。下列说法错误的是（　　） A．实验中小张也有电击感 B．表笔与线圈脱离前后通过小杨的电流方向不变 C．若未放置铁芯，小杨电击感减弱 D．小杨有电击感，是因为表笔与线圈脱离后流过线圈的电流突然变大 【答案】ABD 【详解】AD．当回路断开时，电流要立即减小到零，与多用电表欧姆挡的内部电池相连的变压器线圈由于自感现象会产生较大的自感电动势，小杨两手分别握住线圈裸露的两端，瞬间有高电压，所以有电击感。而小张握住了绝缘部分，与线圈不构成回路，没有电流通过，不会有电击感，故AD错误，符合题意； B．表笔与线圈脱离后，线圈发生自感，要保持的原来的电流方向，相当于电源，而小杨相当于外电路，外电路电流方向改变，故B错误，符合题意； C．若未放置铁芯，磁性减弱，自感产生感应电动势减小，所以小杨电击感减弱，故C正确，不符合题意。 故选ABD。 8．（24-25高二下·全国·课前预习）如图所示，闭合电路中一软铁定长度的螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定亮度，若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内，则在插入过程中（　　） A．灯泡变亮，螺线管缩短 B．灯泡变暗，螺线管缩短 C．灯泡变亮，螺线管伸长 D．灯泡变暗，螺线管伸长 【答案】D 【详解】当插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量增大，感觉楞次定律可知，线圈产生的自感电动势阻碍磁通量的增加，即自感电动势方向与电源电动势方向相反，则通过线圈的电流减小，灯泡变暗，由于线圈各匝上电流为同方向，将每一匝线圈均等效为一枚小磁针，根据安培定则可知，等效小磁针异名磁极相对，即线圈之间相互吸引，由于电流减小，各匝之间相互吸引力减小，则螺线管伸长。故选D。 9．（25-26高二上·北京大兴·期末）如图所示，将带铁芯的线圈L与灯泡A并联，接到电源上。先闭合开关S，电路稳定后灯泡A正常发光；然后断开开关S，灯泡A先闪亮一下，再熄灭。下列说法正确的是（　　） A．断开开关S的瞬间，通过灯泡A的电流方向为a→b B．断开开关S的瞬间，通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大 C．闭合开关S的瞬间，线圈L不会产生自感电动势 D．闭合开关S的瞬间，通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流大 【答案】B 【详解】AB．断开开关S前，线圈L中的电流为a→b，断开开关S的瞬间，线圈L产生自感电动势，阻碍线圈L中电流的变化，线圈L相当于一个电源，和灯泡A组成闭合回路，故通过灯泡A的电流方向为b→a，因灯泡A先闪亮一下，再熄灭，所以，通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大，故A错误，B正确； CD．闭合开关S的瞬间，线圈L会产生自感电动势阻碍电流的变化，所以，通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流小，故CD错误。故选B。 10．（25-26高二上·江苏·期末）在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A．和都立即熄灭 B．和都逐渐熄灭 C．逐渐熄灭，立即熄灭 D．先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 【答案】B 【详解】闭合开关S，调节电阻R1和R2，两个灯泡的亮度相同，说明两支路电流相等。断开开关S，线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，A1和A2与L、R1构成回路，因两支路电流相等，所以不会出现A1、A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭。故选B。 11．（25-26高二上·上海金山·期末）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（   ） A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 【答案】C 【详解】合上开关时，灯泡b立即发光，由于线圈L的自感作用，灯泡a缓慢变亮，即合上开关时，b先亮，a后亮，稳定时，由于线圈电阻忽略不计，并联两支路的电阻相等，通过两灯泡的电流相等，即稳定时，两灯泡的亮度相同；断开开关时，由于线圈L的自感作用，线圈相对于一个新电源，在两灯泡构成的回路中，通过灯泡a的电流逐渐减为0，由于稳定时电流相等，灯泡b不会闪亮一下，即断开开关，a、b同时缓慢熄灭。故选C。 12．（25-26高二上·辽宁大连·期末）如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，是自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下列说法正确的是（　　） A．闭合电键S瞬间A灯逐渐变亮，B灯立即亮 B．电键闭合一段时间后A灯和B灯亮度相同 C．断开电键S瞬间B灯立即熄灭 D．断开电键S瞬间A灯逐渐熄灭 【答案】C 【详解】AB．开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以A、B同时发光。由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐减小，A灯逐渐变暗，直至熄灭，而流过B的电流增大，所以B灯变亮。故AB错误； CD．断开开关S的瞬间，B灯的电流突然消失，立即熄灭；流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，维持L中的电流逐渐减小，所以A灯突然闪亮一下再熄灭，故C正确，D错误。故选C。 13．