2024-2025学年下学期高二物理教科版期中必刷常考题之自感

第42页（共42页）2024-2025学年下学期高二物理教科版（2019）期中必刷常考题之自感一．选择题（共7小题）1．（2024秋•惠山区校级期末）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关，以下说法正确的是（）A．P比Q先熄灭 B．P闪亮后再熄灭 C．P与Q同时熄灭 D．断开开关瞬间a点的电势高于b点的电势2．（2024秋•深圳期末）如图电路中，A、B是相同的两小灯泡。L是一个带铁芯线圈，电阻可不计。调节Rx可使电路稳定时两灯都正常发光，则（）A．闭合S时，A、B灯都立刻变亮 B．断开S时，A、B灯一起慢慢熄灭 C．断开S时，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同 D．断开S时，B灯会突然闪亮一下后再熄灭3．（2025•白云区一模）随着绿色环保理念深入人心，电动汽车市场日趋火爆，电池充电技术飞速发展。如图为某科技公司利用电磁感应原理设计的无线充电桩原理示意图，若汽车以22kW的恒定功率充电，送电线圈连接u＝2202sin100πt（V）的交流电，不计能量损失，下列说法正确的是（）A．送电线圈中的电流为100A B．受电线圈中电流的频率为100Hz C．仅减小送电线圈的匝数，会增大电池端的输出电流 D．仅减小送电线圈的匝数，会减小电池端的输出电压4．（2024秋•望花区校级期末）如图所示电路图，电源电阻不计，A、B为同样的灯泡，D1、D2为两个理想二极管，自感线圈L稳定工作时电阻为RL。则下列说法正确的是（）A．闭合开关，B灯先亮，A灯不亮 B．闭合开关，A灯先亮，B灯后亮 C．断开开关，A灯立即熄灭，B灯缓慢亮起 D．断开开关，A灯立即熄灭，B灯亮起后缓慢熄灭5．（2024秋•朝阳区校级期末）物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按如图所示连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是（）A．一定有RL＝0 B．一定有RL＝RA C．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为a→b D．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为b→a6．（2024秋•通州区期末）在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为I1和I2。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．断开开关前灯泡中电流为I1 B．灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻 C．断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D．断开开关后电阻R所在支路电流如曲线b所示7．（2024秋•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a和b。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。下列变化会影响延时效果的是（）A．电源正负极颠倒 B．a线圈绕向反向 C．b线圈绕向反向 D．b线圈不闭合二．多选题（共5小题）（多选）8．（2024秋•西城区期末）图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器监测通过电感线圈L中的电流。已知电路中灯泡的电阻R1＝6Ω，定值电阻R2＝2Ω，电源电动势为6V，内阻不计。闭合开关S使电路处于稳定状态，灯泡发光。在t＝0.1s时刻断开开关S，断开开关S前后电流传感器显示电流随时间变化的图像如图乙所示。电流传感器的内阻忽略不计，根据以上信息下列说法中正确的是（）A．可以求出电感线圈的电阻 B．可以估算出断开开关后流过灯泡的电荷量 C．可以判断出断开开关后R2两端电压的变化情况 D．可以判断出断开开关后灯泡不会出现闪亮的现象（多选）9．（2024•城中区校级模拟）如图是用电流传感器（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电感线圈，其直流电阻值也为R。如图是某同学画出的在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，下列说法中正确的是（）A．甲图是开关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．乙图是开关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．丙图是开关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．丁图是开关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（多选）10．（2023秋•东湖区校级期末）如图所示，L为电感线圈、直流电阻为R，D2、D3是两个相同的小灯泡。闭合开关S，待电路稳定后，所有灯泡均正常发光。整个过程灯泡不会烧坏，L的自感系数足够大，则下列说法中正确的是（）A．闭合开关S，D1、D2立即变亮，D3逐渐变亮 B．闭合开关S，D1立即变亮，D2、D3逐渐变亮 C．电路稳定后断开开关S，D1立即熄灭，D2、D3逐渐熄灭 D．电路稳定后断开开关S，D1、D2立即熄灭，D3逐渐熄灭（多选）11．（2023秋•赣州期末）某同学为了验证自感现象，找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略），两个相同的小灯泡A和B、二极管D、开关S和电池组E等，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（）A．闭合S瞬间，A、B一起亮 B．闭合S瞬间，A比B先亮 C．闭合S待电路稳定后，B亮，A不亮 D．断开S瞬间，A亮后再逐渐熄灭（多选）12．（2023秋•台州期末）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＜u2三．解答题（共3小题）13．（2019秋•钟祥市期末）正得意呢，司机却把车停在了路边，跑到一个小超市买了一瓶水，回来系好安全带后才打火启动汽车，继续向前走。小明很奇怪，司机只是轻轻地一扭钥匙，汽油机就点火启动了，这是什么原理呢？小明立即用手机百度了一下，原来，电子点火器用到了刚学不久的自感现象！为了把原理说明白，小明设计了如下一个电路：如图所示，电池电动势为E、内阻可以忽略不计，L是一个匝数很多且有铁芯的线圈，其直流电阻为r，a、b之间的定值电阻阻值为R．然后小明设想了这样一组操作过程：先将开关S接通，电路稳定后，断开S，请你按小明的思路完成如下问题的分析：（1）断开S瞬间，试确定通过定值电阻的电流大小和方向；（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，试确定这个电源的电动势的大小；（3）若R不是一个定值电阻，而是两个彼此靠近的金属电极，试说明断开S瞬间，两电极间产生电火花的原因。14．（2024秋•浦东新区校级期末）常见电子元件电阻、电容器、电感线圈是三种常见的电子元件。这三种元件组合构成的丰富多彩的电子线路是电气化时代的基石。（1）电容式键盘是电容器的一种应用。