专题06 自感、互感与涡流——教师版
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专题6 自感、互感与涡流(教师版)
一、目标要求
二、知识点解析
1.互感与自感
(1)互感
①现象:如图所示电路中,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,这种现象叫做互感现象.
②互感电动势:在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势.
(2)自感
①现象
如图(a)所示,闭合开关S瞬间,灯泡并不会直接变亮,而是会随着时间推移逐渐变亮,最后稳定;如图(b)所示,断开开关S瞬间,灯泡不会直接熄灭,而是会随着时间推移逐渐变暗,最终熄灭.
②定义:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.
③原理:由法拉第电磁感应定律知道,穿过线圈的磁通量发生变化时,线圈中就产生感应电动势.在自感现象中,由于流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生自感电动势.在图11(a)中,闭合开关瞬间电流增大,则线圈会产生与电流方向相反的感应电动势,阻碍电流的增大;在图11(b)中,断开开关S 瞬间流经线圈的电流减小,则线圈会产生与电流方向相同的感应电动势,阻碍电流的减小.
④自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势称为自感电动势,大小I
E L t
∆=∆,其中L 表示线圈的自感系数,
I
t
∆∆表示电流的变化率. ⑤自感系数
自感系数是表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量,简称为自感或电感,用L 表示.
a .大小:线圈的长度越长,线圈的截面积越大,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.
b .单位:亨利(符号H ),1亨310=毫亨610=微亨,361H 10mH 10μH ==. 2.涡流、电磁阻尼与电磁驱动 (1)涡流 ①定义
当线圈中电流随时间发生变化时,由于电磁感应,线圈附近的其他导体都会产生感应电流.这样的感应电流看上去像水中的漩涡,因此称为涡电流,简称涡流,如图所示.
②影响涡流大小的因素
线圈中电流变化越快(即激发涡流的原磁场变化越快),导体的电阻率越小,则导体内的涡流越大.
③应用
a.金属冶炼:将金属置于冶炼炉内,冶炼炉外有线圈,当线圈中通以高频交流电时,炉内金属产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化;
b.金属探测器:探测器内部有线圈,通以一定频率的电流,若探测器周围存在金属,则线圈内变化的电流所激发的变化磁场使金属产生涡流,涡流的磁场反过来影响探测器的电流,使仪器报警.
(2)电磁阻尼
①定义:导体与磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力的作用,安培力总是阻碍导体的运动,这种现象被称为电磁阻尼.
②实例分析
a.如图所示,电流计的框架一般用铝制成,线圈缠绕在铝框上,这是由于当有电流通过线圈时,线圈在永磁铁的磁场所给的安培力下带动指针和铝框转动,铝框转动时会产生感应电流,使铝框受安培力作用,而这个安培力阻碍铝框的运动,因此铝框能很快地停下来,这就是指针在摆动后能迅速稳定的原因.
b.微安表在运输途中应将输入和输出的接线柱用导线连接在一起,这样即使发生晃动,微安表的指针也会因为闭合线圈发生电磁阻尼而很快停止.
(3)电磁驱动
①定义:当磁体相对于导体运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来,这种现象被称为电磁驱动.
②实例分析
如图所示,可绕支点转动的铝框放置于蹄形磁铁的两个磁极之间,转动把手使磁铁旋转,发现铝框也跟随磁铁转动,转动方向与磁铁转动方向一致,但转速小于磁铁转动,即同向异步.这是由于当磁铁转动时,通过铝框的磁通量发生变化,铝框中产生感应电流,根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流使铝框受安培力作用,跟随磁铁一起转动.
三、考查方向
题型1:自感的闪亮问题
典例一:如图所示,灯光A、B完全相同,L是自感系数很大的线圈,其自身电阻与定值电阻R相等,下列说法正确的是( )
A.闭合电键S瞬间,灯泡A、B立即发光
B.闭合电键S,当电路稳定后,灯泡A、B的亮度不同
C.断开电键S时,灯泡A缓慢熄灭,灯泡B立即熄灭
D.断开电键S时,灯泡A、B均缓慢熄灭,流过灯泡B的电流方向与原来相反
题型2:互感现象
典例二:(2020•天津•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
题型3:自感现象中的图像问题
典例三:(2010•北京)在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡
L和2L,分别串联一个带铁芯的电感
1
线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使
L和2L发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流
1
均为I.然后,断开S.若t'时刻再闭合S,则在t'前后的一小段时间内,正确反映流过
L的电流1L、流过
1
L的电流2l随时间t变化的图象是()
2
A.B.C.D.