（25-26高二上·辽宁抚顺·期末）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A、B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B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B先闪亮再逐渐熄灭，选项C错误、D正确。故选D。 14．（25-26高二上·陕西西安·期末）如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（　　） A．当S闭合时，L1和L2立即变亮 B．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮 C．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 D．当S断开时，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 【答案】C 【详解】AB．由于D为理想二极管，具有单向导电性，根据图像可知，电源与二极管的负极连接，可知当S闭合时，L1一直不亮，由于线圈的自感作用，L2将逐渐变亮，故AB错误； CD．当S断开时，由于线圈的自感作用，线圈相当于一个电源，线圈中的电流将在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为0，可知当S断开时，L2逐渐熄灭，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。故选C。 【素养进阶·提升练】 1．（2025·浙江·一模）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。 2．（24-25高二下·山东临沂·期中）如图所示，线圈的自感系数为，电阻可忽略，电容器的电容为，定值电阻阻值为，电源电动势为，内阻不计，开关S处于闭合状态。时刻断开S，不计电磁波辐射，在时间内，下列说法正确的是（　　） A．电容器正在充电 B．电流逐渐增大 C．电容器板带正电 D．线圈的自感电动势正在增大 【答案】B 【详解】ABC．由题可知，电路中电流的变化如图所示 断开开关的时刻，此时电路中的电流要减小，而线圈产生的感应电动势要阻碍电流的减小，故电流的方向不变，对电容器充电，当时充电完毕，电路电流为零，之后电容器放电，电流方向与之相反，并逐渐增大，当时电容器放电完毕，电流最大，故从到这段时间内，线圈中电流方向由b到a，b板带正电，电容器两端的电压逐渐减小，电场能转化为磁场能， 电流逐渐增大，故AC错误，B正确； D．根据可知，随着电流的变化，线圈中的自感电动势逐渐减小，故D错误。故选B。 3．（23-24高二下·江苏无锡·期中）在图示电路中，电阻R和线圈L的阻值相同，L1和L2是两个完全相同的灯泡，线圈电感足够大。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，L1和L2的亮度相同 B．闭合开关瞬间， L2比L1更亮 C．断开开关后，L1慢慢熄灭，L2立即熄灭 D．断开开关后，L1和L2都慢慢熄灭 【答案】C 【详解】AB．闭合开关瞬间，由于线圈的自感，通过线圈的电流为0，即通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流与通过电阻R的电流之和，则L1比L2更亮，故AB错误； BC．断开开关后，由于线圈的自感，线圈相当于一个等效电源，线圈与灯泡L1构成新的回路，可知，断开开关后，L1慢慢熄灭，L2立即熄灭，故C正确，D错误。故选C。 4．（23-24高二下·福建福州·期中）如图所示的电路中，灯泡A1和A2的规格相同。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（　　） A．断开开关S后，A2灯闪亮后熄灭 B．断开开关S的瞬间，A1灯电流反向 C．断开开关后，两灯没有马上熄灭，是由于线圈L中存储了电能 D．重新接通电路，两个灯马上亮起 【答案】C 【详解】AB．两灯规格相同，亮度相同，则流经两灯的电流相同，断开开关S后，由于线圈产生自感电动势，流过A1和A2的电流在原来的基础上减小，A1电流方向与原电流方向相同，A2电流方向与原电流方向相反，且A2灯不会闪亮，两灯逐渐熄灭，故AB错误； C．断开开关后，磁场能向电能转化，电路中的电能来自线圈储存的磁场能，故C正确； D．重新接通电路，A2立刻亮起，由于线圈产生自感电动势，A1灯逐渐亮起，故D错误。故选C。 5．（多选）（25-26高二上·辽宁鞍山·期末）图1和图2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。下列说法正确的是（　　） A．图1中，闭合S1电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 B．图1中，A1与L1的阻值不相同 C．图2中，闭合S2电路稳定后，变阻器R连入的阻值与L2的阻值相同 D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 【答案】BC 【详解】A．图1中，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗，说明闭合S1后，待电路稳定，通过L1的电流大于A1的电流，A错误； B．图1中，闭合S1后，待电路稳定，通过L1的电流大于A1的电流，说明L1的电阻与A1的电阻不相同，B正确； C．图2中，闭合开关，灯A2逐渐变亮，而灯A3立即变亮，最终两灯的亮度相同，又知两灯电阻相同，所以变阻器R与L2的电阻值相同，C正确； D．图2中，闭合开关瞬间，两支路电阻相同，电感线圈L2对电流有阻碍作用，所以L2中电流小于变阻器R中的电流，D错误。故选BC。 6．