互感和自感练习 (2)

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高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时练习题含答案

互感和自感题组一自感现象1.下列单位换算正确的是()A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。

答案:D2.在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消D.以上说法均不正确解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。

答案:C题组二通电自感:3.( 多选题 )如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。

R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈。

开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A.I1开始较大而后逐渐变小B.I1开始很小而后逐渐变大C.I2开始很小而后逐渐变大D.I2开始较大而后逐渐变小解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。

答案:AC4.如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。

当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。

当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。

解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。

当S断开瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以电流流经R时的方向是B→A。

2023年新教材高中物理互感和自感基础练新人教版选择性必修第二册

2.4 互感和自感一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)1．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其原理是( C )A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不对解析：由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们产生的磁通量相互抵消。

不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响。

选C。

2．在制造精密电阻时，为消除电阻使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( C )A．当电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不正确解析：由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象，因此消除了自感，选项A、B错误，只有C正确。

3．关于自感现象、自感系数、自感电动势，下列说法正确的是( D )A．当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零B．线圈中电流变化越快，线圈中的自感系数越大C．自感电动势与原电流方向相反D ．对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比解析：自感系数是描述线圈特性的物理量，只与线圈本身有关。

当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，不产生自感电动势，但是线圈自感系数不为零，选项 A 错误；线圈中电流变化越快，产生的自感电动势越大，线圈中的自感系数与电流变化快慢无关，选项B 错误；根据楞次定律，自感电动势方向与电流变化的方向相反。

新教材高中物理第二章电磁感应4互感和自感导学案新人教版选择性必修第二册

4.互感和自感1．知道什么是互感现象和自感现象。

2.观察通电自感和断电自感实验现象，了解自感现象中自感电动势的作用。

3.知道自感电动势的大小与什么有关，理解自感系数和自感系数的决定因素。

4.通过对自感现象的研究，了解磁场的能量。

一、互感现象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□01感应电动势。

这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作□02互感电动势。

2．互感的应用：利用互感现象可以把□03能量由一个线圈传递到另一个线圈。

变压器就是利用□04互感现象制成的。

3．互感的危害：互感现象可以发生于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。

二、自感现象1．自感：当一个线圈中的电流□01变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出□02感应电动势。

这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。

2．通电自感和断电自感三、自感系数1．自感电动势的大小：E＝□01L ΔIΔt，其中L叫作自感系数，简称自感或电感，单位是□02亨利，简称亨，符号是□03H。

常用的单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。

2．决定线圈自感系数大小的因素：线圈的□04大小、□05形状、□06匝数，以及是否有□07铁芯等。

四、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：其中的磁场从无到有，这可以看作电源把能量输送给□01磁场，储存在□02磁场中。

(2)线圈中电流减小时：□03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□04电流变化的“惯性”。

判一判(1)任何两个电路之间都能产生互感现象。

( )(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)线圈中的电流增大时，线圈中的自感电动势也一定增大。

( )提示：(1)×(2)× 自感电动势的大小E ＝L ΔI Δt，所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的，有可能是电流的变化率很大引起的。

《互感和自感》问题综合解决评价单

《互感和自感》问题综合解决-评价单：[学习目标]1.了解互感现象及互感现象的应用．(重点)2.了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响．(难点)3.了解自感系数的意义和决定因素．(重点)4.知道磁场具有能量．(难点)【预习评价】A 1. 电磁感应现象发生的条件是什么？2. 当闭合开关时电流表中有没有电流？电能是从哪里来的？一、互感现象1．互感现象(1)定义两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流______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的现象．产生的电动势叫做___________．(2)应用互感现象可以把______由一个线圈传递到另一个线圈， ________、收音机的“__________”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，有时会影响电路正常工作．2．自感现象(1)定义当一个线圈中的电流______时，它所产生的______的磁场在它本身激发出感应电动势的现象．产生的电动势叫作___________．(2)通电自感和断电自感自感电动势的作用是什么？方向如何判断？1．自感系数(1)自感电动势的大小E＝_______，其中L是自感系数，简称自感或电感．单位：_____，符号：__．(2)决定线圈自感系数大小的因素线圈的_____、_____、_____，以及是否有_____等．在演示断电自感时，开关断开后小灯泡并不立即熄灭，这一现象是否违背了能量守恒定律？小灯泡消耗的电能是从何处获得的？学生分组探究一对互感现象和自感现象的理解第1步探究——分层设问，破解疑难1．互感现象中能量是怎样转化的？【提示】互感现象中能量是依靠原线圈电流产生的磁场能，磁场能通过铁芯传递到另一线圈，又转化为电能．2．电感线圈在电路中的作用是什么？【提示】阻碍电流的变化．3．自感电动势怎样产生？如何确定其方向？第2步结论——自我总结，素能培养1．对互感现象的理解(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．2．对自感现象的理解(1)对自感现象的理解自感现象是一种电磁感应现象，遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律．(2)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，因而在原线圈上产生感应电动势．(3)对电感线圈阻碍作用的理解①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变．②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．第3步例证——典例印证，思维深化(多选)(2014·湖南浏阳高二检测)如图462所示的电路中，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零．LA、LB是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是( )A．开关S由断开变为闭合，LA、LB同时发光，之后亮度不变B．开关S由断开变为闭合，LA立即发光，之后又逐渐熄灭C．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA、LB同时熄灭D．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA再次发光，之后又逐渐熄灭【思路点拨】(1)电流变化时，电感线圈对电流的变化有阻碍作用．(2)电流稳定时，电感线圈相当于一段导线的作用．（一）互感现象问题1: 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？问题2: 什么现象叫做互感？由互感现象产生的电动势叫做什么电动势？问题3: 1．互感现象中能量是怎样转化的？电感线圈在电路中的作用是什么？问题4:(二)、自感现象问题5: 自感现象是如何定义的？问题6: 请结合右图分析通电自感？问题7：请结合右图分析断电自感？问题8：自感电动势大小的决定因素有哪些？请写出自感电动势大小的计算公式。