题型4:涡流与电磁阻尼
典例四:(2020•新课标Ⅱ)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()
A.库仑B.霍尔C.洛伦兹D.法拉第
四、模拟训练
一、基础练习
1.如图所示,L为一个自感系数很大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是( )
A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭
B.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
C.小灯立即亮,小灯立即熄灭
D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
2.(多选)如下图所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A,B是两个相同的灯泡,下列说法中正确的是()
A.S闭合后,A,B同时发光且亮度不变
B.S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭
C.S断开的瞬间,A,B同时熄灭
D.S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭
3.如图所示是研究自感实验的电路图,甲、乙是两个规格相同的小灯泡,电源内阻不可忽略.实验开始前先闭合开关S1、S2,使电路稳定,两个小灯泡亮度相同.下列说法正确的是( )
A.仅将S2断开,甲亮度不变B.仅将S2断开,甲逐渐变得更亮
C.仅将S1断开,乙立刻熄灭D.仅将S1断开,乙的电流方向不变
4.如图所示,A、B是两个相同的小灯泡,L是自感系数很大的线圈,线圈的直流电阻不计,定值电阻R阻值与灯泡相同,下列说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,A、B两灯亮度相同
B.闭合开关待电路稳定后,通过A灯电流是B灯的两倍
C.断开开关后,A灯闪亮一下再熄灭,B灯马上熄灭
D.断开开关后,A、B灯都闪亮一下再熄灭
5.如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程中(灯丝不会断),灯L1、L2的亮度变化情况是( )
A.S闭合,L1不亮,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮久
B.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮
C.S断开,L1、L2立即不亮
D.S断开,L1、L2都会亮一下再熄灭
6.如图所示电路中,A、B、C为完全相同的三个灯泡,L是一个直流电阻不可忽略的电感线图,a、b为线圈L的左右两端点,原来开关S是闭合的,三个灯泡亮度相同.将开关S断开后,下列说法正确的是( )
A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭
B.a点电势低于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D.a点电势低于b点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
7.如图所示,两灯泡
A、2A相同,1A与一理想二极管D连接,自感系数较大的线圈L的直流电阻不计。
1
下列说法正确的是( )
A .闭合开关S 后,1A 会逐渐变亮
B .断开S 的瞬间,1A 会立即熄灭
C .断开S 的瞬间,1A 会逐渐熄灭
D .闭合开关S 稳定后,1A 、2A 亮度相同
8.传感器与计算机相结合能在屏幕上显示电流随时间变化的图像。
如图所示的电路中,L 为电感线圈,为电流传感器,在开关闭合后电路中电流随时间变化的图像正确的是( )
A .
B .
C .
D .
9.在如图所示的电路中,灯泡A 与一个带铁芯的电感线圈L 并联。
闭合开关S ,稳定后通过灯泡A 的电流为1I ,通过线圈L 的电流为2I 。
断开开关S ,此后通过灯泡A 的电流记为i ,规定通过灯泡的电流向右为正,四幅图中能正确反映i 随时间t 变化关系的图象是( )
A .
B .
C .
D .
10.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,1D 、2D 是两个完全相同的灯泡,E 是一内阻不计的电源。
0t 时刻,
闭合开关S ,经过一段时间后,电路达到稳定,1t 时刻断开开关S .1I 、2I 分别表示通过灯泡1D 和2D 的电流,规定图中箭头所示的方向为电流正方向,以下各图中能定性描述电流
I 随时间t 变化关系的是( )
A .
B .
C .
D .