（多选）（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 【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L1立刻亮，灯泡L2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L2的电流方向与原来的电流方向相同，故C错误； D．已知灯泡L1的阻值小于灯泡L2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L1和灯泡L2组成回路，自感电流从开始减小，所以灯泡L2会闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确。故选AD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 4. 互感和自感 【知识梳理】 1 一、 互感现象 1 二、 自感现象 1 三、 磁场的能量 2 【重难探究】 2 探究1 　探究互感现象 2 探究2 探究自感现象 4 【课堂自测·基础练】 9 【素养进阶·提升练】 18 【知识梳理】 知识点1互感现象 1．互感：两个线圈之间并没有导线相连，但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。 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，如变压器就是利用互感现象制成的。 3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作。 知识点2 自感现象 1．定义：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。 2．自感电动势：由于自感而产生的感应电动势。E＝L，其中L叫作自感系数，简称自感或电感。 3．自感系数：①单位：亨利，简称亨，符号是H。 ②决定自感系数大小的因素：线圈的大小、形状、匝数，以及是否有铁芯等。 4．自感电动势对电流的作用：电流增加时，自感电动势阻碍电流的增加，电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小。线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。 5．通电自感和断电自感 电路 现象 自感电动势的作用 通电自感 接通电源的瞬间，灯泡逐渐变亮 阻碍电流的增加 断电自感 断开开关的瞬间，灯泡A逐渐熄灭 阻碍电流的减小 知识点3 磁场的能量 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。 【重难探究】 探究1 　探究互感现象 【探究导入】 在日常生活中，手机无线充电器可以不通过导线直接为手机充电。当手机放置在充电板上时，即使没有金属接触，电能也能从充电器传递到手机电池中。这一过程的背后，是两个设备内部线圈之间的特殊电磁作用在起作用。 问题 1.为什么两个没有导线连接的线圈之间也能实现能量传递？ 提示：无线充电器内部的发射线圈通有交变电流，产生变化的磁场。接收线圈处于该磁场中，由于磁场不断变化，穿过接收线圈的磁通量也随之变化，从而在其内部产生感应电动势，实现能量传递。 2.当一个线圈中的电流发生变化时，另一个线圈中为什么会产生产生电动势？ 提示： 根据电磁感应规律，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势。当一个线圈电流变化时，其磁场随之变化，该磁场穿过邻近线圈，导致磁通量变化，因而产生感应电动势。 3.这种现象是否只发生在绕在同一铁芯上的线圈之间？ 提示：这种现象不仅限于铁芯上的线圈，只要两个电路彼此靠近，且一个电路的磁场能穿过另一个电路，就可能发生互感。 4.互感现象在实际应用中有哪些积极作用？ 提示： 变压器正是利用互感实现电压变换，广泛应用于电力输送和电子设备供电中。 5.在某些电路中，互感可能带来干扰，这是为什么？ 提示： 当多个电路靠得较近时，一个电路电流变化可能在另一个电路中引起不必要的感应电动势，造成信号干扰或能量损耗，因此需采取屏蔽或布局优化来减小互感影响。 【探究归纳】 1. 互感现象定义：两个线圈之间虽无导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，其产生的变化磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感。 2. 互感电动势：由互感现象产生的感应电动势称为互感电动势。 3. 能量传递方式：利用互感可将能量从一个线圈传递到另一个线圈。 4. 应用实例：变压器是利用互感现象制成的典型设备。 5. 影响范围：互感不仅发生在共用铁芯的线圈间，也可发生于任何相互靠近的电路之间。 6. 工程影响：互感在电工和电子技术中有广泛应用，但也可能干扰电路正常工作，需设法减小。 【典例赏析】 [例1]　下列两个靠近的线圈之间最不容易产生互感现象的是（　　） A B C D 　【针对训练】 1(25-26高二上·上海浦东新·期末）电能生磁，磁也能生电，电与磁紧密联系而又相互作用，在生活及很多领域都有重要的应用。 如图甲是法拉第当年发现电磁感应现象的实验示意图。两个线圈A、B分别绕在一个铁环中，线圈A接电源，线圈B接灵敏电流计G． （1）线圈A接直流电源，当开关S闭合瞬间，G表中的电流情况为_________（选涂：A．无电流、B．方向由b指向a、C．方向由a指向b），c、d两点电势高低情况为_________（选涂：A．c点电势高、B．d点电势高、C．c、d电势一样高） （2）若测得线圈B中两端的电压随时间如图乙变化，则A线圈中的电流随时间变化可能为( ) 2.（多选）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（    ） A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 探究2 探究自感现象 【探究导入】 情境探究 在日常生活中，我们经常遇到日光灯启动时缓慢变亮的现象。