2.4互感和自感（解析版）-2025年高二物理同步培優(yōu)講練（人教版選擇性必修第二冊）

2.4互感和自感學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)1.了解互感現(xiàn)象及其應(yīng)用.2.能夠通過電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律分析通電自感和斷電自感現(xiàn)象.3.了解自感電動勢的表達(dá)式E＝Leq\f(ΔI,Δt)，知道自感系數(shù)的決定因素.4.了解自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化．物理觀念：自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即由導(dǎo)體本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。自感電動勢是一個抽象的概念?？茖W(xué)思維：經(jīng)歷問題→探究→建構(gòu)→概念的思維過程?？茖W(xué)探究：通過對實驗現(xiàn)象的分析、猜想、驗證，讓學(xué)生自行歸納總結(jié)出自感和互感的概念?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和理解自感電動勢的作用，體會物理知識與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。002思維導(dǎo)圖003知識梳理課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識：一、互感現(xiàn)象1．互感和互感電動勢：兩個相互靠近且沒有導(dǎo)線相連的線圈，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象叫作互感，這種感應(yīng)電動勢叫作互感電動勢．2．應(yīng)用：利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，如變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的．3．危害：互感現(xiàn)象能發(fā)生在任何兩個相互靠近的電路之間．在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作．二、自感現(xiàn)象當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感．由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫作自感電動勢．三、自感系數(shù)1．自感電動勢：E＝Leq\f(ΔI,Δt)，其中eq\f(ΔI,Δt)是電流的變化率；L是自感系數(shù)，簡稱自感或電感．單位：亨利，符號：H.2．自感系數(shù)與線圈的大小、形狀、匝數(shù)，以及是否有鐵芯等因素有關(guān)．四、磁場的能量1．線圈中電流從無到有時，磁場從無到有，電源把能量輸送給磁場，儲存在磁場中．2．線圈中電流減小時，磁場中的能量釋放出來轉(zhuǎn)化為電能．3．自感電動勢有阻礙線圈中電流變化的性質(zhì)．004題型精講【題型一】互感現(xiàn)象1．當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它產(chǎn)生的磁場就發(fā)生變化，變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生感生電場，在感生電場的作用下，另一個線圈中的自由電荷定向運動，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．2．一個線圈中電流變化越快(電流的變化率越大)，另一個線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大．3．應(yīng)用與危害(1)應(yīng)用：變壓器、收音機的磁性天線都是利用互感現(xiàn)象制成的．(2)危害：在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作，這時要設(shè)法減小電路間的互感．例如在電路板刻制時就要設(shè)法減小電路間的互感現(xiàn)象．【典型例題1】如圖甲所示為手機無線充電工作原理圖，現(xiàn)將手機放置在無線充電裝置上，送電線圈接入如圖乙所示的交變電流，下列說法正確的是（）A．時，端電壓最小B．，送電線圈和受電線圈相互吸引C．僅增大兩線圈間的距離，端電壓的頻率變小D．僅增大兩線圈間的距離，端電壓變小【答案】D【解析】A．時，送電線圈的電流變化率最大，受電線圈內(nèi)磁通量變化率最大，端電壓最大，故A錯誤；B．，送電線圈中的電流為零，磁感應(yīng)強度為零，送電線圈和受電線圈間沒有作用力，不會相互吸引，故B錯誤；C．