自感互感习题一(试题版)

互感和自感涡流知识要点：一、互感现象两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。

这种感应电动势叫做互感电动势。

变压器就是利用互感现象制成的。

二、自感现象1．自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。

2．典型电路：3．规律：自感电动势大小 tI L E ∆∆= 自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。

4．自感系数：公式tI L E ∆∆=中的L 叫做自感系数，简称自感或电感。

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。

三、涡流1．定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。

2．热效应：金属块中的涡流要产生热量。

如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。

利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。

变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁．为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。

3．磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。

电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的4．机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。

交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。

课堂练习1．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，a 先熄灭，bC ．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 熄灭，a 后熄灭2．在如图所示电路中。

2自感和互感

2
匀速直线运动的点电荷的磁场分布：匀速直线运动的点电荷的磁场分布：
v2 (1 − 2 ) q c B= ⋅E = ⋅(v ×r ) 2 3 2 3 4πε 0 c r v 2 ( 1 − 2 sin θ ) 2 c
稳恒磁场
类比
C
1 2 We = CV 2
1 2 W m = LI 2
L
通过平板电容器得出下述结论存在场中在电磁场中
通过长直螺线管得出下述结论
1 we = D ⋅ E 2
1 wm = B ⋅ H 2
磁能密度普遍适用各种电场磁场
w = we + wm
1 1 w = D⋅E + B⋅H 2 2
b
ψ
21
= Nφ= N
∫
S
B ⋅dS
o
r0 + b
x
µ 0 I1 adx 2π x
ψ 21= Nφ = N ∫ B ⋅ dS = N Bds = N
∫
S
∫
S
r0
Nµ 0 I1a r0 + b ln = 2π r0
µ0 NI1a r0 + b = ln 2π b
µ0 Na r0 + b M= = ln I1 2π b
载流线圈周围无铁磁质，无变化。载流线圈周围无铁磁质，且 µ 无变化。 1、当载流线圈中的电流从0 增加到 I 时，且线圈的当载流线圈中的电流从0 则线圈中会产生感应电动势自感为 L ，则线圈中会产生感应电动势
di 电源克服自感电动势作功，电源克服自感电动势作功， ε L = − L dt
在线圈建立自感电动势的过程中，过程中，电源在 d t 时间作功为内作功为：

4.6互感和自感学案(含答案)