11.(多选)如图所示为真空冶炼炉.炉外有线圈,则真空冶炼炉在工作时,下列说法错误的是( )
A .通过线圈的电流直接流经炉内金属,并使之发热
B .通过线圈的电流是高频交流电
C .炉内金属中会产生感应电流,这种电流叫涡流
D .炉内金属中会产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化
12.如图所示,将一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,铝框可以绕竖直轴线OO ′自由转动.转动磁铁,会发现静止的铝框也会发生转动.下列说法正确的是( )
A .铝框与磁极转动方向相反
B .铝框始终与磁极转动的一样快
C .铝框是因为磁铁吸引铝质材料而转动的
D .铝框是因为受到安培力而转动的
13.(多选)如图所示,磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,假定仪表工作
时指针向右转动,铝框中会产生感应电流,由于铝框转动时有感应电流,铝框要受到安培力,则下列判断正确的是( )
A .铝框中的感应电流沿顺时针方向(从前向后看)
B .铝框中的感应电流沿逆时针方向(从前向后看)
C .使用铝框做线圈骨架是利用电磁驱动原理
D .使用铝框做线圈骨架是利用电磁阻尼原理 二、提升练习
1.(2017•北京)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,1L 和2L 为电感线圈。
实验时,断开开关1S 瞬间,灯1A 突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关2S ,灯2A 逐渐变亮,而另一个相同的灯3A 立即变亮,最终2A 与3A 的亮度相同。
下列说法正确的是( )
A .图1中,1A 与1L 的电阻值相同
B .图1中,闭合1S ,电路稳定后,1A 中电流大于1L 中电流
C .图2中,变阻器R 与2L 的电阻值相同
D .图2中,闭合2S 瞬间,2L 中电流与变阻器R 中电流相等
2.(2014•广东)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )
A .在P 和Q 中都做自由落体运动
B .在两个下落过程中的机械能都守恒
C .在P 中的下落时间比在Q 中的长
D .落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大
3.(2011•北京)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电池组
E ,用导线将它们连接成如图所示的电路。
检查电路后,闭合开关S ,小灯泡发光;再断开开关S ,小灯泡
仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是( )
A .电源的内阻较大
B .小灯泡电阻偏大
C .线圈电阻偏大
D .线圈的自感系数较大
4.(2010•海南•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
5.(2010•江苏)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0
t t=时刻断开S,下列表示A、B两点间t=时刻闭合开关S,经过一段时间后,在
1
电压
U随时间t变化的图象中,正确的是()
AB
A.B.C.D.
典例一
【答案】:D
【解析】:闭合开关S,电阻R不产生感应电动势,B立即发光.线圈中电流增大,产生自感电动势,根据楞次定律得知,自感电动势阻碍电流的增大,电流只能逐渐增大,A逐渐亮起来,所以闭合开关S,B先亮、A后亮,最后它们一样亮,故AB错误;断开开关S时,B灯原来的电流突然消失,线圈中电流减小,产生感应电动势,相当于电源,感应电流流过A、B和R组成的回路,所以A、B都要过一会才熄灭,故C错误,D正确.
故选:D.
典例二
【答案】:AC
【解析】:A、由于送电线圈中通入正弦式交变电流,根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化,故A正确;
B、周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电,产生的磁场也是周期性变化的,故B错误;
C、无线充电利用的是电磁感应原理,所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递,故C正
确;
D、无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器,但充电过程中仍有电能量损失,故D错误。
故选:AC。
典例三
【答案】:B
【解析】:A、B、由于小灯泡
L与电感线圈串联,断开S后再闭合,流过1L的电流从无到有(即增大),
1
电感线圈对电流有阻碍作用,所以流过灯泡
L的电流从0开始逐渐增大,最终达到I.故A错误,B正确。
1
C、D、由于小灯泡2L与滑动变阻器串联,断开S后再闭合,立即有电流通过2L,当1I电流逐渐增大时,流过
L的电流逐渐减小,最终减到I.故C、D错误。
2
故选:B。
典例四
【答案】:D
【解析】:根据题意,焊接过程所利用的是变化的磁场在线圈中产生变化的电流,再利用电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接,属于电磁感应现象,是由法拉第发现的,故ABC错误,D正确;
故选:D。
五、模拟训练
一、基础练习
1.【答案】:A
【解析】:当闭合开关瞬间,由于L的自感作用,灯泡慢慢变亮,当断开开关S的瞬间,线圈产生自感电动势,但是线圈与灯泡A在开关断开后,不能形成回路,则灯A立即熄灭,故A正确,BCD错误.故选:A.