如图甲所示，键盘上每个键子下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这样两块金属片就组成一个小电容器。该电容器的电容可用公式C＝εsd计算，其中ɛ为一常量，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。连接电源，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号，此时该电容器的A.电容不变B.极板所带的电荷量变小C.极板间的电压变小D.极板间的场强变大（2）老师在课堂上做了一个自感实验“千人震”。图乙中的电源由两节1.5V的干电池串联组成（内阻忽略不计），线圈L和几个手拉手的同学并联，先保持开关S闭合，突然把开关断开，那几个同学都有触电的感觉而抖了一下，故叫“千人震”。①当电流稳定后，线圈的电阻（填“大于”或“小于”）这几个同学的电阻。②断开开关后，通过同学的电流方向从（填“左向右”或“右向左”）。③为了使得同学触电的感觉更加强烈，请你提出两条改进实验的建议。（3）关于定值电阻、电容器、电感线圈有如下结论：①一个定值电阻R满足I=U②一个电容器的电容为C，两极板间电压为U时，储存的能量为E=12CU③一个电感线圈的自感系数为L，自感电动势E自＝LΔIΔt，式中ΔIΔt为电流变化率；通过的电流为I时，储存的能量为E′=1（4）如图丙所示，足够长的光滑金属框架竖直放置，顶端留有接口a、b，两竖直导轨间距为d。一质量为m、长度为d的金属棒始终与竖直导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直，重力加速度为g。不计空气阻力，不计框架和金属棒的电阻及电磁辐射的能量损失。①若在a、b间接入一个阻值为R的定值电阻，现从静止释放金属棒，求金属棒的最终速度大小v1；②若在a、b间接入一个电容为C的电容器，现从静止释放金属棒，求当电容器两极板间电压为U0时，金属棒下落的高度H；③若在a、b间接入一个电阻不计、自感系数为L的电感线圈，现从静止释放金属棒，求金属棒下落过程中的最大速度v2。15．（2023秋•青浦区期末）法拉第作出了关于电力场的关键性突破，发现了电磁感应现象，永远改变了人类文明。（1）在下列一些常用家用电器的使用过程中，应用电磁感应原理的是；（2）如图1为一理想变压器，原副线圈匝数比为n1：n2＝10：1，副线圈所接负载电阻为10Ω，原线圈接有效值为100V的正弦交流电，则副线圈两端电压的有效值U2＝V，原线圈中电流的有效值I1＝A，负载电阻消耗的电功率P2＝W。（3）小李同学用图2中两个电路研究通电自感和断电自感现象。图2中L是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B是额定电压为1.5V的灯泡，直流电源为一节新的干电池。请将左侧栏对电键的实验操作与右侧栏可能观察到的小灯泡的现象用直线连接起来：对电键的操作：实验过程中可能会观察到灯泡的现象：甲：电键S1由断开到闭合①慢慢变亮，然后亮度不变乙：电键S1由闭合到断开②立即变亮，然后亮度不变丙：电键S2由断开到闭合③立即变亮，然后慢慢熄灭丁：电键S2由闭合到断开④稍微变暗，然后亮度不变⑤立即熄灭⑥闪亮一下，然后熄灭（4）如图3所示，面积为0.2m2的200匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B＝（2+0.2t）T，定值电阻R1＝6Ω，线圈总电阻R2＝4Ω，则回路中电流的大小为A，a、b两点间的电势差Uab＝V。

2024-2025学年下学期高二物理教科版（2019）期中必刷常考题之自感参考答案与试题解析题号1234567答案BBADDCD一．选择题（共7小题）1．（2024秋•惠山区校级期末）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关，以下说法正确的是（）A．P比Q先熄灭 B．P闪亮后再熄灭 C．P与Q同时熄灭 D．断开开关瞬间a点的电势高于b点的电势【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】B【分析】断开开关时，线圈L发生自感，线圈L和P组成闭合回路，所以Q灯马上熄灭，L相当于电源，在电源内部电流从低电势流向高电势，根据原来开关S闭合稳定时，通过线圈L的电流和灯泡P的电流大小比较看是否会发生闪亮效果。【解答】解：ABC、断开开关时，线圈L发生自感，线圈L和P组成闭合回路，所以Q灯马上熄灭，因为线圈L的电阻很小，所以在电路稳定时，通过线圈的电流大于通过灯泡P的电流，而断开开关时，通过线圈L和灯泡P的电路中电流是从原来通过L的电流开始减小的，所以在断开开关时，通过P的电流比原来开关闭合时通过P灯的电流大，则P灯会产生闪亮效果，即P闪亮后再熄灭，故AC错误，B正确；D、断开开关瞬间，通过线圈L的电流方向不变，仍然是从做向右，线圈L相当于电源，在电源内部，电流从低电势流向高电势，即a点的电势低于b点的电势，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了对断电自感的认识，知道灯泡P发生闪亮效果的条件。2．（2024秋•深圳期末）如图电路中，A、B是相同的两小灯泡。L是一个带铁芯线圈，电阻可不计。调节Rx可使电路稳定时两灯都正常发光，则（）A．闭合S时，A、B灯都立刻变亮 B．断开S时，A、B灯一起慢慢熄灭 C．断开S时，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同 D．断开S时，B灯会突然闪亮一下后再熄灭【考点】自感线圈对电路的影响；自感现象与自感系数．【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】B【分析】闭合S时，线圈发生自感现象，通过线圈的电流逐渐增大，据此分析；断开S瞬间，线圈和两灯组成闭合回路，电路中的电流不会一下减为零，且电路中的电流从原来线圈中的电流大小开始减小的，据此分析。【解答】解：A、闭合S时，由于线圈的自感作用，一开始A灯中没有电流通过，B灯中马上有电流经过，所以B灯马上亮，随着通过线圈的电流慢慢增大，则A灯慢慢变亮，最后两灯一样亮，故A错误；BCD、断开S时，由于线圈的自感作用，通过线圈的电流方向不变，线圈L与A、B两灯组成闭合回路，此时线圈L相当于电源，所以通过B灯的电流方向与原来相反，电路中的电流从原来线圈中的电流开始减小，而因为线圈的电阻不计，两个灯泡完全相同，它们又是并联接入电路的，所以原来通过两个灯泡的电流是大小相等的，所以断开开关的瞬间，通过两灯的电流都是从原来的大小开始减小的，则B灯不会出现闪亮效果，它们一起慢慢熄灭，故B正确，CD错误。故选：B。【点评】知道闭合开关瞬间，通过线圈的电流不会一下子达到最大，断开S瞬间，线圈中的电流不会一下子减小为零。3．（2025•白云区一模）随着绿色环保理念深入人心，电动汽车市场日趋火爆，电池充电技术飞速发展。如图为某科技公司利用电磁感应原理设计的无线充电桩原理示意图，若汽车以22kW的恒定功率充电，送电线圈连接u＝2202sin100πt（V）的交流电，不计能量损失，下列说法正确的是（）A．送电线圈中的电流为100A B．受电线圈中电流的频率为100Hz C．仅减小送电线圈的匝数，会增大电池端的输出电流 D．仅减小送电线圈的匝数，会减小电池端的输出电压【考点】互感和互感现象．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理论证能力．