增大送電和受電線圈的間距，不會改變cd端電壓的頻率，故僅增大兩線圈間的距離，端電壓的頻率不變，故C錯誤；D．增大送電和受電線圈的間距，由于漏磁的現(xiàn)象，導(dǎo)致穿過兩個線圈的磁通量不相等，在匝數(shù)和線圈直徑不變的情況下，cd端與ab端電壓之比變小，即端電壓變小，故D正確。故選D。【典型例題2】如圖，是一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有線圈A和B，線圈A跟電源連接，線圈B兩端連在一起，構(gòu)成閉合電路。在斷開開關(guān)S時，彈簧K并不會立刻將銜鐵D拉起而使觸頭C（連接工作電路）離開，而是過一小段時間后才執(zhí)行這個動作。下列說中正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S時，線圈B中產(chǎn)生逆時針的電流（俯視）B．若僅去掉線圈B中的鐵芯，繼電器的延時效果不受影響C．若僅改變線圈B的材料，繼電器的延時效果不受影響D．若線圈B兩端未連接，斷開開關(guān)S時，銜鐵D立刻被拉起【答案】D【解析】延時電磁繼電器的工作原理是斷開開關(guān)S的時候，線圈A中的電流變?yōu)?，產(chǎn)生的磁場也為0，則穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，如果B是閉合線圈則有感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場，起到延時釋放D的效果。A．開關(guān)閉合且電路穩(wěn)定時，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，當(dāng)斷開開關(guān)S時，根據(jù)楞次定律可知線圈B中的磁場向下減小，則線圈B中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流（俯視）。故A錯誤；BC．繼電器的延時效果受到B中感應(yīng)電流感生的感應(yīng)磁場的大小的影響，若僅僅去掉線圈B中的鐵芯會減弱感應(yīng)磁場的大小，從而延時效果減弱。若僅改變線圈B中的材料，則根據(jù)電阻定律可知會改變線圈B的電阻，從而影響B(tài)線圈中的電流和感應(yīng)磁場，使延時效果受到影響，若改為絕緣的則沒有感應(yīng)電流更會影響效果。故BC錯誤；D．根據(jù)分析可知若B不是閉合線圈，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而不會產(chǎn)生感應(yīng)磁場，起不到延時釋放D的作用，則銜鐵D會被立刻拉起。故D正確。故選D?！緦c訓(xùn)練1】無線充電近幾年的發(fā)展可謂迅猛，在各技術(shù)指標(biāo)上實現(xiàn)突破，充電功率及效率越來越高，同時生態(tài)端也正在快速建立。圖為某品牌的無線充電手機利用無線充電底座充電的原理圖，關(guān)于無線充電，下列說法正確的是（）A．無線充電底座可以給所有手機無線充電B．無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是自感現(xiàn)象C．當(dāng)穿過接收線圈的磁通量增加時，接收線圈有收縮的趨勢D．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率不同【答案】C【解析】A．被充電手機內(nèi)部，有一類似金屬線圈的部件與手機電池相連，當(dāng)有交變磁場時，出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，普通手機不能利用無線充電設(shè)備進行充電，故A錯誤；B．無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是互感現(xiàn)象，故B錯誤；C．當(dāng)穿過接收線圈的磁通量增加時，根據(jù)楞次定律可知，線圈收縮時能阻礙磁通量的改變，故C正確；D．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故D錯誤。故選C?！緦c訓(xùn)練2】下列兩個靠近的線圈之間最不容易產(chǎn)生互感現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】ABD．如圖所示兩個靠近的線圈在另一個線圈中的磁通量均不為零，容易產(chǎn)生互感現(xiàn)象。故ABD正確，與題意不符；C．如圖所示垂直放置的兩個線圈在另一個線圈中的磁通量為零，當(dāng)?shù)谝粋€線圈中的電流變化時，第二個線圈的磁通量始終為0。故C錯誤，與題意相符。本題選錯誤的故選C?！绢}型二】自感現(xiàn)象1．對自感現(xiàn)象的理解自感現(xiàn)象是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，遵守法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律．