刚打开开关时，灯管并不是立即达到最亮，而是逐渐发光。这种现象与电路中某些元件对电流变化的“阻碍”作用有关。类似地，在含有线圈的电路中，当开关突然断开时，有时会看到短暂的闪光或火花，这背后也隐藏着一种特殊的电磁现象。 问题 1. 闭合开关瞬间，为什么与线圈串联的灯泡比另一个灯泡亮得更慢？ 提示：闭合开关瞬间，电流开始增大，线圈中的磁场也随之变化。根据电磁感应规律，变化的磁场会在原线圈中激发出感应电动势。这个电动势不是由外部电源提供的，而是由线圈自身电流变化引起的。 问题2： 线圈中的电流发生变化时，为什么会在线圈自身中产生感应电动势？ 提示： 当线圈自身电流变化时，它产生的磁场也随之变化，而变化的磁场会在线圈自身中产生感应电动势，这就是自感现象的本质。 问题3： 自感电动势的方向总是阻碍电流变化吗？依据是什么？ 提示：根据楞次定律，感应电动势总是阻碍引起它的磁通量变化。电流增加时，自感电动势方向与电流相反；电流减小时，方向相同，因此始终阻碍电流的变化。 问题4： 开关断开后，灯泡为什么会短暂闪亮一下？电流从哪里来？ 提示：断开开关后，线圈中电流减小，产生自感电动势，试图维持原有电流。此时线圈相当于临时电源，感应电流通过灯泡形成回路，导致灯泡短暂闪亮。 问题5： 为什么大功率设备断开时容易产生电火花？这与线圈的什么特性有关？ 提示：线圈匝数越多、电流越大，自感系数越大，断开时产生的自感电动势越高，可能击穿空气形成电火花。因此需使用安全开关。 力随角度的正弦变化，在垂直时最大，平行时为零。 【探究归纳】 1. 自感现象：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。 2. 自感电动势：由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。 3. 楞次定律的应用：自感电动势总是阻碍电流的增加或减小。 4.自感电动势遵从法拉第电磁感应定律，其大小为。 5.自感电动势正比于电流的变化率，即。 写成等式为，其中称为自感系数，简称自感或电感。 6自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。 电感的单位是亨利（H），常用单位有毫亨（mH）和微亨（H） [例2]（25-26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 【针对训练】 3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 4．（多选题）某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如图12所示。如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是（　　） A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的 B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的 C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的 D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的 【课堂自测·基础练】 1．（2025·甘肃白银·三模）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 2．（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 3．（多选）（24-25高二下·广东广州·期末）手机无线充电以其便捷性和美观性受到很多手机用户喜欢。无线充电是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈感应出电流为手机充电。关于无线充电，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈和送电线圈的电流方向一定相反 B．无线充电过程发生的是互感现象 C．当穿过受电线圈的磁通量增加时，受电线圈有收缩的趋势 D．在无线充电底座和手机之间放一块金属板有利于提高手机充电效率 4．（多选）（24-25高二下·重庆渝中·月考）经过10多年的不懈努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，一个线圈A连接电池与电键S，另一线圈B闭合并在其中一段直导线下方附近平行放置小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示。利用此实验装置，下列说法正确的是（　　） A．当合上电键S后，小磁针会抖动但最终又回到原来位置静止 B．电键S断开和闭合的瞬间，小磁针偏转的方向不一样 C．将线圈B的匝数增多，合上电键S的瞬间，小磁针抖动得更厉害 D．电池由1节换为2节，保持电键S闭合一段时间后小磁针偏转的角度更大 5．（24-25高二上·河南郑州·期末）如图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈和。在断开开关的时候，弹簧并不会立刻将衔铁拉起而使触头（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。下列变化会影响延时效果的是（　　） A．电源正负极颠倒 B．线圈绕向反向 C．线圈绕向反向 D．线圈不闭合 6．（多选）如图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。延时继电器就是因此而得名的。下列说法正确的是（　　） A．由于A线圈的自感作用，才产生延时释放D的效果 B．由于B线圈的互感作用，才产生延时释放D的效果 C．