【答案】A【分析】根据送电线圈连接u＝2202sin100πt（V）的交流电可知交流电的最大值和角速度，即可求得有效值和频率，根据P＝UI求得电流，根据电压之比与匝数成正比，根据输入功率等于输出功率即可判断。【解答】解：A、根据u＝2202sin100πt（V）交流电的最大值为Um=2202V，有效值为U=Um2=B、根据u＝2202sin100πt（V）交流电的角速度为ω＝100πrad/s，送电线圈频率为f=ω2π=100CD、输送电压与输送功率恒定，则送电线圈中电流恒定，减小送电线圈匝数，受电线圈电压增大，电流减小，CD错误；故选：A。【点评】本题主要考查了无线充电，即通过理想变压器原理，抓住电压之比与线圈的匝数成正比，输入功率等于输出功率。4．（2024秋•望花区校级期末）如图所示电路图，电源电阻不计，A、B为同样的灯泡，D1、D2为两个理想二极管，自感线圈L稳定工作时电阻为RL。则下列说法正确的是（）A．闭合开关，B灯先亮，A灯不亮 B．闭合开关，A灯先亮，B灯后亮 C．断开开关，A灯立即熄灭，B灯缓慢亮起 D．断开开关，A灯立即熄灭，B灯亮起后缓慢熄灭【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】D【分析】二极管具有单向导电性，线圈具有阻碍电流变化的作用，由此分析。【解答】解：AB．开关闭合，由于二极管的单向导通性，所以A灯先亮，B灯始终不亮，故AB错误；CD．开关K断开后，由于线圈的自感作用，会产生一个自感电动势来阻碍电流的减小，这个自感电动势会使电流继续维持一段时间，然后逐渐减小到零。此时线圈产生的感应电动势右端的电势高于左端电势，由于二极管的单向导通性，灯泡A的电流立刻为零，A灯立即熄灭，而灯泡B所在支路的二极管导通，所以B灯会闪亮一下再渐渐熄灭，故C错误，D正确。故选：D。【点评】记住自感线圈对电流突变时的阻碍：闭合开关瞬间L相当于断路，稳定后L相当于一段有电阻的导线，断开瞬间L相当于电源。5．（2024秋•朝阳区校级期末）物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按如图所示连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是（）A．一定有RL＝0 B．一定有RL＝RA C．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为a→b D．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为b→a【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】D【分析】断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭，据此分析线圈L和灯泡A的电阻大小，闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，据此分析线圈L的电阻；断开开关后，线圈相当于电源，通过线圈的电流方向不变，据此分析。【解答】解：AB、因为闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，所以RL的不可能为零，断开开关后，由于自感现象，线圈L和灯泡组成闭合回路，电路中的电流从IL开始减小，小灯泡A闪亮一下再熄灭，说明原来通过灯泡A电流小于通过线圈L的电流，即IL＞IA，根据欧姆定律可知RL＜RA，故AB错误；CD、电源左侧是正极，所以原来通过线圈L的电流方向是从左向右的，断开开关S的瞬间，由于线圈的自感作用，通过线圈的电流方向不变，线圈L与灯泡A组成闭合回路，线圈L相当于电源，则通过灯泡A的电流方向为从b到a，故D正确，C错误。故选：D。【点评】本题考查了自感现象，知道灯泡能够闪亮一下的原因是解题的关键，知道开关断开瞬间，由于自感作用，通过线圈的电流方向不变。6．（2024秋•通州区期末）在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为I1和I2。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．断开开关前灯泡中电流为I1 B．灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻 C．断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D．断开开关后电阻R所在支路电流如曲线b所示【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】C【分析】当电流变化时，电感线圈对电流有阻碍作用，电流增大，线圈阻碍其增大，电流减小，阻碍其减小；结合欧姆定律比较两个支路电阻值的大小。【解答】解：AD．断开开关S前、后的一小段时间内，通过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈L所在支路的电流如曲线a所示，断开开关后小灯泡所在支路的电流如曲线b所示，则断开开关S前，定值电阻R中的电流为I1，灯泡中的电流为I2，故AD错误；B．由题图可知，断开开关S前通过电感线圈L的电流大于通过小灯泡的电流，结合欧姆定律可知断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R和电感线圈L的总电阻，故B错误；C．断开开关S后，电感线圈L产生的自感电动势阻碍电流的减小，电感线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯泡重新组成自感回路，且断开开关S前电感线圈所在支路的总电阻小于小灯泡的总电阻，则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，故C正确。故选：C。【点评】明确断开后的电路为灯泡和电感线圈构成回路，电流变化因电感线圈的阻碍而变慢。7．（2024秋•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a和b。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。下列变化会影响延时效果的是（）A．电源正负极颠倒 B．a线圈绕向反向 C．b线圈绕向反向 D．b线圈不闭合【考点】互感和互感现象．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；推理论证能力．【答案】D【分析】图中有两个线圈，其中A线圈与电源相连，接通电路后有电流通过，会产生磁性，而B线圈无电源，开关闭合后没有电流，只有当A中的磁场发生变化时，根据电磁感应作用，B线圈才会产生感应电流，从而根据楞次定律，分析即可。【解答】解：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，如果是线圈B闭合则有感应电流，产生感应磁场，起到延时释放D的效果，如果线圈b不闭合，则b线圈中会产生感应电动势，但不产生感应电流，故不会产生延时效果。电源正负极颠倒，b线圈绕向反向，a线圈绕向反向不影响电磁感应现象的发生，都可以产生延时效果，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】该题考查楞次定律的应用，注意穿过闭合线圈的磁通量变化，线圈相当于电源，同时理解线圈b的作用是阻碍线圈a磁通量的变化。二．多选题（共5小题）（多选）8．（2024秋•西城区期末）图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器监测通过电感线圈L中的电流。