4.6 互感和自感—2020-2021 高中物理选修3-2学案

第六节互感和自感

素养目标定位

※了解互感现象及互感现象的应用

※了解自感现象，认识自感电动势的作用

※知道自感系数的意义和决定因素。会分析自感现象中电流的变化,素养思维脉络

知识点1互感现象

1．互感

互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，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。(如图所示)

2．互感电动势

互感现象中的电动势叫__互感电动势__。

3．互感的应用和危害

(1)互感现象可以把能量由一个电路传递到另__一个电路__。变压器就是利用互感现象制成的。

(2)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。

知识点2自感现象

1．概念

由于导体__本身的电流__发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。

2．自感电动势

由于__自感__而产生的感应电动势。

3．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时，灯泡A1逐

渐地__亮起来__

阻碍电流的__增加__

断电自感

断开开关的瞬间，灯泡A逐

渐__变暗__，直到熄灭

阻碍电流的__减小__ 知识点3自感系数

1．概念

自感电动势与导体中电流的变化率成正比，比例恒量即为__自感系数__，简称自感或电感。

2．决定因素

自感系数L与线圈的形状、长短、__匝数__及__有无铁芯__有关。线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越密，其自感系数L就__越大__。如果线圈内有铁芯，则自感系数L 会比没有铁芯时__大的多__。

3．单位

亨利(符号H)1H＝__103__ mH＝__106__μH。

4．物理意义

表征线圈产生自感电动势__本领大小__的物理量。数值上等于通过线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势的大小。

知识点4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，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。

2．电的“惯性”

自感电动势有阻碍线圈中__电流变化__的“惯性”。

思考辨析

『判一判』

(1)当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势。(√)

(2)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。(×)

(3)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方向相反。(√)

(4)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方向相反。(×)

(5)互感现象是电磁感应的应用。(√)

(6)线圈的自感系数的大小与线圈中通入电流的大小有关。(×)

『选一选』

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未闪亮的原因是(C)

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

解析：在断电自感中，小灯泡是否闪亮取决于流过线圈L的电流要大于流过灯泡的电流，本实验未出现小灯泡闪亮的原因，最有可能是线圈电阻偏大，C正确。

『想一想』

如图所示，让几位同学“串联”在电路中，L是自感系数较大的多匝线圈，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？

解析：断开开关S，线圈中电流迅速变小，线圈中产生很大的自感电动势以阻碍电路中原电流的减小，所以人会受到电击。

探究一对自感现象的理解

S

思考讨论

i kao tao lun 1

如图所示，日光灯正常工作时，镇流器在电路中起什么作用？

提示：起限流作用和产生瞬时高压的作用。

G 归纳总结ui na zong jie

1．自感现象

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。

(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，自感电动势方向与原电流方向相同(即：增反减同)。

(3)自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用。

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。

4．自感电动势的大小

根据已知条件不同，自感电动势的大小可以有以下两种算法：

由E ＝n ΔΦΔt 计算，其中n 为线圈的匝数，ΔΦΔt

为线圈中磁通量的变化率。 由E ＝L ΔI Δt 计算，其中L 为线圈的自感系数，ΔI Δt

为线圈中电流的变化率。 D 典例剖析ian li pou xi 例1 如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值

都是R ，开关S 原来打开，电流为I 0，今合上开关将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此电动势( D )

A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零

B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0

C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流I 0保持不变

D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 0

解题指导：解决该题需考虑以下两个问题。

(1)线圈中产生的电动势能阻止电流的增大吗？

(2)电路稳定时，还有自感电动势吗？如何计算电路中的电流？

解析：当S 合上时，电路的电阻减小，电路中电流增大，故L 要产生自感电动势，阻碍电路中的电流增大，但阻碍不阻止；当S 闭合电流稳定后，L 的自感作用消失，电路的电

流为I ＝E R

＝2I 0，D 项正确。 〔对点训练1〕 (多选)如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到( AD )

A ．灯泡变暗

B ．灯泡变亮

C ．螺线管缩短

D ．螺线管伸长

解析：当软铁棒插入螺线管中，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，所以电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流作用力减小，故螺线管伸长。

探究二 通电自感和断电自感

S 思考讨论i kao tao lun 2

如图所示，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？

提示：电动机中的线圈匝数很多，当电路开关断开时会产生很大的自感电动势，使得开关中的金属片之间产生电火花。

G 归纳总结ui na zong jie

两种电路的自感比较

与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡

电路图

通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然变大，然后逐渐减小达到稳定断电时

电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方

向不变

电路中稳态电流为I1、I2

①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；

②若I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗。

两种情况灯泡电流方向均改变特别提醒：(1)分清两种演示电路，演示通电自感时，线圈和灯泡串联，演示断电自感时，线圈和灯泡并联。

(2)分清两种自感现象，一是灯泡缓慢变亮，二是灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。要弄清缓慢变亮和闪亮一下的原因。

D

典例剖析

ian li pou xi

例2(2019·北京师大附中高二下学期期中)

如右图(a)、(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定状态，灯泡D发光，则(AD)

A．在电路(a)中，断开S，D将渐渐变暗

B．在电路(a)中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路(b)中，断开S，D将渐渐变暗

D．在电路(b)中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗

解题指导：深入理解自感现象的产生机理，是处理问题的基础。

解析：在电路(a)中自感线圈L与灯泡D串联，D与L电流相等，断开S时产生自感电动势将使D与L中的电流值从稳定状态逐渐减小，D将渐渐变暗，而不是立即熄灭。在电路(b)中，L与D并联，稳定时L中电流比D中电流大，断开S的瞬间，L中电流从稳定值逐渐减小，故S断开瞬间，通过灯泡D的电流变大，D将先变得更亮，然后渐渐变暗，故选项AD正确。

〔对点训练2〕(2019·山东师大附中学分认定)如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈。当S1闭合，S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，

再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是(A)

A．B灯立即熄灭

B．A灯将比原来更亮一下后再熄灭

C．有电流通过B灯，方向为c→d

D．有电流通过A灯，方向为a→b

解析：S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明L的直流电阻亦为R，闭合S2后，L与A灯并联，R与B灯并联，它们的电流均相等。当S1断开后，L将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因S2闭合，电流不可能经过B灯和R，只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流，所以A正确C、D错误；由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过A灯原来电流，故A灯虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故B错误。

互感与自感的应用策略

1．互感问题

(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生在绕在同一铁芯上的两个线圈之间，还可以发生在任何两个相互靠近的电路之间。

(2)利用互感现象可以把能量由一个电路传递到另一个电路。下一章将要学习的变压器就是利用互感现象制成的。

(3)在电路工程和电子电路中，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。

(4)处理方法：可利用楞次定律、右手定则及左手定则分析某个线圈中感应电流的方向及受力方向，还可从能量角度分析。

2．自感现象的“三种状态”“一个特点”

(1)三种状态

①线圈通电瞬间可把自感线圈看成断路。

②断电时自感线圈相当于电源。

③电流稳定后，自感线圈相当于导体电阻，理想线圈的电阻为0，相当于短路。

(2)一个特点

在发生自感现象时，线圈中电流不发生“突变”。

案例(2019·河北省阜城中学高二第一学期期末)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，如图所示。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(C)

A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动

B．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动

C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动

D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动

解析：由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A 中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b。由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动。同理，若圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动；故A、D错误；当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，故B错误；若圆盘顺时针减速转动时，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场减弱。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故C正确；故选C。

1．(2019·山东省临朐一中高二上学期检测)在无线电仪器中，常需要在距离较近的地方安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流影响尽量小，则下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是(D)

解析：某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小，影响则越小，欲使两线圈由于互感的影响尽量小，应放置成D选项的情形，这样线圈内的磁场是垂直的关系，故D选项正确。

2．(2019·陕西西北工业大学附中高二月考)彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图所示，主要元件是两个线圈L1、L2，它们的自感系数很大，F是保险丝，R是压敏电阻(正确情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速减小，可以保护与其并

联的元件)，C1、C2是电容器，S为电视机开关。某一次用户没有先关电视机(没有断开S)就拔掉了电源插头，结果烧坏了图中的电路元件，不可能被烧坏的元件是(D)

A．L1B．L2

C．C2D．C1

解析：直接拔掉电源插头后，由于L1和L2的自感作用，R、C1、C2、L2、L1所构成的闭合回路中产生较大的电流，C2、L1、L2可能被烧坏，而C1与R元件并联，由于R的保护，C1不会烧坏，故选D。

3．(2019·江苏扬州高邮高三第二学期阶段性调研)如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是(C)

A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮

B．闭合开关S稳定后，A1，A2亮度相同

C．断开S的瞬间，a点的电势比b点低

D．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭

解析：闭合开关S后，线圈产生自感电动势，两灯立刻亮，电路稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以A1与二极管被短路，导致灯泡A1不亮，而A2将更亮，故A、B错误；断开S瞬间，A2会立刻熄灭，线圈L与灯泡A1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，所以回路没有形成电流，A1也立即熄灭，故D错误，C正确。

[练案5]

基础夯实

一、选择题(1～5题为单选题，6、7题为多选题)

1．关于线圈自感系数的说法，错误的是(A)

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

解析：自感系数的大小是由线圈的匝数、材料、粗细、有无铁芯等决定的，与电流大小、自感电动势大小无关，匝数越多，自感系数越大，有铁芯时，自感系数显著增大，故 A 选项错误，B 、C 选项正确；同时，自感系数简称为电感，故D 选项也正确。

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。当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流增大，自感电动势方向与原电流方向相反；当线圈中电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相反；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向与原电流方向相同，选项C 错误。对于确定的线圈，自感系数L 一定，其产生的自感电

动势与其电流变化率ΔI Δt

成正比，选项D 正确。 4．在如图所示的电路中，两个灵敏电流表G 1和G 2的零点都在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆。在电路接通稳定工作后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际( B )

A．G1指针向左摆，G2指针向右摆

B．G1指针向右摆，G2指针向左摆

C．G1、G2的指针向左摆

D．G1、G2的指针向右摆

解析：电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感线圈对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其减小，所以含有电感线圈的支路的电流从“＋”接线柱流入G1指针向右摆。含有电阻的支路电流从“－”接线柱流入G2指针向左摆。故B正确，A、C、D 错误，故选B。

5．在生产实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是(D)

解析：闭合S时，二极管处于反向截止状态，不影响电路正常工作。断开S时，由于自感现象，线圈跟二极管D组成闭合回路，此时二极管处于正向导通，可以避免电弧的产生，故D选项正确。

6．如图所示，线圈L的自感系数很大，其直流电阻可以忽略，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(BD)

A．当开关S闭合时，L1立刻变亮，L2逐渐变亮，最后两灯一样亮

B．当开关S闭合时，L1、L2两灯同时亮，以后L2灯更亮，L1灯熄灭

C．当开关S断开时，L1、L2立即同时熄灭

D．当开关S断开时，L2立即熄灭，L1亮一会儿才熄灭

解析：当S闭合时，产生通电自感，此时L中没有电流通过，电路相当于L1和L2串联。随后，L会将L1逐渐短路，同时L2中电流会逐渐增大，故B对。当S断开时，产生断电自感，L相当于电源且只对L1放电，故D对。

7．如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，A和B是两个完全相同的小灯泡。将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键S断开，则下列说法中正确的是(BC)

A．S闭合瞬间，两灯同时亮，且亮度始终相同

B．S闭合瞬间，A灯先亮，B灯后亮，最后两灯亮度一样

C．S断开时，两灯都慢慢熄灭

D．S断开时，A灯立即熄灭，B灯闪一下再慢慢熄灭

解析：S闭合瞬间，A灯先亮，由于自感线圈对电流的阻碍作用，B灯后亮，最后两灯亮度一样，选项A错误，选项B正确；S断开时，由于自感线圈阻碍电流减小，两灯会慢慢熄灭，选项C正确，选项D错误。综上本题选BC。

二、非选择题

8．如图李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈的两端让李辉测量。测量后李辉确认线圈没有断路，因为多用表的表盘显示线圈具有一定的电阻。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两只表笔，也没有什么感觉。这是什么原因？

答案：由于产生断电自感电动势，并且电动势比较大，故刘伟有被电击感觉，一旦放电完毕，电动势瞬间消失，李辉无任何感觉也就不足为怪了。

能力提升

一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题)

1．(2019·福建省莆田第一中学高二上学期期末)如图所示电路中，开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1，I2，已知R1＞R2，不计线圈L的直流电阻，为理想电流表。在某一时刻突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是下图中的(D)

解析：S断开后的瞬间L与R1构成闭合回路，流过电流表的电流反向且从I2开始减小，故D项正确。

2．(2019·福建宁德总分一级达标中学高二下学期期中)如图所示，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，设电流大小为I1；CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，设电流大小为I2，两支路直流电阻阻值相同，在接通开关S和断开开关S的瞬间，以下说法正确的是(A)

A．S接通瞬间I1

B．S接通瞬间I1I2

C．S接通瞬间I1>I2；断开瞬间I1

D．S接通瞬间I1>I2；断开瞬间I1＝I2

解析：如题图所示，当S接通瞬间，通过线圈L的电流要增加，则线圈会产生感应电动势阻碍电流的增加，从而使得电流慢慢增加，故I1

3．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(C)

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

解析：当S1接通，S2、S3断开时，电源电压220 V直接加在灯管两端，达不到灯管启动的电压值，日光灯不能发光，选项A错误。当S1、S2接通，S3断开时，灯管两端被短路，电压为零，日光灯不能发光，选项B错误。当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D错误。当只有S1、S2接通，通过镇流器的电流很大，再断开S2，镇流器中会产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使灯管中的气体导电，日光灯正常发光，选项C正确。

4．如图所示，是一种延时开关的原理图，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(BC)

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，延时将变长

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，选项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，选项D 错误。

5．如图所示的电路中，L为电感量足够大的理想电感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，E是内阻不计的直流电源。G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流计，且当电流从哪一侧接线柱流入时，指针即向哪一侧偏转，对该电路

下列判断正确的是(BD)

A．开关S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转

B．开关S闭合的瞬间，仅电流计G1发生明显地偏转

C．开关S闭合电路稳定后，两电流计均有明显不为零的恒定示数

D．电路稳定后再断开电键S，此后的短时间内，G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转

解析：由于L为电感量足够大的理想电感，C为电容量足够大的理想电容，故开关S 闭合的瞬间，由于L的自感，相当于断路，而电容器处于充电状态，故G1中的电流明显大于G2中的电流，故A错B正确。电路稳定后G1被短路，故C错误；断开S后，L通过G1放电，电容C通过G2放电，选项D正确。

6．(2019·天津七校高二上学期期末联考)在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为R L，则下列说法正确的是(AB)

A．合上开关后，b、c先亮，a后亮

B．合上开关一会儿后断开开关时，N点电势高于M点

C．合上开关一会儿后断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭

D．合上开关一会儿后断开开关，c马上熄灭，b闪亮一下后缓慢熄灭

解析：开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，磁通量增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a 后亮，故A正确；合上开关一会儿后，线圈中电流逐渐稳定，断开开关的瞬间，由线圈中产生自感电动势，L和a、b组成的回路中有电流，电流的方向与L中原来电流的方向相同，方向为L→N→b→M→a→L，可知N点电势高于M点，故B正确；合上开关一会儿后，因线圈有电阻，则当电路中电流稳定时，a的电流小于b，断开开关S的瞬间，L和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢熄灭，而c没有电流，马上熄灭，由于原来a的电流小于b，开关断开

的瞬间，通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小，所以两灯都不会闪亮，故C、D错误。

二、非选择题

7．如图所示的是一种触电保安器，变压器A处用双股相线(火线)和零线平行绕制成圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能起保安作用的是哪一种？说明理由。

(1)增加开灯的盏数，能否切断电源？

(2)双手分别接触火线和零线，能否切断电源？

(3)单手接触相线，脚与地接触而触电，能否切断电源？

答案：(1)不能(2)不能(3)能

解析：(1)不能。

因A处线圈是采用的双线绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A中两线中电流始终大小相等方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不发生改变，不能产生感应电流，故不能推动J切断电源。

(2)不能。理由同(1)。

(3)能。因为有电流通过人体而流入地下，使A中零线与火线的电流不同从而产生磁场，B中磁通量发生改变，B中产生感应电流，从而推动J切断电源。