4.6互感和自感学案（含答案）6互感和自感互感和自感学科素养与目标要求物理观念1.了解互感和自感现象.2.了解自感电动势的表达式ELIt，知道自感系数的决定因素.3.了解自感现象中的能量转化.科学探究通过观察通电自感和断电自感时灯泡亮度的变化，认识自感现象.科学思维体会互感和自感现象产生的机理，能运用电磁感应规律分析解释.一.互感现象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，这种现象叫互感，这种感应电动势叫做互感电动势.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.二.自感现象当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.三.自感电动势与自感系数1.自感电动势ELIt，其中It是电流的变化率；L是自感系数，简称自感或电感.单位亨利，符号H.2.自感系数与线圈的大小.形状.圈数，以及是否有铁芯等因素有关.四.自感现象中磁场的能量1.线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，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.1.判断下列说法的正误.1两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象.2自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反.3线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关.4线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势.2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A.B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________变亮，B灯________变亮.当S断开时，A灯________熄灭，B灯________熄灭.选填“立即”或“缓慢”图1答案缓慢立即缓慢缓慢一.互感现象1.当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势.2.一个线圈中电流变化越快电流的变化率越大，另一个线圈中产生的感应电动势越大.例1多选xx惠州市第一次调研目前无线电力传输已经比较成熟，如图2所示为一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示.利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是图2A.若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大，B中感应电动势越大D.A中电流变化越快，B中感应电动势越大答案BD解析根据感应电流产生的条件，若A线圈中输入恒定的电流，则A产生恒定的磁场，B中的磁通量不发生变化，B线圈中不会产生感应电动势，故A错误；若A线圈中输入变化的电流，根据法拉第电磁感应定律Ent可得，B线圈中会产生感应电动势，故B正确；A线圈中电流变化越快，A线圈中电流产生的磁场变化越快，B线圈中感应电动势越大，故C错误，D正确.二.通电自感现象1.认识通电时的自感现象如图3所示，先闭合S，调节R2使A1.A2的亮度相同，再调节R1，使A1.A2都正常发光，然后断开S.再次闭合S.图3现象灯泡A2立即发光，灯泡A1逐渐亮起来.原因电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍了L中电流的增加，即推迟了电流达到稳定值的时间.2.对通电自感的理解1通电瞬间自感线圈处相当于断路.2当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向相反，阻碍电流的增大，使电流从零逐渐增大到稳定值，但不能阻止电流的增大.3电流稳定时自感线圈相当于导体若直流电阻为零，相当于导线.例2如图4所示，电路中电源的内阻不能忽略，电阻R 的阻值和线圈L的自感系数都很大，A.B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是线圈L的直流电阻较小图4A.A比B先亮，然后A灭B.B比A先亮，然后B逐渐变暗C.A.B一起亮，然后A灭D.A.B一起亮，然后B灭答案B解析S闭合时，由于与A灯串联的线圈L的自感系数很大，故在线圈上产生很大的自感电动势，阻碍电流的增大，所以B比A先亮，稳定后，流过B灯支路的电流变小，所以B灯逐渐变暗，故B正确.三.断电自感现象1.认识断电时的自感现象如图5所示，L为自感系数较大的线圈，其直流电阻比灯泡的电阻小，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关.图5现象灯泡A闪亮一下再熄灭解释在开关断开后灯泡闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比开关断开前流过灯泡的电流大.要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡的电阻.而当线圈电阻大于或等于灯泡的电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭.2.对断电自感的理解1当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同；2断电自感中，由于自感电动势的作用，线圈中电流从原值逐渐减小.若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于或等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗直至熄灭.3自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化.例3如图6所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L 的电阻，现断开开关S，以下说法正确的是图6A.小灯泡A越来越暗，直到熄灭B.小灯泡B越来越暗，直到熄灭C.线圈L中的电流会立即消失D.线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右答案D解析S 断开瞬间，B立即熄灭.由于小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻，所以S断开前线圈的电流大于小灯泡A中的电流.S断开瞬间，线圈中的电流由原电流逐渐减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，即线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右，因L和A组成新的回路，电流由原线圈中的电流逐渐减小，所以A先亮一下，然后慢慢熄灭，故D正确.学科素养通过例2和例3，进一步加深对通电自感现象和断电自感现象的理解，知道通电.断电瞬间，自感线圈中的电动势阻碍原电流的变化，但阻止不了原电流的变化，且原电流不能发生突变.运用电磁感应知识解释自感现象，这很好地体现了“科学思维”的学科素养.四.自感现象中的图象问题例4如图7所示的电路中，开关S 闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的电流是1A，现将开关S突然断开，开关S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是图7答案D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1A.开关S断开瞬间，自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的自感电动势，使线圈中的电流从原来的2A逐渐减小，方向不变，且与灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应该是从2A逐渐减小到零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对.提示要注意断电前后，无线圈的支路电流方向是否变化.1.对自感电动势的理解关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是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，自感电动势最大答案B 解析电感一定时，电流变化越快，It越大，由ELIt知，自感电动势越大，A错，B对；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，故C错；当通过线圈的电流最大时，若电流的变化率为零，自感电动势为零，故D错.2.对互感现象的理解多选如图8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.则图8A.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，延时将变化答案BC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，能够继续吸引D 而起到延时的作用，所以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C正确，D错误.3.对自感现象的理解多选如图9所示电路，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA.LB是两个相同的灯泡，则图9A.S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮B.S闭合瞬间，LA.LB同时亮，然后LA逐渐变暗到熄灭，LB变得更亮C.S断开瞬间，LA闪亮一下才熄灭，LB立即熄灭D.S断开瞬间，LA.LB立即熄灭答案BC4.自感现象的图象问题在如图10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是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源.在t0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，则下列图象中能定性描述电流I随时间t变化关系的是图10答案C解析当闭合开关时，因为线圈与D1串联，所以流过D1的电流I1会慢慢增大，流过D2的电流I2为稳定值，且电路稳定时I2I1.当开关断开时，因为线圈阻碍电流I1的减小，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，由于L.D1.D2和D3构成回路，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向立即增大，之后逐渐减小，故C正确，A.B.D错误.。