已知电路中灯泡的电阻R1＝6Ω，定值电阻R2＝2Ω，电源电动势为6V，内阻不计。闭合开关S使电路处于稳定状态，灯泡发光。在t＝0.1s时刻断开开关S，断开开关S前后电流传感器显示电流随时间变化的图像如图乙所示。电流传感器的内阻忽略不计，根据以上信息下列说法中正确的是（）A．可以求出电感线圈的电阻 B．可以估算出断开开关后流过灯泡的电荷量 C．可以判断出断开开关后R2两端电压的变化情况 D．可以判断出断开开关后灯泡不会出现闪亮的现象【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定量思想；方程法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】ABC【分析】根据欧姆定律求出开关断开前线圈的直流电阻；由楞次定律判断出自感电流的方向及自感电动势的正负极，自感线圈支路总电阻小于灯泡电阻，原电流大，断开开关瞬间，小灯泡会闪亮。【解答】解：A、开关S闭合且电路稳定时流过线圈L的电流为：I0＝1.5A，由欧姆定律可得I0=UR2+RL，代入数据解得：B、由Q＝It，则I﹣t图象中I与围成的面积，t＝0.1s后曲线围成的面积表示流过线圈的电量，故B正确；C、开关闭合时，流过线圈的电流由左向右，断开开关后，线圈L、电阻R和电灯构成一闭合回路，发生自感现象，线圈的电流要保持由左向右电流方向，流进灯泡由右向左，形成回路，线圈相当于电源，线圈右端为正极，故C正确；D、RL+R2＝4Ω＜R1＝6Ω，故闭合S时，流过线圈的电流大于流过灯泡电流，断开S发生自感现象时，小灯泡会发生闪亮现象，故D错误；故选：ABC。【点评】解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用；线圈回路发生自感现象，线圈相当于电源，由电流方向判断电源正负极；是否闪亮要比较自感前后电流的变化。（多选）9．（2024•城中区校级模拟）如图是用电流传感器（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电感线圈，其直流电阻值也为R。如图是某同学画出的在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，下列说法中正确的是（）A．甲图是开关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．乙图是开关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．丙图是开关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．丁图是开关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【考点】自感现象与自感系数．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】BC【分析】电感线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，电感线圈阻碍电流增大，当电流减小时，电感线圈阻碍电流减小。【解答】解：AB、开关S由断开变为闭合，传感器2这一支路立即有电流，线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的增加，通过线圈的电流要慢慢增加，所以干路电流（通过传感器1的电流）要先与传感器2的电流相等，然后在此基础上再慢慢增加，最后达到稳定状态，故A错误，B正确；CD、开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流立即消失，而电感线圈这一支路，由于电感线圈阻碍电流的减小，该电流又通过传感器2，只是电流的方向与以前相反，然后通过传感器2的电流逐渐减小，故C正确，D错误，故选：BC。【点评】解决本题的关键掌握电感对电流的阻碍作用，当电流增大时，电感线圈阻碍电流增大，当电流减小时，电感线圈阻碍电流减小。（多选）10．（2023秋•东湖区校级期末）如图所示，L为电感线圈、直流电阻为R，D2、D3是两个相同的小灯泡。闭合开关S，待电路稳定后，所有灯泡均正常发光。整个过程灯泡不会烧坏，L的自感系数足够大，则下列说法中正确的是（）A．闭合开关S，D1、D2立即变亮，D3逐渐变亮 B．闭合开关S，D1立即变亮，D2、D3逐渐变亮 C．电路稳定后断开开关S，D1立即熄灭，D2、D3逐渐熄灭 D．电路稳定后断开开关S，D1、D2立即熄灭，D3逐渐熄灭【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】AC【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，会产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析。对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。【解答】解：AB．闭合开关S，D1、D2立即变亮，D3灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，D3灯逐渐变亮，故A正确，B错误；CD．电路稳定后断开开关S，D1立即熄灭，D3灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的减小，电流只能逐渐减小，线圈和D2、D3组成新的回路，则D2、D3逐渐熄灭，故C正确，D错误。故选：AC。【点评】本题考查含线圈的电路分析，要求学生了解线圈自感现象，结合电路结构对题目进行分析，难度适中。（多选）11．（2023秋•赣州期末）某同学为了验证自感现象，找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略），两个相同的小灯泡A和B、二极管D、开关S和电池组E等，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（）A．闭合S瞬间，A、B一起亮 B．闭合S瞬间，A比B先亮 C．闭合S待电路稳定后，B亮，A不亮 D．断开S瞬间，A亮后再逐渐熄灭【考点】自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】CD【分析】根据自感线圈对电路的影响，同时结合二极管的单向导电性和电路构造完成对电路的分析。【解答】解：ABC．用导线将它们连接成如图所示的电路，从实物图中我们可以看出两个小灯泡是间接并联关系，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以B是逐渐亮起来，电路稳定后B亮度保持不变；而A灯泡和二极管相串联，二极管阻碍由S向A的电流通过，故A灯泡一直不亮，故AB错误，C正确；D．当断开开关的瞬间，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，此时A、B串联构成回路，所以B灯泡是缓慢熄灭，A会先亮再逐渐熄灭，故D正确。故选：CD。【点评】本题主要考查了自感现象的相关应用，理解不同电学仪器在电路中的作用，结合电路构造即可完成分析。（多选）12．（2023秋•台州期末）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【考点】自感现象与自感系数．