2．對自感電動勢的理解(1)產(chǎn)生原因通過線圈的電流發(fā)生變化，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．(2)自感電動勢的方向當(dāng)原電流增大時，自感電動勢的方向與原電流方向相反；當(dāng)原電流減小時，自感電動勢的方向與原電流方向相同(即：增反減同)．(3)自感電動勢的作用阻礙原電流的變化，而不是阻止，原電流仍在變化，只是使原電流的變化時間變長，即總是起著推遲電流變化的作用．3．對電感線圈阻礙作用的理解(1)若電路中的電流正在改變，電感線圈會產(chǎn)生自感電動勢阻礙電路中電流的變化，使通過電感線圈的電流不能突變．(2)若電路中的電流是穩(wěn)定的，電感線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，其阻礙作用是由繞制線圈的導(dǎo)線的電阻引起的．(3)線圈通電和斷電時線圈中電流的變化規(guī)律如圖．【典型例題3】如圖所示，電鍵S原來斷開，電源及線圈、導(dǎo)線電阻均不計，電路中電流大小為I，現(xiàn)在閉合電鍵S將一個電阻短路，于是線圈中有自感電動勢產(chǎn)生，該自感電動勢（）A．有阻礙電流增大的作用，最后電流小于IB．有阻礙電流增大的作用，最后電流增大到2IC．有阻礙電流減小的作用，最后電流由I減小為零D．有阻礙電流變化的作用，因而電流保持為I不變【答案】B【解析】由于開關(guān)的閉合，使得電流增加，則線圈產(chǎn)生反感電動勢，有阻礙電流的作用，但只是減緩電流的增大，由于電阻減半，所以最后電流慢慢增加到2倍。故選B?！镜湫屠}4】電磁彈射裝置的原理如圖甲所示，驅(qū)動線圈通過開關(guān)S與電源連接，發(fā)射線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑的發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開關(guān)S后，在時間內(nèi)驅(qū)動線圈中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（

）A．發(fā)射線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場水平向右B．時發(fā)射線圈中的感應(yīng)電動勢最大C．時驅(qū)動線圈的自感電動勢最大D．對調(diào)電源的正負(fù)極，發(fā)射線圈會向相反方向運動【答案】B【解析】A．根據(jù)安培定則可知，驅(qū)動線圈內(nèi)的磁場方向水平向右，結(jié)合題圖乙可知，驅(qū)動線圈的電流增大，通過發(fā)射線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，發(fā)射線圈內(nèi)部的感應(yīng)磁場方向水平向左，故A錯誤；B．時驅(qū)動線圈的電流變化率最大，則此時通過發(fā)射線圈的磁通量變化得最快，發(fā)射線圈中的感應(yīng)電動勢最大，故B正確。C．同理時驅(qū)動線圈的電流變化率最大，此時發(fā)射線圈的磁通量變化得最快，驅(qū)動線圈的自感電動勢最大，故C錯誤；D．根據(jù)楞次定律可知對調(diào)電源的正負(fù)極后，發(fā)射線圈仍然向右運動，故D錯誤。故選B?！緦c訓(xùn)練3】如圖所示是研究自感現(xiàn)象的電路圖，L是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻幾乎為零，兩個燈泡A、B完全相同，下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合瞬間，燈B不亮 B．電路穩(wěn)定時，燈A、B一樣亮C．開關(guān)斷開瞬間，流過燈B的電流向左 D．開關(guān)斷開瞬間，燈A、B同時熄滅【答案】C【解析】A．開關(guān)閉合瞬間，線圈L相當(dāng)于電源，根據(jù)楞次定律，線圈L左端正極，右端負(fù)極，燈A和燈B同時亮，A錯誤；B．電路穩(wěn)定時，線圈L相當(dāng)于導(dǎo)線，燈B被短路，燈B不亮，燈A亮，B錯誤；CD．開關(guān)斷開瞬間，線圈L相當(dāng)于電源，給燈B供電，B燈閃亮一下再熄滅，A燈立即熄滅；根據(jù)楞次定律，線圈L的右端為正極，流過燈B的電流向左，C正確，D錯誤。故選C?！緦c訓(xùn)練4】如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計。下列說法正確的是（