《大学物理》电磁感应练习题及答案

《大学物理》电磁感应练习题及答案一、简答题1、简述电磁感应定律答：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值，即dtd i φε-=。

2、简述动生电动势和感生电动势答：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。

由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。

3、简述自感和互感答：某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时，穿过此回路所围成面积的磁通量，即LI LI =Φ=Φ。

两个线圈的互感M M 值在数值上等于其中一个线圈中的电流为一单位时，穿过另一个线圈所围成面积的磁通量，即212121MI MI ==φφ或。

4、简述位移电流与传导电流有什么异同答：共同点：都能产生磁场。

不同点：位移电流是变化电场产生的（不表示有电荷定向运动，只表示电场变化），不产生焦耳热；传导电流是电荷的宏观定向运动产生的，产生焦耳热。

5 简述感应电场与静电场的区别？答：感生电场和静电场的区别6、写出麦克斯韦电磁场方程的积分形式。

答：⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d 0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 7、简述产生动生电动势物理本质答：在磁场中导体作切割磁力线运动时，其自由电子受洛仑滋力的作用，从而在导体两端产生电势差8、简述磁能密度, 并写出其表达式答：单位体积中的磁场能量,221H μ。

9、简述何谓楞次定律答：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）.这个规律就叫做楞次定律。

10、全电流安培环路定理答：磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流 s d t D j l d H s e •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=•⎰⎰二、选择题1、有一圆形线圈在均匀磁场中做下列几种运动，那种情况在线圈中会产生感应电流( D )A 、线圈平面法线沿磁场方向平移B 、线圈平面法线沿垂直于磁场方向平移C 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行D 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直2、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为21M ，而线圈2对线圈1的互感系数为12M .若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且dt di dt di 21<，并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由1i 变化在线圈1中产生的互感电动势为21ε，下述论断正确的是( D )A 、 12212112,εε==M MB 、 12212112,εε≠≠M MC 、 12212112,εε>=M MD 、 12212112,εε<=M M3、对于位移电流，下列四种说法中哪一种说法是正确的 ( A )A 、位移电流的实质是变化的电场B 、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷C 、位移电流服从传导电流遵循的所有规律D 、位移电流的磁效应不服从安培环路定理4、下列概念正确的是 ( B )。

互感和自感+精选训练题高二下学期物理

2.4互感和自感精选训练题一、单项选择题1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（）A．线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快，自感系数越大D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定2．关于线圈自感系数的说法，错误的是（）A．自感电动势越大，自感系数也越大B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大D．电感是自感系数的简称3．如图所示，在同一铁芯上绕着两个线圈，左边电路中两电源相同，单刀双掷开关原来接“1”，现在把它从“1”扳向“2”，直到电流重新稳定。

则在此过程中，电阻R中的电流方向是（）A．先由P→Q，再由Q→P B．先由Q→P，再由P→QC．始终由Q→P D．始终由P→Q4．在如图所示的电路中，两个电流表完全相同，零刻度在刻度盘的中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆（本题中的指针摆向是相对于电流表零刻度而言的），在电路接通且稳定后断开开关S的瞬间，下列说法正确的是（）A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．两指针都向右摆D．两指针都向左摆5．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（）A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭6．在如图所示的电路中，S闭合时灯泡恰好正常发光，此时电流表A2的示数是电流表A1示数的2倍，某时刻突然将开关S断开，A1、A2的零刻度线都在表盘中央，则下列说法正确的是（）A．A1中的电流先反向再逐渐减小B．A1中的电流方向不变逐渐减小C ．A2中的电流先反向再逐渐减小D ．A2中的电流先减半再逐渐减小7．如图所示，质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力FN 和摩擦力Ff 的情况，以下判断正确的是A ．FN 先大于mg ，后小于mgB ．FN 一直大于mgC ．Ff 先向左，后向右D ．线圈中的电流方向始终不变8．如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd （俯视abcd 为逆时针绕向，即bc 边在外），在细长水平磁铁的S 极附近竖直下落，由位置I 经位置Ⅱ到位置Ⅱ．位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置I 和Ⅱ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为（）A ．abcdaB ．adcbaC ．从abcda 到adcbaD ．从adcba 到abcda9．如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，12L L 、是两个完全相同的小灯泡。

高中物理自感和互感练习题附答案

高中物理自感和互感练习题附答案高中物理自感和互感练习题附答案在实际电路中,磁场的变化通常是由于电流的变化而引起的,对互感和自感现象的研究就是要找出感生电动势与线圈中电流变化之间的关系。