【专题】定量思想；方程法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】AD【分析】由于电感线圈的阻碍作用，通过灯D3的电流缓慢增加，待稳定后，流经灯D2和D3的电流相等，从而分析AB；根据自感分析C项，根据闭合电路欧姆定律分析解答D项。【解答】解：AB．开关S闭合后的一段时间内，由于电感线圈上分担的电压逐渐减小，则灯D3两端的电压逐渐增大，灯D3逐渐变亮，流经灯D3的电流逐渐增大，根据串并联电路的特点可知，流经灯D1的电流也是逐渐增加，故A正确，B错误；C．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和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；D．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u电路稳定后，流过D3的电流为I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u故u1＜u2故D正确。故选：AD。【点评】解决本题的关键掌握电感对电流的变化起阻碍作用，电流增大，阻碍其增大，电流减小，阻碍其减小。三．解答题（共3小题）13．（2019秋•钟祥市期末）正得意呢，司机却把车停在了路边，跑到一个小超市买了一瓶水，回来系好安全带后才打火启动汽车，继续向前走。小明很奇怪，司机只是轻轻地一扭钥匙，汽油机就点火启动了，这是什么原理呢？小明立即用手机百度了一下，原来，电子点火器用到了刚学不久的自感现象！为了把原理说明白，小明设计了如下一个电路：如图所示，电池电动势为E、内阻可以忽略不计，L是一个匝数很多且有铁芯的线圈，其直流电阻为r，a、b之间的定值电阻阻值为R．然后小明设想了这样一组操作过程：先将开关S接通，电路稳定后，断开S，请你按小明的思路完成如下问题的分析：（1）断开S瞬间，试确定通过定值电阻的电流大小和方向；（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，试确定这个电源的电动势的大小；（3）若R不是一个定值电阻，而是两个彼此靠近的金属电极，试说明断开S瞬间，两电极间产生电火花的原因。【考点】自感现象与自感系数．【专题】应用题；定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据欧姆定律确定电流大小，根据楞次定律判断电流方向。（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，根据闭合电路欧姆定律求解自感电动势大小。（3）断开S瞬间，L中产生的自感电动势很大，两个电极间的电压就会极高，因此极易击穿空气发生火花放电。【解答】解：（1）断开S前，通过L的电流为I=E由楞次定律可知，断开S后，L中的电流只能从原来的值逐渐减小，这个电流通过R，因此，断开S瞬间，通过R的电流大小为I=E（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，L和R构成的回路总电阻为（R+r），由闭合电路欧姆定律可知，L中产生的自感电动势大小为E自＝I（R+r）。代入I=E解得E自=R（3）两靠近的金属电极间电阻极大，接近无穷大，根据E自＝I（R+r）可知，断开S瞬间，L中产生的自感电动势很大，两个电极间的电压就会极高，因此极易击穿空气发生火花放电。答：（1）断开S瞬间，通过定值电阻的电流大小为Er（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，这个电源的电动势的大小为R+（3）见解析。【点评】本题考查了自感现象，解题的关键是明确通电时，自感线圈相当于断路，断电时，自感线圈相当于电源。14．（2024秋•浦东新区校级期末）常见电子元件电阻、电容器、电感线圈是三种常见的电子元件。这三种元件组合构成的丰富多彩的电子线路是电气化时代的基石。（1）电容式键盘是电容器的一种应用。如图甲所示，键盘上每个键子下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这样两块金属片就组成一个小电容器。该电容器的电容可用公式C＝εsd计算，其中ɛ为一常量，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。连接电源，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号，此时该电容器的DA.电容不变B.极板所带的电荷量变小C.极板间的电压变小D.极板间的场强变大（2）老师在课堂上做了一个自感实验“千人震”。图乙中的电源由两节1.5V的干电池串联组成（内阻忽略不计），线圈L和几个手拉手的同学并联，先保持开关S闭合，突然把开关断开，那几个同学都有触电的感觉而抖了一下，故叫“千人震”。①当电流稳定后，线圈的电阻小于（填“大于”或“小于”）这几个同学的电阻。②断开开关后，通过同学的电流方向从左向右（填“左向右”或“右向左”）。③为了使得同学触电的感觉更加强烈，请你提出两条改进实验的建议a.增加线圈的匝数线绕制线圈，这样可以增加线圈的自感系数，从而在断开开关时产生更大的自感电动势。b.适当减小同学数量，发生自感现象时，通过同学的电流更大。。（3）关于定值电阻、电容器、电感线圈有如下结论：①一个定值电阻R满足I=U②一个电容器的电容为C，两极板间电压为U时，储存的能量为E=12CU③一个电感线圈的自感系数为L，自感电动势E自＝LΔIΔt，式中ΔIΔt为电流变化率；通过的电流为I时，储存的能量为E′=1（4）如图丙所示，足够长的光滑金属框架竖直放置，顶端留有接口a、b，两竖直导轨间距为d。一质量为m、长度为d的金属棒始终与竖直导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直，重力加速度为g。不计空气阻力，不计框架和金属棒的电阻及电磁辐射的能量损失。①若在a、b间接入一个阻值为R的定值电阻，现从静止释放金属棒，求金属棒的最终速度大小v1；②若在a、b间接入一个电容为C的电容器，现从静止释放金属棒，求当电容器两极板间电压为U0时，金属棒下落的高度H；③若在a、b间接入一个电阻不计、自感系数为L的电感线圈，现从静止释放金属棒，求金属棒下落过程中的最大速度v2。【考点】自感线圈对电路的影响；电容定义式的简单应用；竖直平面内的导轨滑杆模型；自感现象与自感系数．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】（1）D；（2）①小于；②左向右；③a.增加线圈的匝数线绕制线圈，这样可以增加线圈的自感系数，从而在断开开关时产生更大的自感电动势。b.适当减小同学数量，发生自感现象时，通过同学的电流更大。（4）①金属棒的最终速度大小v1为mgR②当电容器两极板间电压为U0时，金属棒下落的高度h为m+③金属棒下落过程中的最大速度v2为gmL【分析】（1）根据该电容器的电容公式C=εSd来分析电容的变化，结合电压不变，由电容的定义式（2）只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，线圈出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉；（4）①从静止释放金属棒，金属棒做加速度减小的加速运动，当其受力平衡时速度最大，由平衡条件以及安培力公式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律相结合求金属棒的最终速度大小v1；②金属棒下落过程中，重力势能转化为金属棒的动能和电场能，根据能量守恒定律列式，结合U0＝Bdv求解金属棒下落的高度h；③金属棒速度最大时，受到的安培力与重力平衡，根据平衡条件和能量守恒定律相结合求金属棒下落过程中的最大速度v2。【解答】解：（1）A、连接电源，按下某个键时，电容器两极板间距离减小，根据该电容器的电容公式C=εSdBC、电容器与电源相连，其电压不变，由电容的定义式C=QUD、电容器的电压不变，板间距离减小，由E=Ud故选：D。（2）①当电流稳定后，由于电源是由两节1.5V的干电池串联组成，且内阻忽略不计，因此可以认为电路中的电流是稳定的。此时，线圈L和几个手拉手的同学是并联关系。由于并联电路中，各支路的电压相等，且电流与电阻成反比，因此，如果线圈的电阻大于这几个同学的电阻，那么通过线圈的电流就会小于通过同学们的电流，这与题目中“千人震”的现象不符。因为“千人震”现象说明在断开开关时，线圈中产生了较大的自感电动势，使得通过同学们的电流突然增大，从而让他们有触电的感觉。所以，只有当线圈的电阻小于这几个同学的电阻时，才能在断开开关时产生较大的自感电流，因此线圈的电阻应小于这几个同学的电阻。②断开开关后，由于线圈的自感作用，会产生一个自感电动势，这个电动势试图维持原来的电流方向。因此，通过同学们的电流方向从左向右。③为了使得同学触电的感觉更加强烈，我们可以从增加自感电动势入手或者减少同学电阻方面入手。具体来说，可以采取以下两条改进实验的建议：a.增加线圈的匝数线绕制线圈，这样可以增加线圈的自感系数，从而在断开开关时产生更大的自感电动势。b.适当减小同学数量，发生自感现象时，通过同学的电流更大。（4）①对金属棒受力分析，当金属棒受力平衡时，具有最大速度，根据平衡条件可得：mg＝F安根据安培力的计算公式可得F安＝BId根据闭合电路欧姆定律可得：I=ER②由能量守恒定律，可得：mgh=12mv2+③设金属棒下落速度为v，根据题意有Bdv=LΔIΔt，设金属棒速度达到最大值v2时，电流为I0，有mg＝BI0d，设该过程金属棒下落的高度为又BdvΔt＝LΔI可得：Bdx0＝LI0联立解得：v故答案为：（1）D；（2）①小于；②左向右；③a.增加线圈的匝数线绕制线圈，这样可以增加线圈的自感系数，从而在断开开关时产生更大的自感电动势。b.适当减小同学数量，发生自感现象时，通过同学的电流更大。（4）①金属棒的最终速度大小v1为mgR②当电容器两极板间电压为U0时，金属棒下落的高度h为m+③金属棒下落过程中的最大速度v2为gmL【点评】解题时注意自感现象，同时要明确能量转化情况，熟练运用能量守恒定律求解。15．（2023秋•青浦区期末）法拉第作出了关于电力场的关键性突破，发现了电磁感应现象，永远改变了人类文明。（1）在下列一些常用家用电器的使用过程中，应用电磁感应原理的是B；（2）如图1为一理想变压器，原副线圈匝数比为n1：n2＝10：1，副线圈所接负载电阻为10Ω，原线圈接有效值为100V的正弦交流电，则副线圈两端电压的有效值U2＝10V，原线圈中电流的有效值I1＝0.1A，负载电阻消耗的电功率P2＝10W。（3）小李同学用图2中两个电路研究通电自感和断电自感现象。图2中L是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B是额定电压为1.5V的灯泡，直流电源为一节新的干电池。请将左侧栏对电键的实验操作与右侧栏可能观察到的小灯泡的现象用直线连接起来：对电键的操作：实验过程中可能会观察到灯泡的现象：甲：电键S1由断开到闭合①慢慢变亮，然后亮度不变乙：电键S1由闭合到断开②立即变亮，然后亮度不变丙：电键S2由断开到闭合③立即变亮，然后慢慢熄灭丁：电键S2由闭合到断开④稍微变暗，然后亮度不变⑤立即熄灭⑥闪亮一下，然后熄灭（4）如图3所示，面积为0.2m2的200匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B＝（2+0.2t）T，定值电阻R1＝6Ω，线圈总电阻R2＝4Ω，则回路中电流的大小为0.8A，a、b两点间的电势差Uab＝﹣4.8V。【考点】自感线圈对电路的影响；生活中的电磁感应现象；变压器的构造与原理；法拉第电磁感应定律的内容和表达式．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；分析综合能力．【答案】（1）B；（2）10，0.1，10；（3）图见解析；（4）0.8，﹣4.8。【分析】（1）从家用电器原理角度解析；（2）根据变压器原副线圈电压与匝数关系、电流与匝数关系，结合功率公式求解；（3）根据实验原理解答；（4）根据磁感应强度和时间的关系得出磁通量变化率，结合法拉第电磁感应定律得出感应电动势的大小；根据楞次定律分析出电流的方向，根据欧姆定律计算电流；根据欧姆定律得出ab两点的势差。【解答】解：（1）电暖风机、电热毯、电烤炉利用电流的热效应工作，电磁炉利用电磁感应原理工作。故选：B；（2）根据U1代入数据可得副线圈两端电压的有效值U2＝10V副线圈中电流为I2=根据I1得I1＝0.1A负载电阻消耗的电功率P2＝U2I2＝10×1W＝10W（3）对电键的实验操作与观察到的小灯泡的现象连线图如下（4）感应电动势E=则回路中电流的大小为I=根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针电流，则b点电势高，a点电势低，所以a、b两点间的电势差Uab＝−IR1＝−0.8×6V＝−4.8V故答案为：（1）B；（2）10，0.1，10；（3）图见解析；（4）0.8，﹣4.8。【点评】本题主要考查了法拉第电磁感应定律，根据公式计算出电动势的大小，结合电路构造和欧姆定律完成分析。

考点卡片1．电容定义式的简单应用【知识点的认识】1.电容的定义式为：C=Q2.电容定义式的应用有：①知道电容器的电荷量和电压，可以计算出电容的大小。②知道电容器的电容和电压，可以计算出电容器的电荷量。③知道电容器的电容和电荷量，可以计算两极板间的电压。3.如果做出电容器电荷量随电电压变化的图像，应该是一条过原点的直线。其斜率即为电容器的电容。C=【命题方向】如图所示，彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后，两导体间的电势差为U，若两导体分别带上+2Q和﹣2Q的电荷，则它们间的电势差为（）A、2UB、4UC、8UD、16U分析：彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷后，构成成一个电容器，带电量变了后，电容未变，根据U=Q解答：电容器电量变了后，电容未变，由U=QC知，Q变为原来的两倍，电势差也变为原来的2倍。故B、C、D错，故选：A。点评：解决本题的关键是掌握电容的定义式及影响电容的因素．【解题思路点拨】C=Q2．法拉第电磁感应定律的内容和表达式【知识点的认识】法拉第电磁感应定律（1）内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。（2）公式：E＝nΔΦΔt【命题方向】下列几种说法中正确的是（）A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B、线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C、线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D、线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大分析：本题考查法拉第电磁感应定律的内容，明确电动势与磁通量的变化快慢有关．解答：根据法拉第电磁感应定律，线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大；故选：D。点评：本题要求学生能够区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量的变化率，能正确掌握法拉第电磁感应定律的内容．【解题方法点拨】1．对法拉第电磁感应定律的理解2．计算感应电动势的公式有两个：一个是E＝n△∅△t，一个是E＝Blvsinθ，计算时要能正确选用公式，一般求平均电动势选用E＝n△∅△t，求瞬时电动势选用E＝3．电磁感应现象中通过导体横截面的电量的计算：由q＝I•△t，I=ER总，E＝n△∅△t，可导出电荷量3．竖直平面内的导轨滑杆模型【知识点的认识】本考点旨在针对竖直平面内的导轨滑杆模型。模型比较复杂，可能需要综合电磁感应定律、电磁感应与电路问题的结合、电磁感应与动力学的结合、电磁感应与能量问题的结合、电磁感应与动量问题的结合等考点进行综合分析。【命题方向】如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表和一电阻R串联后再与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：（1）磁感应强度的大小B；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；（3）流经电流表电流的最大值Im．分析：（1）导体棒最终稳定时，做匀速运动，根据平衡条件和电磁感应知识可求出B；（2）由感应电动势公式E＝BLv求得速度．（3）据题意，导体棒刚进入磁场时的速度最大，由机械能守恒定律求出最大速度，再求电流的最大值Im．解答：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动，此时导体棒受到的重力和安培力平衡，则有BIL＝mg解得：B（2）感应电动势E＝BLv感应电流I解得：v（3）由题意得导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm由机械能守恒定律得，1感应电动势最大值Em＝BLvm解得Im=mg答：（1）磁感应强度的大小B为B=（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v为v=（3）流经电流表电流的最大值Im点评：本题是基础题，是电磁感应知识、闭合电路欧姆、机械能守恒定律简单的综合应用，考查基本功，不能丢分．【解题思路点拨】导轨滑杆问题是电磁感应现象的综合应用，涉及动力学、电路、能量、动量等问题，难度较大，要认真进行分析。4．互感和互感现象【知识点的认识】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，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，在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作.（3）说明：互感现象是一种常见的电磁感应现象，它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。【命题方向】互感现象时一种常见的电磁感应现象，可以发生在（）A、绕在同一铁芯上的两个线圈之间B、两个相距很远的电路之间C、两个静止的带电导体之间D、两条靠近的磁铁之间分析：解答本题应掌握：电磁感应的现象﹣﹣﹣因磁通量的变化，从而产生感应电动势，形成感应电流的现象．解答：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流，A、绕在同一铁芯上的两个线圈之间，符合题意，故A正确，B、两个相距很远的电路之间，不存在磁通量的变化，故B错误；C、两个静止的带电导体之间，不存在磁通量的变化，故C错误；D、两条靠近的磁铁之间，不存在磁通量的变化，故D错误；故选：A。点评：考查电磁感应的原理，知道互感现象的条件，注意穿过线圈的磁通量变化是判定是否发生电磁感应现象的依据．【解题思路点拨】1.互感现象是一种常见的电磁感应现象，互感现象满足电磁感应的一般规律。2.互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。收音机的“磁性天线”、变压器都利用了互感现象。3.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，这时要设法减小电路间的互感。5．自感现象与自感系数【知识点的认识】一、自感1．概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．2．表达式：E＝L△I3．自感系数L（1）相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．（2）单位：亨利（H，1mH＝10﹣3H，1μH＝10﹣6H）．4．自感电动势的方向：由楞次定律可知，自感电动势总是阻碍原来导体中电流的变化．当回路中的电流增加时，自感电动势和原来电流的方向相反；当回路中的电流减小时，自感电动势和原来电流的方向相同．自感对电路中的电流变化有阻碍作用，使电流不能突变．【命题方向】下列说法正确的是（）当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势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根据产生自感电动势的条件和楞次定律分析有无自感电动势产生及自感电动势的方向．解：A、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，故A正确；B、根据楞次定律可知，当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，故B错误；C、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，故C正确；D、当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，故D错误。故选：AC。点评：自感现象是特殊的电磁感应现象，遵循电磁感应现象的普遍规律，即楞次定律和法拉第电磁感应定律．【解题方法点拨】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：总是阻碍原电流的变化，但原电流仍在变化，只是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．自感线圈对电路的影响【知识点的认识】1.对自感现象的分析思路（1）明确通过自感线圈的电流大小的变化情况（是增大还是减小）。（2）根据“增反减同”，判断自感电动势的方向。（3）分析阻碍的结果：当电流增大时，由于自感电动势的作用，线圈中的电流逐渐增大，与线圈串联的元件中的电流也逐渐增大；当电流减小时，由于自感电动势的作用，线圈中的电流逐渐减小，与线圈串联的元件中的电流也逐渐减小。2.自感现象中，灯泡的亮度变化问题（通电自感和断电自感的比较）通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大（有铁芯）L很大（有铁芯）现象在S闭合瞬间，灯A2立即亮起来，灯A1逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A渐渐熄灭或闪亮一下再熄灭原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，使流过灯A1的电流比流过灯A2的电流增加得慢S断开时，线圈L产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；灯A中电流反向不会立即熄灭．