2.【答案】:BD
【解析】:S闭合后,含L的支路相当于断开,此时A、B灯同时发光,后来电路稳定后,A灯被L短路而熄灭,故A错,B正确;S断开的瞬间,由于L的自感作用,在L与A灯构成的回路里,电流逐渐减小,故A再次发光,然后逐渐熄灭,但B灯不亮,故C错误,D正确。
3.【答案】:B
【解析】:AB、仅将S2断开,则流过灯泡乙的电流消失,则电路中的总电流减小,所以电源内部消耗的电压减小,路端电压增大,所以甲逐渐变得更亮.故A错误,B正确;
C、仅将S1断开,电路中的电流减小,此时甲、乙与线圈组成闭合回路,由于线圈的自感作用,则乙逐渐熄灭.故C错误;
D、由于线圈的自感作用,两个甲的电流逐渐减小,所以流过乙的电流的方向与开始时电流的方向相反.故D错误.
故选:B.
4.【答案】:B
【解析】:闭合开关的瞬间,B灯立即正常发光,A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,A灯逐渐变亮;故A错误;A灯逐渐变亮,A灯支路的电流增大,则电源消耗的内电压增大,所以B灯逐渐变暗;待电路稳定后,A支路的电阻值是B支路电阻值的一半,所以通过A 灯电流是B灯的两倍,故B正确;闭合开关,待电路稳定后由于L的电阻不计,所以A的电流大于B的电流;断开开关,L中产生自感电动势,相当于电源,电流从稳定时的电流值开始减小,A、B两灯串联,A的电流不会增大,所以A逐渐变暗;由于断开开关前A的电流大于B的电流,所以B灯闪亮一下再熄灭,故CD错误.
故选:B.
5.【答案】:B
【解析】:当S闭合瞬时,两灯同时获得电压,同时发光,随着线圈L电流的增加,逐渐将L1灯短路,L1逐渐变暗直到熄灭,同时,L2电流逐渐增大,变得更亮;故A错误,B正确;S断开瞬时,L2中电流消失,故立即熄灭,而L1中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势,故右端为正,电流由灯泡
L1的右侧流入,故L1亮一下逐渐熄灭,故CD错误.
故选:B . 6.【答案】:D
【解析】:开关闭合稳定时,三个灯泡亮度相同,则流过A 的电流等于流过BC 的,开关由闭合到断开瞬间,BC 灯原来的电流瞬间消失,而线圈产生自感电动势阻碍BC 灯中电流减小,并与ABC 组成回路,原来两支路灯电流相等,则开关断开瞬间,电流都从原来A 的值开始减小,所以三灯均过一会儿才熄灭.由于电流的方向与A 的原电流的方向相反,则流过三个灯的电流的方向为逆时针方向,b 点电势高于a 点.
故选:D . 7.【答案】:B
【解析】:A 、闭合开关S 后,由于1A 与L 之间的关系是并联的关系,开始时L 对电流有阻碍的作用,所以电流可以直接流过两灯回到电源的负极,则两灯都立刻亮,故A 错误;
BC 、断开S 的瞬间,2A 会立刻熄灭,线圈L 与灯泡1A 及二极管构成回路,因线圈产生感应电动势,a
端的电势低于b 端,但二极管具有单向导电性,所以所以回路没有感应电流,1A 也是立即熄灭,故B 正确,
C 错误;
D 、闭合开关S 稳定后,因线圈L 的直流电阻不计,所以1A 与二极管被短路,导致灯泡1A 不亮,而2A 将
更亮,因此1A 、2A 亮度不同,故D 错误。
故选:B 。
8.【答案】:B
【解析】解:当闭合开关时,由于线圈中产生自感电动势的阻碍作用,电流只能逐渐增大,而且随时间的变化,线圈对电流的阻碍作用减小,最后电流达到最大值后保持不变,故B 正确,ACD 错误。
故选:B 。
9.【答案】:D
【解析】:当开关断开时,则灯泡中的原来的电流1I 立即消失,但是L 由于自感要阻碍自身电流的减小,
L 中的电流由2I 逐渐减小,由于L 与灯泡组成回路,L 中的电流要经过灯泡,所以灯泡中的电流突然变为2
I 且电流为反方向,然后逐渐减小到0,由于规定通过灯泡的电流向右为正,所以此时流过灯泡的电流方向为
负,符合题意的为D 选项,故D 正确,ABC 错误。
故选:D 。
10.【答案】:AC
【解析】:A 、电键闭合时,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1I 慢慢减小,最后稳定时电感相当于一根导线,1I 为0,
电感阻碍自身电流变化,产生的感应电流流过电灯1D ,其方向与规定图示流过电灯1D 的方向相反,1
I 慢慢减小最后为0.故A 正确,B 错误。
C 、电键闭合时,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2I 慢慢增大,最后稳定,断开电键,原来通过2
D 的电流立即消失。
故C 正确,D 错误。
故选:AC 。
11.【答案】:AD
【解析】:通过线圈的电流是高频交流,故A 错误;通过线圈的电流是高频交流电.故B 正确;炉内金属中会产生感应电流,这种电流叫涡流,故正确;炉内金属中会产生涡流,但涡流不会产生热量,是由于涡流使金属中的自由电子在涡流产生的电场中在电场力的驱使下高速运动,受到阻碍从而产生热量.故D 错误.