下面是店铺为你整理的高中物理自感和互感练习题附答案，一起来看看吧！（40分钟 50分）一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分）1.如图所示，闭合电路中一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2.（多选）某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有（）A.第1s末B.第2s末C.第3s末D.第4s末3.如图是用于观察自感现象的电路图。

若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL<R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到（）A.灯泡立即熄灭B.灯泡逐渐熄灭C.灯泡有明显的闪亮现象D.只有在RL>R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象4.如图所示，L是电阻不计的自感线圈，C是电容器，E为电源，在开关S闭合和断开时，关于电容器的带电情况，下列说法正确的是（）A.S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电B.S保持闭合，A板带正电，B板带负电C.S断开瞬间，A板带正电，B板带负电D.由于线圈L的电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下电容器均不带电5.（多选）（2013湛江高二检测）如图所示，A、B是两个相同的小灯泡，电阻均为R，R0是电阻箱，L是自感系数较大的线圈。

当S 闭合，调节R0的阻值使电路稳定时，A、B亮度相同。

则在开关S断开时，下列说法中正确的是（）A.B灯泡立即熄灭B.A灯泡一定将比原来更亮一些后再熄灭C.若R0=R，则A灯泡立即熄灭D.有电流通过A灯泡，方向为b→a6.如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则（）A.闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些B.闭合开关S时，LA、LB均慢慢亮起来，且LA更亮一些C.断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D.断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭二、非选择题（14分）7.（能力挑战题）如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。

高中物理自感互感练习题及讲解

高中物理自感互感练习题及讲解### 高中物理自感互感练习题及讲解#### 练习题一：自感现象1. 题目：一个线圈的自感系数为0.5H，当通过它的电流以每秒10A的速率变化时，求线圈中产生的自感电动势。

2. 解答：根据自感电动势公式 \( E = L \frac{ΔI}{Δt} \)，代入题目给定的数值：\( L = 0.5H \)，\( ΔI = 10A \)，\( Δt = 1s \)，得到 \( E = 0.5 \times 10 = 5V \)。

#### 练习题二：互感现象1. 题目：两个线圈互相靠近，线圈1的自感系数为0.4H，线圈2的自感系数为0.3H，它们之间的互感系数为0.1H。

当线圈1中的电流从0.1A增加到0.5A时，求线圈2中产生的互感电动势。

2. 解答：首先计算线圈1的电流变化量 \( ΔI_1 = 0.5A - 0.1A = 0.4A \)。

然后根据互感电动势公式 \( E = M \frac{ΔI_1}{Δt} \)，其中 \( M \) 是互感系数，\( ΔI_1 \) 是线圈1的电流变化量，\( Δt \) 是时间变化量。

假设电流变化发生在1秒内，\( Δt = 1s \)，代入数值得到 \( E = 0.1 \times \frac{0.4}{1} = 0.04V \)。

#### 练习题三：自感和互感的结合1. 题目：一个电路中包含两个线圈，线圈A的自感系数为0.5H，线圈B的自感系数为0.2H，它们之间的互感系数为0.1H。

当线圈A中的电流从0.2A增加到0.8A时，求线圈B中产生的总电动势。

2. 解答：首先计算线圈A的电流变化量 \( ΔI_A = 0.8A - 0.2A = 0.6A \)。

线圈A产生的自感电动势 \( E_A = L_A \frac{ΔI_A}{Δt} \)，假设电流变化发生在1秒内，\( Δt = 1s \)，则 \( E_A = 0.5 \times \frac{0.6}{1} = 0.3V \)。

大学物理自感和互感

10 - 4 自感和互感
一、自感(self-induction)
1. 自感应现象
第十章电磁感应
A
R, L
B R
K
IL
t
o
1
10 - 4 自感和互感
第十章电磁感应
2、自感磁通与自感磁链
自自感磁通--由回路电流产生
穿过电流自身回路的磁通。
Ii
用自表示。
自感磁链--由回路电流产生
穿过电流自身回路各匝线圈
二、互感(mutual induction)
引：互感现象--当回路中电流变化时在邻近回路中产生感应电动势的现象。
L1
L2
磁棒
放大器
这种由磁链交连的电路称为互感电路 13
10 - 4 自感和互感
第十章电磁感应
1.互感现象
一个回路中的电流变化在另一个邻近的回路中产生感应电动势的现象。
互感现象遵循
和 R 2 , 通过它们的电流均为 I ,但电流的流向相反.
设在两圆筒间充满磁导率为的均匀磁介质 , 求其
自感 L .
解两圆筒之间 B I
2πr
如图在两圆筒间取一长
R1 Q R
为 l 的面 PQRS , 并将其分 I I r
成许多小面元.
l
则 d Φ B d S Bdlr
Φ dΦ R2 Ildr
自
磁通的和。用自表示。
自自1 自2 自N
若：自1 自2 自N
自 N 2
10 - 4 自感和互感
第十章电磁感应
3. 自感系数(self-inductance)
Ψ自 NΦ
N
B dS
s
B
由毕奥-沙伐尔定律与叠加原理： B I