若RL＜RA，原来的IL＞IA，则A灯熄灭前要闪亮一下．若RL≥RA，原来的电流IL≤IA，则灯A逐渐熄灭不再闪亮一下能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能【命题方向】在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮B．合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些C．断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭D．断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭分析：对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．解答：A、由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，L的电阻不能忽略，所以稳定后b比a更亮一些，故A错误，B正确；C、当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，而且亮度相同，故CD均错误．故选：B．点评：线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高．同时线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是电流变大的缘故．【解题方法点拨】1.解决自感问题的关键：（1）正确理解通电自感和断电自感现象中自感电动势对“原电流的变化”的阻碍作用，即延缓原电流的变化．（2）弄清电路的串、并联关系．（3）电感线圈在通电瞬间相当于一个阻值由很大逐渐变小的电阻，在断电瞬间相当于一个电源．在电流稳定时纯电感线圈相当于一根短路导线，非纯电感线圈相当于一定值电阻．2.判断灯泡是否闪亮的方法（1）断开开关后，灯泡是否瞬间变得更亮，取决于电路稳定时两支路中电流的大小关系，即由两支路中电阻的大小关系决定。（2）若断开开关后，线圈与灯泡不能组成闭合回路，则灯泡会立即熄灭。自感线圈直流电阻小与直流电阻不计含义不同，稳定时，前者相当于定值电阻，后者出现短路。7．生活中的电磁感应现象【知识点的认识】电磁感应在生活和生产中的应用电磁感应现象自发现之日起，便一直在改变着人们的生活．时至今日，生活中可以处处见到它的影子．无论是话筒，电磁炉，还是收音机，发电机，都是我们可以见到和听到的物品．而且，在高中物理中，我们便不断接触与其应用相关的题目，这些物品也曾作为物理试题的载体，不时出现在试卷中．现在看来，也是分外亲切．1．动圈式话筒在剧场和演讲等活动中，放大声音已经成为一种迫切的需要，而电磁感应现象的发现与应用已经成功解决了这个问题．放大声音的装置由话筒，扩音器和扬声器三部分，其中话筒是把声音转变为电信号的装置．动圈式话筒，是利用电磁感应现象制成的，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的音圈也随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就会产生感应电流，感应电流的大小和方向都变化，变化的振幅和频率由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音．如今，话筒或者麦克风已经随处可见．2．电磁炉相信有不少人都用过电磁炉加热过食物，它的方便快捷为我们的日常饮食带来很大的便利，对我们的饮食方式也产生了一定影响．电磁炉应用电磁感应原理对食品进行加热．它的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的．电磁炉的灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板，台面下边装有高频感应加热线圈、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅．电磁炉的工作过程是：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场．其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅．在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生．涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源．3．电磁感应灯电磁感应灯作为照明工具中的新发明，具有许多传统照明工具所没有的优势．它具有十万小时的高使用寿命，同时又免维护费用．而且它的光源质量更高，高显色性使物体的本身的颜色即明亮又逼真，电磁感应灯还具有更可靠的瞬间启动性能，同时低热量输出，具有更可靠的抵抗电压剧烈波动的能力，其照明也更加节能，能够减少二氧化碳排放量．同时，电磁感应灯的暖白光比黄色的钠灯更合适应用于道路照明，光照温和，可以保证道路行驶的安全性和舒适性电磁感应灯没有电极，依靠电磁感应和气体放电的基本原理而发光．没有灯丝和电极使灯泡的寿命长达100，000小时，是白炽灯的100倍，高压气体放电灯的5～15倍，紧凑荧光灯的5倍～10倍．基于上述原理，气体通过磁场放电而产生了可见光．即由电子镇流器产生的频率为230KHz，金属线圈磁环组成的电磁变压器在玻璃管（含有特殊工作气体）周围创造了磁场．由线圈引起的放电路径形成一个闭路，从而引起自由电子的加速度．这些自由电子和汞原子相碰撞而激发了电子．因为激活的电子从高能态退到低能态，他们放射出紫外线，当通过玻璃管表面的三基色荧光粉时，产生的紫外线转化成可见光．在能源危机和温室效应益发严重的今日，各国都在不断强调可持续发展的重要性．在这种大环境下，符合环保照明和绿色照明的要求的电磁感应灯，有着推广和普及的巨大潜力．暖白光这一先进的理念已经在美国、英国、比利时、挪威等国家得到了广泛应用．4．变压器变压器是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器．其输送电流的多少由用电器的功率决定．高中时期的试题中有许多相关的计算问题．变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压．变压器由铁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈．在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理．变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件．5．手机充电器对于手机，或许是现在生活中与我们联系最为紧密的电子产品之一了．给手机充电几乎是每日必做的事情，以前却从未考虑过手机充电电源的原理．所有手机充电器其实都是由一个稳定电源（主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流）加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成．它和变压器原理几近相同．6．磁带录音机自有了手机等产品之后，许多功能集于一体，录音这种功能也一并存在，磁带录音机听来或许会让