若B不闭合，则断开开关S时延时效果不明显 D．若改变B的缠绕方向，断开开关S时延时效果不明显 7．（多选）（23-24高二上·全国·期中）小张用多用表的欧姆挡测量一个带铁芯变压器线圈的电阻。小杨两手分别握住线圈裸露的两端让小张测量，测量时表针摆过了一定角度。正当小张将表笔与线圈脱离时，小杨有电击感。下列说法错误的是（　　） A．实验中小张也有电击感 B．表笔与线圈脱离前后通过小杨的电流方向不变 C．若未放置铁芯，小杨电击感减弱 D．小杨有电击感，是因为表笔与线圈脱离后流过线圈的电流突然变大 8．（24-25高二下·全国·课前预习）如图所示，闭合电路中一软铁定长度的螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定亮度，若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内，则在插入过程中（　　） A．灯泡变亮，螺线管缩短 B．灯泡变暗，螺线管缩短 C．灯泡变亮，螺线管伸长 D．灯泡变暗，螺线管伸长 9．（25-26高二上·北京大兴·期末）如图所示，将带铁芯的线圈L与灯泡A并联，接到电源上。先闭合开关S，电路稳定后灯泡A正常发光；然后断开开关S，灯泡A先闪亮一下，再熄灭。下列说法正确的是（　　） A．断开开关S的瞬间，通过灯泡A的电流方向为a→b B．断开开关S的瞬间，通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大 C．闭合开关S的瞬间，线圈L不会产生自感电动势 D．闭合开关S的瞬间，通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流大 10．（25-26高二上·江苏·期末）在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A．和都立即熄灭 B．和都逐渐熄灭 C．逐渐熄灭，立即熄灭 D．先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 11．（25-26高二上·上海金山·期末）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（   ） A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 12．（25-26高二上·辽宁大连·期末）如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，是自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下列说法正确的是（　　） A．闭合电键S瞬间A灯逐渐变亮，B灯立即亮 B．电键闭合一段时间后A灯和B灯亮度相同 C．断开电键S瞬间B灯立即熄灭 D．断开电键S瞬间A灯逐渐熄灭 13．（25-26高二上·辽宁抚顺·期末）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 14．（25-26高二上·陕西西安·期末）如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（　　） A．当S闭合时，L1和L2立即变亮 B．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮 C．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 D．当S断开时，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 【素养进阶·提升练】 1．（2025·浙江·一模）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． 2．（24-25高二下·山东临沂·期中）如图所示，线圈的自感系数为，电阻可忽略，电容器的电容为，定值电阻阻值为，电源电动势为，内阻不计，开关S处于闭合状态。时刻断开S，不计电磁波辐射，在时间内，下列说法正确的是（　　） A．电容器正在充电 B．电流逐渐增大 C．电容器板带正电 D．线圈的自感电动势正在增大 3．（23-24高二下·江苏无锡·期中）在图示电路中，电阻R和线圈L的阻值相同，L1和L2是两个完全相同的灯泡，线圈电感足够大。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，L1和L2的亮度相同 B．闭合开关瞬间， L2比L1更亮 C．断开开关后，L1慢慢熄灭，L2立即熄灭 D．断开开关后，L1和L2都慢慢熄灭。 4．（23-24高二下·福建福州·期中）如图所示的电路中，灯泡A1和A2的规格相同。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（　　） A．断开开关S后，A2灯闪亮后熄灭 B．断开开关S的瞬间，A1灯电流反向 C．断开开关后，两灯没有马上熄灭，是由于线圈L中存储了电能 D．重新接通电路，两个灯马上亮起 5．（多选）（25-26高二上·辽宁鞍山·期末）图1和图2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。下列说法正确的是（　　） A．图1中，闭合S1电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 B．图1中，A1与L1的阻值不相同 C．图2中，闭合S2电路稳定后，变阻器R连入的阻值与L2的阻值相同 D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 6．（多选）（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 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $