人教版(新教材)高中物理选择性必修2学案：第4节 互感和自感

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE1第4节互感和自感核心素养目标物理观念了解互感和自感现象。了解自感系数由哪些因素决定。科学思维理解互感和自感现象产生的机理，能解释有关现象。科学探究通过实验，观察开关闭合和断开时灯泡的发光情况。科学态度与责任在生产和生活中，能利用和防止互感和自感现象。知识点一互感现象〖观图助学〗法拉第发现电磁感应现象的电路如图所示，利用的就是互感现象。所以互感是电磁感应现象的一种。1.互感：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，在电力工程和电子电路中，有时会影响电路的正常工作。〖思维拓展〗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？〖提*示〗(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。互感是一种常见的电磁感应现象，它不仅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相互靠近的电路之间。知识点二自感现象〖观图助学〗让几位同学“串联”在电路中，电源只需1节干电池即可。闭合开关S前，学生的体验——“无感觉”；闭合开关S后，学生的体验——“无感觉”；断开开关S瞬间，同学突然受到电击——“迅速收回双手”。这是为什么呢？1.定义：当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的变化的磁场也在线圈本身激发出感应电动势的现象叫自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。2.自感系数(1)自感电动势的大小：E＝Leq\f(ΔI,Δt)，式中L是比例系数，叫作自感系数，简称自感或电感。(2)决定因素：线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等。(3)单位：亨利，简称亨，符号是H。常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。〖思考判断〗(1)自感现象中，感应电流方向一定和原电流方向相反。(×)(2)线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大。(×)(3)对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大。(√)(4)一个线圈中的电流均匀增大，自感电动势也均匀增大。(×)断开开关S，线圈中电流变小，线圈中产生自感电流以阻碍电路中原电流的减小，所以人会受到电击。自感电动势的产生同样遵从法拉第电磁感应定律，只是磁场的变化是由电路变化引起的。线圈的长度越长，截面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多。知识点三磁场的能量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.电的“惯性”：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。核心要点对互感现象的理解〖要点归纳〗1.互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅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相互靠近的电路之间。2.互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。变压器就是利用互感现象制成的。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，这时要求设法减小电路间的互感。〖试题案例〗〖例1〗(多选)如图所示是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，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()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，延时将变化〖解析〗线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失。当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以选项B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以选项C正确，D错误。〖答案〗BC〖针对训练1〗在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1处，现把它从1扳到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→PB.先由Q→P，再由P→QC.由Q→PD.由P→Q〖解析〗开关由1扳到2，线圈A中电流产生的磁场由右变为向左，即线圈B中磁场向右，先减小后反向增加，由楞次定律可得R中电流由Q→P，C正确。〖答案〗C核心要点对自感现象的理解〖要点归纳〗1.自感现象问题的处理技巧(1)通电自感：线圈相当于一个变化的电阻——阻值由无穷大逐渐减小，通电瞬间自感线圈处相当于断路。(2)断电自感：断电时自感线圈处相当于电源，自感电动势由某值逐渐减小到0。(3)电流稳定时，理想的自感线圈相当于导线，非理想的自感线圈相当于定值电阻。2.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：当电流增强时，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。〖试题案例〗〖例2〗(多选)如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A.在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B.在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C.在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D.在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗〖解析〗题图甲所示电路中，灯A和线圈L串联，电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过R、A形成回路，灯A逐渐变暗，选项A正确，B错误；题图乙所示电路中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，通过灯A的电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不给灯供电，而线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流比原来大，A将变得更亮，然后逐渐变暗，选项C错误，D正确。〖答案〗AD〖例3〗(多选)如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是()A.在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A、B灯均逐渐亮起来B.在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来C.闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A、B灯均不会立即熄灭D.闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A灯不会立即熄灭，而B灯立即熄灭〖解析〗在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，由于线圈的自感现象，出现自感电动势阻碍电流的增大，则A灯立即亮，B灯逐渐亮，A错误，B正确；当同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1断开，B灯立即熄灭，因自感现象，L与A组成回路，A灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭，故选项C错误，D正确。