）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，A閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，A、B都是熄滅狀態(tài)【答案】D【解析】依據(jù)自感線圈的特征：剛通電時線圈相當(dāng)于斷路，斷開開關(guān)時線圈相當(dāng)于電源；二極管的特征是只正向?qū)?。AB．閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡A、B，即燈泡A、B同時亮，故AB錯誤；CD．因線圈直流電阻忽略不計，則當(dāng)電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確；故選D?！绢}型三】自感系數(shù)和磁場的能量 1．自感電動勢(1)表達(dá)式：E＝Leq\f(ΔI,Δt).(2)理解：①公式中eq\f(ΔI,Δt)為電流的變化率，電流變化越快，電流變化率越大，自感電動勢也越大．②公式中L為線圈的自感系數(shù)．2．自感系數(shù)【典型例題5】關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．自感電動勢一定和原電流方向相反B．自感電動勢一定和原電流方向相同C．對于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時，線圈中的自感系數(shù)較大D．對于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時，線圈中的自感電動勢較大【答案】D【解析】AB．根據(jù)楞次定律，當(dāng)原電流增大時，感應(yīng)電流與原電流方向相反，自感電動勢與原電流方向相反；當(dāng)原電流減小時，感應(yīng)電流與原電流方向相同，自感電動勢與原電流方向相同，故AB錯誤；C．自感系數(shù)是由線圈本身的特性決定的，與電流變化快慢、自感電動勢的大小無關(guān)，故C錯誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知當(dāng)電流變化越快時，磁通量變化越快，自感系數(shù)不變，自感電動勢越大，故D正確。故選D。【典型例題6】關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．感應(yīng)電流一定和原來的電流方向相反B．對于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時，線圈產(chǎn)生的自感電動勢也越大C．對于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時，線圈的自感系數(shù)也越大D．對于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時，線圈中的自感電動勢也越大【答案】D【解析】A．感應(yīng)電流總是阻礙原電流的變化，當(dāng)原電流減小時，感應(yīng)電流方向與原電流方向相同，故A錯誤；B．對于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時，電流的變化率不一定越大，則線圈產(chǎn)生的自感電動勢不一定越大，故B錯誤；C．對于同一線圈，線圈的自感系數(shù)只由線圈自身決定，與電流變化的快慢無關(guān)，故C錯誤；D．對于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時，通過線圈的磁通量變化率也越快，則線圈中的自感電動勢也越大，故D正確。故選D。【對點訓(xùn)練5】如圖甲所示的電路中，已知燈泡電阻不變且阻值為R。閉合開關(guān)S后，流過兩個電流傳感器的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．線圈的直流電阻小于燈泡電阻RB．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，燈泡先閃亮再熄滅C．閉合開關(guān)S瞬間，線圈中的自感電動勢和電流均為零D．由圖像中的數(shù)據(jù)和題干條件可以計算出電源電動勢和內(nèi)阻【答案】D【解析】A．閉合開關(guān)S后，電路穩(wěn)定時，通過燈泡的電流是，通過線圈的電流是，可知所以線圈的直流電阻大于燈泡電阻R，故A錯誤；B．電路穩(wěn)定時，通過燈泡的電流大于通過線圈的電流，斷開開關(guān)S瞬間，燈泡由線圈供電，通過燈泡的電流從減小，燈泡逐漸熄滅，故B錯誤；C．開關(guān)S閉合的瞬間，自感線圈中的電流為零，但由于線圈的自感現(xiàn)象，其自感電動勢不為零，故C錯誤；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，開關(guān)剛閉合瞬間，有達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后有解得，故D正確。故選D?！緦c訓(xùn)練6】如圖甲所示，某同學(xué)做自感現(xiàn)象的實驗。自感線圈L的直流電阻為RL，和是完全相同的兩個小燈泡，R為滑動變阻器，現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值大于RL的阻值。在實驗時，先閉合開關(guān)S，待穩(wěn)定狀態(tài)后又突然斷開S，下列說法正確的是（）A．在閉合S瞬間，因為R的阻值大于RL的阻值，所以燈先亮B．在突然斷開S瞬間，先熄滅，會閃亮一下再熄滅C．在突然斷開S瞬間，燈會閃亮一下，然后與燈一起熄滅D．若將自感線圈L換成如圖乙的雙線繞法線圈，則觀察到的自感現(xiàn)象會更明顯【答案】C【解析】A．在閉合S瞬間，因為自感，所以燈先亮，故A錯誤；BC．滑動變阻器R的阻值大于RL的阻值，則電路穩(wěn)定后，燈所在支路的電流大于燈支路的電流，則會閃亮一下，但、燈同時熄滅，故B錯誤，C正確；D．由于兩個線圈的繞向相同，但電流方向相反，所以其磁場方向相反。兩者磁性強度相同，磁場方向相反，相互抵消，所以螺線管內(nèi)沒有磁場，兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量相互抵消，沒有自感現(xiàn)象，故D錯誤；故選C。00501強化訓(xùn)練【基礎(chǔ)強化】1．某同學(xué)為了觀察斷電自感現(xiàn)象，找來帶鐵心線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連成如圖電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡未能出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為可能的原因是（

）A．線圈的電阻偏大 B．小燈泡的電阻偏大C．電源的電動勢偏小 D．線圈的自感系數(shù)偏大【答案】A【解析】由電路圖可知，燈泡與線圈并聯(lián)后接入電路，斷開開關(guān)瞬間，燈泡中原來的電流消失；根據(jù)楞次定律，線圈產(chǎn)生自感電動勢，與燈泡組成閉合電路，所以流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，說明電路中的電流穩(wěn)定時流過燈泡的電流較大，流過線圈的電流較小，根據(jù)歐姆定律可知燈泡不發(fā)生閃亮的原因是由于線圈的電阻值大于燈泡的電阻值，電源的電動勢偏小不能改變穩(wěn)定時燈泡和線圈中的電流的大小關(guān)系；線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動勢較大，但不能改變穩(wěn)定時燈泡和線圈中電流的大小關(guān)系。故A正確，BCD錯誤。故選A。2．如圖所示的電路中，A、B是兩個相同的燈泡，、是自感系數(shù)很大，直流電阻為零的線圈，開始時、均斷開，先閉合，穩(wěn)定后再閉合，則下列判斷正確的是（）A．閉合一瞬間，A、B兩燈立即變亮B．閉合后，A燈立即變亮B燈緩慢變亮C．閉合一瞬間，A燈立即變暗D．閉合后，A燈逐漸熄滅，B燈逐漸變亮【答案】D【解析】AB．?dāng)嚅_，閉合，則A、B兩燈與串聯(lián)，閉合一瞬間，電路中電流逐漸增大，A、B兩燈均緩慢變亮，故AB錯誤；C．閉合一瞬間，由于是自感系數(shù)很大，上的電流為0，A燈亮度不變，故C錯誤；D．閉合后，由于中電流逐漸增大，A燈逐漸熄滅；B燈逐漸變亮，故D正確。故選D。3．如圖所示，關(guān)于電和磁的情景中，下列說法正確的是（）A．圖（a）是奧斯特利用實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．圖（b）是研究電磁感應(yīng)的實驗，只要開關(guān)一直接通，即使小螺線管A插入大螺線管B中不動，電流計中也有感應(yīng)電流通過C．圖（c）表示通電方向相反的兩長直導(dǎo)線相互排斥，是通過電場實現(xiàn)的D．圖（d）是手機無線充電的原理，若將交流電接入送電線圈中，可以利手機進行充電，這運用的是電磁感應(yīng)原理【答案】D【解析】A．圖（a）是奧斯特利用實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B．圖（b）是研究電磁感應(yīng)的實驗，只要開關(guān)一直接通，當(dāng)小螺線管A插入大螺線管B中不動時，穿過大螺線管B中的磁通量沒有發(fā)生變化，電流計中沒有感應(yīng)電流通過，故B錯誤；C．圖（c）表示通電方向相反的兩長直導(dǎo)線相互排斥，是通過磁場實現(xiàn)的，故C錯誤；D．圖（d）是手機無線充電的原理，與變壓器工作原理相同，若將交流電接入送電線圈中，可以利手機進行充電，這運用的是電磁感應(yīng)原理，故D正確。故選D。4．智能手表通常采用無線充電方式。如圖所示，充電基座與電源相連，將智能手表壓在基座上，無需導(dǎo)線連接，手表便可以充電。已知充電基座與手表都內(nèi)置了線圈，則（

）A．無線充電的原理是互感B．充電時因無導(dǎo)線連接，所以傳輸能量沒有損失C．若用塑料薄膜將充電基座包裹起來，則不能給手表充電D．充電時，基座線圈的磁場對手表線圈中的電子施加力的作用，驅(qū)使電子運動【答案】A【解析】A．無線充電的原理是基座內(nèi)的線圈電流變化，產(chǎn)生變化的磁場，導(dǎo)致手表內(nèi)部線圈中的磁通量發(fā)生改變，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，原理是互感，故A正確；B．充電時存在漏磁效應(yīng)，所以傳輸能量時有損失，故B錯誤；C．手機充電利用的是互感原理，因此用塑料薄膜將充電基座包裹起來，仍能為手表充電，故C錯誤；D．根據(jù)上述解釋，基座線圈的磁場變化產(chǎn)生感應(yīng)電場，驅(qū)動放置在感應(yīng)電場中的手表中的線圈內(nèi)部的電子做定向運動，形成電流，故D錯誤。故選A。5．如圖所示，將兩端刮掉絕緣漆的導(dǎo)線繞在一把銼刀上，一端接上電池（電池另一極與銼刀接觸），手執(zhí)導(dǎo)線的另一端，在銼刀上來回劃動，由于銼刀表面凹凸不平，回路不停通、斷電產(chǎn)生電火花。則（）A．產(chǎn)生電火花的主要原因是電池放電B．導(dǎo)線端劃動的方向決定了自感電動勢的方向C．銼刀采用什么材料制成對實驗沒有影響D．如導(dǎo)線端只向一個方向劃動，也能產(chǎn)生電火花【答案】D【解析】AD．手持導(dǎo)線的另一端，在銼刀上來回劃動時產(chǎn)生電火花，是由于電路時通時斷，在回路中產(chǎn)生自感電動勢，與導(dǎo)線運動的方向無關(guān)，所以導(dǎo)線端只向一個方向劃動，也能產(chǎn)生電火花，故A錯誤，D正確；B．自感電動勢的方向與通斷電時磁通量變化有關(guān)，與導(dǎo)線端劃動的方向無關(guān)，故B錯誤；C．產(chǎn)生電火花的回路由導(dǎo)線、銼刀與電池組成，如果銼刀是絕緣體，則實驗不能完成，故C錯誤。故選D。6．下列物理量在國際單位制中的單位符號表示正確的是（）A．電荷量：A B．電容： C．磁感應(yīng)強度：Wb D．自感系數(shù)：H【答案】D【解析】A．電荷量在國際單位制中的單位為庫侖，符號為C，故A錯誤；B．電容在國際單位制中的單位為法拉，符號為F，故B錯誤；C．磁感應(yīng)強度在國際單位制中的單位為特斯拉，符號為T，故C錯誤；D．自感系數(shù)在國際單位制中的單位為亨利，符號為H，故D正確。故選D?！舅仞B(yǎng)提升】7．（多選）如圖所示的電路中，、、是三個相同的燈泡，電感線圈L的自感系數(shù)很大且不計直流電阻。先閉合開關(guān)S，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再斷開開關(guān)，不計電源內(nèi)阻，燈泡電阻恒定不變，則整個過程看到的現(xiàn)象是（）A．開關(guān)S閉合瞬間，和一樣亮B．S閉合后，逐漸變亮，立即變亮后逐漸變暗一些C．S閉合后，立即變亮后逐漸變暗一些D．開關(guān)S斷開瞬間，燈立即熄滅，閃亮一下再熄滅【答案】AB【解析】A．開關(guān)S閉合瞬間，因電感線圈的自感作用阻礙電流增大，相當(dāng)于線圈為斷路，則電流只流過和，兩燈泡一樣亮，故A正確；B．S閉合后，電感線圈的自感阻礙作用逐漸減弱，有逐漸變大的電流流過線圈，則逐漸變亮，而流過的逐漸變小，則立即變亮后逐漸變暗一些，故B正確；C．S閉合后，電感線圈的自感阻礙作用從強變?nèi)?，則干路上的電流逐漸變大，且電感線圈L的自感系數(shù)很大且不計直流電阻，則立即變亮后逐漸變亮一些，故C錯誤；D．開關(guān)S斷開瞬間，電源提供的電流消失，則燈立即熄滅，而電感線圈的自感阻礙作用不允許電流突然減小，充當(dāng)一個新電源，因穩(wěn)定時兩燈泡并聯(lián)，，則，則和都是逐漸變暗到熄滅而不會先閃亮，故D錯誤。故選AB。8．（多選）如圖所示，兩個小燈泡規(guī)格相同，L是自感系數(shù)很大，內(nèi)阻可以忽略的線圈。下列說法正確的是（

）A．閉合開關(guān)瞬間，瞬間變亮B．閉合開關(guān)瞬間，緩慢變亮，瞬間變亮C．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，閃亮一下再緩慢熄滅D．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，流過燈泡的電流方向反向【答案】BC【解析】AB．閉合開關(guān)瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增大，所以緩慢變亮，瞬間變亮，故A錯誤，B正確；CD．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，由于線圈內(nèi)阻可以忽略，所以線圈支路電流大于支路電流；斷開開關(guān)瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，且線圈與、構(gòu)成回路，所以閃亮一下再緩慢熄滅，流過燈泡的電流方向沒有反向，故C正確，D錯誤。故選BC。9．（多選）為了探究自感現(xiàn)象，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路，A、B為兩個完全相同的燈泡，L為帶鐵芯的線圈，其電阻與小燈泡的電阻相等，、為理想二極管（反向電阻極大，正向電阻為0），R為定值電阻，電源的電動勢為E。現(xiàn)閉合開關(guān)S，B燈立刻變亮，由于二極管的單向?qū)щ娦?，A燈始終不亮，待電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是（

）A．?dāng)嚅_開關(guān)S后，燈泡A仍然不亮B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，燈泡B立刻熄滅C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，燈泡A閃亮一下后逐漸熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，線圈L兩端的電壓等于E【答案】BC【解析】AC．?dāng)嚅_開關(guān)S后，流過燈泡A的電流方向反向，二極管導(dǎo)通，所以A燈會閃亮一下再漸漸熄滅，故A錯誤，C正確；B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，由于二極管的單向?qū)щ娦?，，自感線圈的電流不會經(jīng)過B燈，B燈立即熄滅，B正確；D．穩(wěn)定時，線圈L兩端的電壓小于電源電動勢E，此時自感線圈兩端的額電流為I，則斷開開關(guān)S的瞬間，線圈L兩端電流不變，此時兩端的電壓為燈泡A的電壓即故D錯誤。故選BC。10．（多選）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來對比電感線圈和小燈泡對電路的影響，電路兩端電壓U恒定，、為完全相同的電流傳感器。某次實驗中得到通過兩電流傳感器的圖像如圖乙所示。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．該實驗演示的是通電自感現(xiàn)象B．線圈的直流電阻小于燈泡的電阻C．?dāng)嚅_開關(guān)后，小燈泡先閃亮一下再逐漸熄滅D．乙圖中的a曲線表示電流傳感器測得的數(shù)據(jù)【答案】BC【解析】A．由圖像乙得，從計時開始兩條支路都存在電流，分別是和，斷開K后瞬間，L的電流要減小，于是L中產(chǎn)生自感電動勢，阻礙自身電流的減小，電流逐漸減小為零；因此本實驗是：開關(guān)斷開，電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，演示斷電自感現(xiàn)象，故A錯誤；BCD．?dāng)嚅_開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，通過自感線圈的電流方向是不變的，則自感線圈所在支路的電流如曲線a所示，乙圖中的曲線a表示電流傳感器A2測得的數(shù)據(jù)，由說明電感的直流電阻是小于燈泡的電阻的；斷開開關(guān)之前通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，則斷開開關(guān)后，線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，線圈相當(dāng)電源，由于線圈、電阻和燈泡重新組成回路，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅。故BC正確，D錯誤。故選BC。11．（多選）如圖所示的電路，由兩個相同的小燈泡、、自感線圈、開關(guān)和直流電源連接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大，且其直流電阻不為零。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S閉合時，燈泡立刻變亮B．開關(guān)S閉合時，燈泡立刻變亮C．開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開的瞬間，燈泡逐漸熄滅D．開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開的瞬間，燈泡閃亮一下后逐漸熄滅【答案】BC【解析】AB．開關(guān)S閉合時，由于自感線圈產(chǎn)生阻礙電流增大的電動勢，導(dǎo)致燈泡逐漸變亮，燈泡立刻變亮。故A錯誤；B正確；CD．開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開的瞬間，由于自感線圈產(chǎn)生阻礙電流減小的電動勢，在兩燈泡組成的回路中，電流會持續(xù)一小段時間，所以和燈泡都逐漸熄滅故C正確；D錯誤。故選BC。12．（多選）A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器，A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。下列