《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习：4-6互感和自感-Word版含答案[-高考]

课后巩固提升限时:45分钟总分：100分一、单项选择题（每小题7分,共49分)1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（)A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快,自感系数越大D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定2．下列单位关系不正确的是()A．1亨＝1欧·秒B．1亨＝1伏·安/秒C．1伏＝1韦/秒D．1伏＝1亨·安/秒3。

如图是用于观察自感现象的电路图,设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L≪R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到（)A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象4。

如图电路中，R的阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，正确的是()A．A比B先亮，然后A灭B．B比A先亮，然后B逐渐变暗C．A、B一起亮，而后A灭D．A、B一起亮，而后B灭5．如图中灯泡A1、A2完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计，则()A．S闭合瞬间，A1、A2同时发光,接着A1变暗A2变得更亮B．S闭合瞬间，A1不亮A2立即亮C．S闭合瞬间,A1、A2都不立即亮D．稳定后再断开S瞬间,A1、A2同时熄灭6．如图所示的电路中D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同．在电键S接通和断开时,灯泡D1和D2亮暗的顺序是()A．接通时D1先达最亮，断开时D1后灭B．接通时D2先达最亮，断开时D2后灭C．接通时D1先达最亮，断开时D1先灭D．接通时D2先达最亮，断开时D2先灭7。

如图所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是（)A．S1接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光B．S1、S2接通,S3断开,日光灯就能正常发光C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光二、多项选择题（每小题7分，共21分）8．关于自感系数,下列说法正确的是(）A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大B．其他条件相同,线圈匝数越多自感系数越大C．其他条件相同,线圈越细自感系数越大D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的其自感系数小9．如图所示，E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计），D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是(）A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C．断开S时，D1闪亮一会D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭答案1．D自感电动势正比于电流的变化率，正比于线圈的自感系数，故A选项错误；自感系数由线圈本身及有无铁芯决定，与电流无关，故B、C选项错误，D选项正确．2．B由E＝L错误!知,L＝错误!，故1 亨＝1 伏·秒/安，或1 伏＝1 亨·安/秒，选项B错误，D正确；又1 伏＝1 安·欧，故A正确；由E＝n错误!知,选项C也正确．综上知，不正确的为B。

自感互感练习题

自感互感练习题亲爱的读者，今天我们来进行一道自感互感练习题。

此题将帮助你更好地理解自感和互感的概念，并提醒你重视他人的情感和体验。

让我们开始吧！练习题一：自感请回忆一件让你感到非常快乐和满足的事情，无论是近期还是曾经发生过的。

思考并描述以下问题：1. 当时你是如何感觉的？2. 情景是如何展开的？3. 你认为为什么会给你带来快乐和满足感？请尽可能详细地回忆和描述这个场景，将自己拉回那个时刻，体验到当时的情感和感受。

确保描述具体细节，使读者能够感同身受。

练习题二：互感现在，我们来回忆一下你在过去与他人交往时产生的互感体验。

下面是一些问题，帮助你展开思考：1. 在与他人交谈或互动过程中，你曾经体会到的情感是什么？2. 是什么导致你感同身受并产生互感？3. 你是如何应对这种情感体验的？4. 这种互感体验对你的关系产生了什么影响？与第一题一样，尽可能地详细描述你与他人交往时的情感和体验。

回答这些问题时，要诚实并关注自己的感受。

练习题三：总结和反思完成上述练习后，让我们来总结和反思一下你的体验。

参考以下问题：1. 自感和互感的体验给你带来了哪些感悟？2. 这些体验是否影响了你与他人的互动方式？3. 是否有什么改变或行动可以帮助你更好地体验自感和互感？通过回顾和反思你的体验，你可以更好地意识到自己的情感和体验，进而改善与他人的互动关系。