〖答案〗BD方法总结(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。(3)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。〖例4〗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()思路点拨本题主要考查通电自感与断电自感，解题时应先分析通过灯泡的电流，然后根据电流的变化情况得出灯泡两端电压的变化情况。〖解析〗开关S闭合的瞬间，由于电感L的阻碍作用，R与L组成的支路相当于断路，之后L的阻碍作用不断减小，相当于外电路并联部分的电阻不断减小，根据闭合电路欧姆定律，有I＝eq\f(E,R外＋r)，可知整个电路中的总电流不断增大，由U内＝Ir得内电压不断增大，由UAB＝E－Ir得路端电压UAB不断减小。电路稳定后，因为R的阻值大于灯泡D的阻值，所以流过L支路的电流小于流过灯泡D的电流。当开关断开时，由于电感L的自感作用，流过灯泡D的电流立即与L中的电流相等，与灯泡中原来的电流方向相反且逐渐减小，即UAB反向且逐渐减小，选项B正确。〖答案〗B〖针对训练2〗如图甲和乙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〖解析〗题图甲中，稳定时通过A1的电流记为I1，通过L1的电流记为IL1，S1断开瞬间，A1突然变亮，可知IL1＞I1，因此A1和L1电阻不相等，所以A、B错误；题图乙中，闭合S2时，由于自感作用，通过L2与A2的电流I2会逐渐增大，而通过R与A3的电流I3立即变大，因此电流不相等，所以D错误；由于最终A2与A3亮度相同，所以两支路电流I相同，根据部分电路欧姆定律，两支路电压U与电流I均相同，所以两支路电阻相同，由于A2、A3完全相同，故变阻器R与L2的电阻值相同，所以C正确。〖答案〗C〖针对训练3〗(多选)如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源。t＝0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S。I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流，规定图中箭头所示的方向为电流正方向，图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()〖解析〗开关S闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，所以电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以I1慢慢减小，最后稳定时电感相当于一根导线，I1为0，断开开关S，电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电灯D1，其方向与规定图示流过电灯D1的方向相反，I1慢慢减小最后为0，故A正确，B错误；开关S闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以I2慢慢增大，最后稳定，断开开关S，原来通过D2的电流立即消失，故C正确，D错误。〖答案〗AC1.(自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势大小的说法正确的是()A.电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B.电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大〖解析〗电感一定时，电流变化越快，eq\f(ΔI,Δt)越大，由E＝Leq\f(ΔI,Δt)知，自感电动势越大，选项A错误，B正确；线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，选项C错误；当通过线圈的电流最大时，电流的变化率为零，自感电动势为零，选项D错误。〖答案〗B2.(两种自感现象)(多选)如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法正确的是()A.合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮B.合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会熄灭D.断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭〖解析〗S闭合接通电路时，A2支路中的电流立即达到最大，A2先亮；由于线圈的自感作用，A1支路电流增加的慢，A1后亮。A1中的电流稳定后，线圈的阻碍作用消失，A1与A2并联，亮度一样，选项A正确，B错误；S断开时，L和A1、A2组成串联的闭合回路，A1和A2亮度一样，由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失，使A1和A2过一会才熄灭，故选项C错误，D正确。〖答案〗AD3.(自感的图像分析)如图中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、开关S1、S2和电池E构成闭合回路，开关S1和S2开始都处在断开状态。设在t＝0时刻，接通开关S1，经过一段时间，在t＝t1时刻，再接通开关S2，则能较准确表示电阻R两端的电势差Uab随时间t变化的图线的是()〖解析〗在t＝0时刻，接通开关S1，由于通电自感现象，电阻R的电流逐渐增大，故Uab随时间t逐渐增大，在t＝t1时刻，再接通开关S2，则线圈与R构成的部分电路被短路，但由于线圈的断电自感，该部分电路的电流要逐渐减小，故Uab随时间t逐渐减小，由楞次定律可知电势差方向不变，A正确。〖答案〗A第4节互感和自感核心素养目标物理观念了解互感和自感现象。了解自感系数由哪些因素决定。科学思维理解互感和自感现象产生的机理，能解释有关现象。科学探究通过实验，观察开关闭合和断开时灯泡的发光情况。科学态度与责任在生产和生活中，能利用和防止互感和自感现象。知识点一互感现象〖观图助学〗法拉第发现电磁感应现象的电路如图所示，利用的就是互感现象。所以互感是电磁感应现象的一种。1.互感：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，在电力工程和电子电路中，有时会影响电路的正常工作。〖思维拓展〗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？〖提*示〗(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。互感是一种常见的电磁感应现象，它不仅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相互靠近的电路之间。知识点二自感现象〖观图助学〗让几位同学“串联”在电路中，电源只需1节干电池即可。闭合开关S前，学生的体验——“无感觉”；闭合开关S后，学生的体验——“无感觉”；断开开关S瞬间，同学突然受到电击——“迅速收回双手”。这是为什么呢？1.定义：当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的变化的磁场也在线圈本身激发出感应电动势的现象叫自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。2.自感系数(1)自感电动势的大小：E＝Leq\f(ΔI,Δt)，式中L是比例系数，叫作自感系数，简称自感或电感。(2)决定因素：线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等。(3)单位：亨利，简称亨，符号是H。常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。〖思考判断〗(1)自感现象中，感应电流方向一定和原电流方向相反。(×)(2)线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大。(×)(3)对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大。(√)(4)一个线圈中的电流均匀增大，自感电动势也均匀增大。(×)断开开关S，线圈中电流变小，线圈中产生自感电流以阻碍电路中原电流的减小，所以人会受到电击。