故选:AD . 12.【答案】:D
【解析】:解析:根据楞次定律可知,为阻碍磁通量增加,则导致铝框与磁铁转动方向相同,但快慢不一,故AB 错误;由以上分析可知,铝框转动是因为由于电磁感应产生电流,而使铝框内受到安培力而转动,故C 错误D 正确.
故选:D .
13.【答案】:BD
【解析】:由右手定则可知,右侧产生的电流向里,左侧产生的电流向外,故从前向后看产生的感应电流为逆时针方向;此时铝框中受到的安培力与运动方向相反,故起到了阻尼作用,故BD 正确,AC 错误.
故选:BD . 二、提升练习 1.【答案】:C
【解析】:A 、图1中,断开1S 的瞬间,1A 灯闪亮,是因为电路稳定时,1A 的电流小于L 的电流,则可知L 的电阻小于1A 的电阻,故A 错误;
B 、图1中,闭合1S ,电路稳定后,断开开关1S 瞬间,灯1A 突然闪亮,说明灯泡中的电流小于线圈中
的电流,故B 错误;
C 、图2中,因为要观察两只灯泡发光的亮度变化,两个支路的总电阻相同,因两个灯泡电阻相同,所
以变阻器R 与2L 的电阻值相同,故C 正确;
D 、图2中,闭合2S 瞬间,2L 对电流由阻碍作用,所以2L 中电流与变阻器R 中电流不相等,故D 错误。
故选:C 。
2.【答案】:C
【解析】:A 、当小磁块在光滑的铜管P 下落时,由于穿过铜管的磁通量变化,导致铜管产生感应电流,因磁场,从而产生安培阻力,而对于塑料管内小磁块没有任何阻力,在做自由落体运动,故A 错误;
B 、由A 选项分析可知,在铜管的小磁块机械能不守恒,而在塑料管的小磁块机械能守恒,故B 错误;
C 、在铜管中小磁块受到安培阻力,则在P 中的下落时间比在Q 中的长,故C 正确;
D 、根据动能定理可知,因安培阻力,导致产生热能,则至底部时在P 中的速度比在Q 中的小,故D
错误。
故选:C 。
3.【答案】:C
【解析】A 、开关断开开关时,灯泡能否发生闪亮,取决于灯泡的电流有没有增大,与电源的内阻无关。
故A 错误。
B 、若小灯泡电阻偏大,稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流,断开开关时,根据楞次定律,流过灯
泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小,灯泡将发生闪亮现象。
故B 错误。
C 、线圈电阻偏大,稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流,断开开关时,根据楞次定律,流过灯泡的
电流从线圈原来的电流逐渐减小,灯泡不发生闪亮现象。
故C 正确。
D 、线圈的自感系数较大,产生的自感电动势较大,但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小。
故D
错误。
故选:C 。
4.【答案】:AC
【解析】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 。
5.【答案】:B
【解析】:在0t =时刻闭合开关S 时,线圈中电流增大,产生自感电动势,使得线圈中电流只能逐渐增大,干路中电流I 也逐渐增大,根据欧姆定律AB U E Ir =-,AB U 逐渐减小直到稳定。
稳定时,电阻R 的电流小于灯泡D 的电流。
在1t t =时刻断开S 时,灯泡中原来的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,电阻R 、灯泡D 和线圈组成回路,回路中电流从原来值逐渐减小到零,此时流过灯泡D 的电流方向与原来的方向相反,B 点的电。