确保你的回答真实、准确，并努力提升自己。

结束语感谢你参与这道自感互感练习题。

通过回顾和反思，我们可以更好地理解和体验自感和互感，从而提升我们与他人的沟通和理解能力。

希望这个练习对你有所帮助，让你更加关注他人的情感和体验。

祝你在与他人交往中获得更多的互感体验！本文结束，希望你能够从中收获，并将这些体验运用到日常生活中。

在未来的交流中，记得时刻保持开放的心态，关注他人的情感和体验。

这将使我们的人际关系更加和谐和有效。

祝你好运！。

自感与互感2

di2 di1 u L2 M dt dt
解得u, i 的关系：
i = i1 +i2
( L1L2 M 2 ) di u L1 L2 2M dt
电气工程系电工电子教研室
明德
励志
博学
笃行
等效电感： i + u –
( L1 L2 M 2 ) Leq 0 L1 L2 2 M
d 1 d i1 d i2 u1 (t ) L1 M dt dt dt d 2 d i2 d i1 u 2 (t ) L2 M dt dt dt
电气工程系电工电子教研室
i1(t)
u1(t)
N1
i2(t)
u2(t)
N2
明德
励志
博学
笃行
分析表明：耦合电感上的电压等于自感电压与互感电压的代数和。在线圈电压、电流参考方向关联的条件下，自感电压取“+”；当磁通相助时，互感电压前取“+”；当磁通相消时，互感电压前取“-”。
Φ21
Φ12
1. 互感的定义磁耦合：载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。
当线圈1中通电流 i1时，在自身中激发磁通Φ11，称自磁通；其中有一部分也通过N2 产生Φ21，称为互磁通。两线圈间有磁的耦合。
i1(t)
i2(t)
N1
N2
电气工程系电工电子教研室
明德
励志
博学
笃行
电气工程系电工电子教研室
明德
励志 +
博学
笃行
i1 u1
L1
M L2
(b)
i2
u2 - u2-源自解 (1)首先判断端口的电压、电流是否关联。 L1上电压、电流关联；而L2上电压、电流非关联，先将其变为关联，如图中指示。

高中物理选修二(2019)第二章电磁感应第4节自感和互感练习(含答案)

B．用法拉第的名字命名电量的单位
C．用库伦的名字命名自感系数的单位
D．用奥斯特的名字命名磁通量的单位
4．如图是用于观察自感现象的电路图，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻与灯泡的电阻R满足，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到（）
A．灯泡立即熄灭
B．灯泡逐渐熄灭
C．灯泡有闪亮现象
D．只有在时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象
故选B。
5．B
【解析】
并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以原线圈的匝数大于副线圈的匝数，故B正确，ACD错误．
6．D
【详解】
自感系数的单位是亨利，简称亨，符号是H，故选D。
7．B
【详解】
仅将S2断开，由于电路中总电流变小，则电源的内电压减小，外电压增大，使流过甲的电流变大，但由于自感作用，甲逐渐变得更亮，故A错误，B正确；若仅将S1断开，由于电感的作用，则乙中仍有电流，不会立刻熄灭，但电流方向相反，故CD错误．所以B正确，ACD错误．
5．在图的电压互感器的接线图中，接线正确的是
A． B． C． D．
6．自感系数的单位是（）
A．FB．WbC．TD．H
7．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．开关S由断开变为闭合，LA立即发光，之后又逐渐熄灭
C．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA．LB同时熄灭
D．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA再次发光，之后又逐渐熄灭
24．如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下列说法正确的是（）