自感电动势的产生同样遵从法拉第电磁感应定律，只是磁场的变化是由电路变化引起的。线圈的长度越长，截面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多。知识点三磁场的能量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.电的“惯性”：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。核心要点对互感现象的理解〖要点归纳〗1.互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅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相互靠近的电路之间。2.互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。变压器就是利用互感现象制成的。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，这时要求设法减小电路间的互感。〖试题案例〗〖例1〗(多选)如图所示是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，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()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，延时将变化〖解析〗线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失。当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以选项B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以选项C正确，D错误。〖答案〗BC〖针对训练1〗在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1处，现把它从1扳到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→PB.先由Q→P，再由P→QC.由Q→PD.由P→Q〖解析〗开关由1扳到2，线圈A中电流产生的磁场由右变为向左，即线圈B中磁场向右，先减小后反向增加，由楞次定律可得R中电流由Q→P，C正确。〖答案〗C核心要点对自感现象的理解〖要点归纳〗1.自感现象问题的处理技巧(1)通电自感：线圈相当于一个变化的电阻——阻值由无穷大逐渐减小，通电瞬间自感线圈处相当于断路。(2)断电自感：断电时自感线圈处相当于电源，自感电动势由某值逐渐减小到0。(3)电流稳定时，理想的自感线圈相当于导线，非理想的自感线圈相当于定值电阻。2.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：当电流增强时，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。〖试题案例〗〖例2〗(多选)如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A.在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B.在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C.在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D.在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗〖解析〗题图甲所示电路中，灯A和线圈L串联，电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过R、A形成回路，灯A逐渐变暗，选项A正确，B错误；题图乙所示电路中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，通过灯A的电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不给灯供电，而线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流比原来大，A将变得更亮，然后逐渐变暗，选项C错误，D正确。〖答案〗AD〖例3〗(多选)如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是()A.在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A、B灯均逐渐亮起来B.在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来C.闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A、B灯均不会立即熄灭D.闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A灯不会立即熄灭，而B灯立即熄灭〖解析〗在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，由于线圈的自感现象，出现自感电动势阻碍电流的增大，则A灯立即亮，B灯逐渐亮，A错误，B正确；当同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1断开，B灯立即熄灭，因自感现象，L与A组成回路，A灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭，故选项C错误，D正确。〖答案〗BD方法总结(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。(3)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。〖例4〗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()思路点拨本题主要考查通电自感与断电自感，解题时应先分析通过灯泡的电流，然后根据电流的变化情况得出灯泡两端电压的变化情况。〖解析〗开关S闭合的瞬间，由于电感L的阻碍作用，R与L组成的支路相当于断路，之后L的阻碍作用不断减小，相当于外电路并联部分的电阻不断减小，根据闭合电路欧姆定律，有I＝eq\f(E,R外＋r)，可知整个电路中的总电流不断增大，由U内＝Ir得内电压不断增大，由UAB＝E－Ir得路端电压UAB不断减小。电路稳定后，因为R的阻值大于灯泡D的阻值，所以流过L支路的电流小于流过灯泡D的电流。当开关断开时，由于电感L的自感作用，流过灯泡D的电流立即与L中的电流相等，与灯泡中原来的电流方向相反且逐渐减小，即UAB反向且逐渐减小，选项B正确。〖答案〗B〖针对训练2〗如图甲和乙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〖解析〗题图甲中，稳定时通过A1的电流记为I1，通过L1的电流记为IL1，S1断开瞬间，A1突然变亮，可知IL1＞I1，因此A1和L1电阻不相等，所以A、B错误；题图乙中，闭合S2时，由于自感作用，通过L2与A2的电流I2会逐渐增大，而通过R与A3的电流I3立即变大，因此电流不相等，所以D错误；由于最终A2与A3亮度相同，所以两支路电流I相同，根据部分电路欧姆定律，两支路电压U与电流I均相同，所以两支路电阻相同，由于A2、A3完全相同，故变阻器R与L2的电阻值相同，所以C正确。〖答案〗C〖针对训练3〗(多选)如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源。t＝0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S。I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流，规定图中箭头所示的方向为电流正方向，图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()〖解析〗开关S闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，所以电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以I1慢慢减小，最后稳定时电