高中物理选修2电磁感应互感和自感

互感和自感【学习目标】1.了解互感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.3.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt，知道自感系数的决定因素. 4.了解自感现象中的能量转化．1．关于自感现象，下列说法正确的是( )A ．感应电流一定和原来的电流方向相反B ．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大C ．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大D ．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大2．(多选) 某线圈通有如图8所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )图8A ．第1 s 末B ．第2 s 末C ．第3 s 末D ．第4 s 末3. 在如图9所示的电路中，L 为电阻很小的线圈，G 1和G 2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表．当开关S 闭合时，电流表G 1、G 2的指针都偏向右方，那么当断开开关S 时，将出现的现象是( )图9A ．G 1和G 2指针都立即回到零点B ．G 1指针立即回到零点，而G 2指针缓慢地回到零点C ．G 1指针缓慢地回到零点，而G 2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D ．G 2指针缓慢地回到零点，而G 1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点4．在如图10所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调节R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为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，能正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()图10精准突破1：通电自感现象[导学探究]通电自感：如图1所示，开关S闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同？根据楞次定律结合电路图分析现象产生的原因．图1[知识梳理]自感及自感电动势的特点：(1)自感：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势．这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，但不能阻止电流的变化．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)在实际电路中，自感现象有害而无益．()(2)只要电路中有线圈，自感现象就会存在．()(3)线圈中的电流越大，自感现象越明显．()(4)线圈中的电流变化越快，自感现象越明显．()精准突破2：断电自感现象[导学探究]断电自感：如图2所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图2(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？(2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象的原因是什么？[知识梳理]对断电自感现象的认识：(1)当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同；(2)断电自感中，若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗．(3)自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反．()(2)发生断电自感时，因为断开电源之后电路中还有电流，所以不符合能量守恒定律．()(3)线圈的电阻很小，对恒定电流的阻碍作用很小．()精准突破3：自感系数[导学探究] 如图3所示，李辉在断开正在工作的电动机开关时，会产生电火花，这是为什么？图3[知识梳理] 自感电动势及自感系数：(1)自感电动势：E ＝L ΔI Δt，其中L 是自感系数，简称自感或电感．单位：亨利，符号：H. (2)自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)线圈中电流变化越快，自感系数越大．( )(2)线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大．( )(3)一个线圈中的电流均匀增大，自感电动势也均匀增大．( )(4)线圈自感系数由线圈本身性质及有无铁芯决定．( )精准突破4：互感现象的理解与应用1．两个相互靠近的线圈，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．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、收音机的磁性天线．例1 (多选)如图4所示，是一种延时装置的原理图，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通；当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放．则 ( )图4A ．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S 2，无延时作用D ．如果断开B 线圈的开关S 2，延时将变化精准突破5：自感现象的分析例2如图5所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则()图5A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭针对训练(多选) 如图6所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，L A是一灯泡，下列说法正确的是()图6A．开关S闭合瞬间，无电流通过灯泡B．开关S闭合后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流自感线圈对电流的变化有阻碍作用，具体表现为：(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路．(2)断电时，自感线圈相当于电源，其电流由原值逐渐减小，不会发生突变(必须有闭合回路)．(3)电流稳定时自感线圈相当于导体，若其直流电阻忽略不计，则相当于导线．精准突破6：自感现象的图象问题例3如图7所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是()图7选择题(1～8题为单选题，9～13题为多选题)1．在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中电流有变化时，对另一个线圈中电流的影响尽量小．如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()2. 如图1所示，两个电阻阻值均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝E2R，现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是()图1A．使电路的电流减小，最后由I0减小到零B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为2I03. 如图2所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路．下列说法正确的是()图2A．开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥B．开关S闭合后，使滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥C．开关S闭合后，使滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥D．开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引4. 如图3所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R 相同．在开关S接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是()图3A．接通时A1先达最亮，断开时A1后灭B．接通时A2先达最亮，断开时A1后灭C．接通时A1先达最亮，断开时A1先灭D．接通时A2先达最亮，断开时A2先灭5. 在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图4所示，其道理是()图4A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消6. 如图5所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈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U AB随时间t变化的图象中，正确的是()图57．如图6所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应()图6A．先断开开关S1 B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R8．如图7甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流i A随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是()图7A．t1时刻，两环作用力最大B．t2和t3时刻，两环相互吸引C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥D．t3和t4时刻，两环相互吸引9．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原电流的方向相反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原电流的方向相反10. 无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图8所示．下列说法正确的是()图8A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大11. 如图9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()图9A．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12. 如图10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是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．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分别表示通过电灯D1和D2中的电流，规定图中箭头所示方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()图1013．如图11所示，E为电池，L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法中正确的是()图11A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭【查漏补缺】1．(多选)在如图1所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上开关S后灯A正常发光．则下列说法中正确的是()图1A．当断开S时，灯A立即熄灭B．当断开S时，灯A可能突然闪亮然后熄灭C．用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯A逐渐熄灭D．用阻值与线圈L相同电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮然后熄灭【拓展延伸】1．如图2所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是()图2A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反【思维导图】【知识总结】1．自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势．2．自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止．(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大．(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响．①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源．3．通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．1．如图499所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()图499A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数2．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4-9-18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未闪亮的原因是()图4918A．电源内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈自感系数较大3．如图4912是用于观察自感现象的电路图，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L≪R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()图4912A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象4．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是()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1.在图4910中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则()图4910A．当合上开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流B．当合上开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流C．当断开开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流D．当断开开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流2. 如图4913所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)．A是一灯泡，下列说法正确的是()图4913A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b 到a的电流3．在如图4914所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是零．在接通开关S时，则()图4914A．在电路甲中，A将渐渐变亮B．在电路甲中，A将先变亮，后渐渐变暗C．在电路乙中，A将渐渐变亮D．在电路乙中，A将由亮渐渐变暗，后熄灭4.在如图4919所示的电路中，开关S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1＞i2.在t1时刻将S断开，那么流过灯泡A的电流随时间变化的图象是图中的哪一个()图4919。

高中物理选修二学习笔记第2章 4 互感和自感

4互感和自感[学习目标] 1.了解互感现象及其应用(重点)。

2.了解自感现象，能够通过电磁感应的规律分析通电、断电自感现象的成因(重难点)。

3.了解自感电动势的表达式，知道自感系数的决定因素，了解自感现象中的能量转化(重难点)。

一、互感现象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__________________会在另一个线圈中产生__________________，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作______________。

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____________就是利用互感现象制成的。

3．危害：互感现象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__________________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，要设法减小互感。

例1(多选)目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统。

这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。

利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。

下列说法正确的是()A．若A线圈中有电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大二、自感现象1．按照如图所示电路图连接电路。

(1)开关S接通时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？(2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。

________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.按照如图所示电路图连接电路。