高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册4 互感和自感习题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册4 互感和自感习题，共22页。试卷主要包含了互感现象，自感现象等内容，欢迎下载使用。

基础导学
要点一、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感应电动势，这种现象叫互感．
2．互感的应用
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．互感的危害
互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，互感现象有时会影响电路的工作．
要点二、自感现象
1．自感
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的现象．
2．通电自感和断电自感的比较
3.灯泡亮度的变化
要点突破
突破一：对自感电动势的理解
(1)自感电动势阻碍原电流的变化，而不是阻止原电流的变化，只是使原电流的变化时间变长，即自感电动势总是起着推迟电流变化的作用．
(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(增反减同)．
(3)自感电动势的大小：EL＝Leq \f(ΔI,Δt)，它可以超出线圈两端的原电压．
(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电阻引起的．
突破二：自感系数
(1)影响因素：自感系数L简称自感或电感，是由线圈本身性质决定的，其具体关系为：E＝Leq \f(ΔI,Δt).，跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关．横截面积越大，匝数越多，它的自感系数就越大，另外有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．
(2)单位：亨利(H)．常用的还有毫亨(mH)、微亨(μH).1 H＝103 mH＝106 μH.
突破三：自感现象和灯泡亮度变化
自感现象
灯泡亮度变化
典例精析
题型一：对自感现象的分析
例一．（多选）如下图所示(a)、(b)中，自感线圈L的电阻很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，下列说法正确的是( )
A．在电路(a)中，断开S，A将逐渐变暗
B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后逐渐变暗
C．在电路(b)中，断开S，A将逐渐变暗
D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
变式迁移1：（多选）在图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈(直流电阻不计)，A、B为两只相同的灯泡．下列说法中正确的是( )
A．在S刚闭合时，A灯逐渐变亮，B灯立即变亮
B．在S刚闭合时，两灯同时亮，然后A灯熄灭，B灯更亮
C．S闭合一段时间后，再将S断开，A、B两灯同时熄灭
D．S闭合一段时间后，再将S断开，A灯亮一会熄灭，B灯立即熄灭
题型二：断电自感现象中的电流变化情况
例二．如图所示，对于原来闭合的开关S突然断开的瞬间，会看到灯A更亮的闪一下再熄灭，设S闭合时，灯中电流为I灯，线圈L中电流为IL，开关断开的瞬间灯A中电流为I′灯，线圈L中电流为I′L，则( )
A．I灯＜I′灯，IL≥I′L
B．I灯＝I′灯，IL≤I′L
C．I灯＜I′灯，IL＜I′L
D．I灯＞I′灯，IL≤I′L
变式迁移2：如图所示，多匝电感线圈L的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来打开，电流I0＝eq \f(E,2R)，今合上开关S将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这时电动势( )·
A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零
B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，最后电流增大到2I0
强化训练
选择题
1、如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．S闭合的瞬间，A灯立即发光，B灯缓慢变亮
B．S闭合稳定后，A灯和B灯的亮度相同
C．S断开的瞬间，A灯和B灯都不会立即熄灭
D．S断开的瞬间，B灯会闪亮一下再缓慢熄灭
2、如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。则（ ）
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，S断开时，C中电流方向不变
D．电路接通稳定后，S断开时，B灯立即熄灭
3、如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A．合上开关S接通电路时，先亮后亮，最后一样亮
B．合上开关S接通电路时，和始终一样亮
C．断开开关S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭
D．断开开关S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭
4、物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按如图所示连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是（ ）
A．RL>RA
B．RL=RA
C．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为a→b
D．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为b→a
5、某同学设计了如图所示点火装置。在一个用许多薄硅钢片叠合而成的直条形铁芯上套有两个彼此绝缘且靠近的线圈A和B，调节触点K与带有铁头的弹簧片P恰好接触，合上开关S后，就能在火花塞的两电极M、N之间产生火花。关于该设计方案，下列说法正确的是（ ）
A．不可行，因为电源是直流电
B．不可行，因为两个线圈的磁通量没有变化
C．可行，且A的匝数比B多时，点火效果更好
D．可行，且M、N做成针状时，点火效果更好
6、如图所示灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．当接通电路时，A1和A2始终一样亮
B．当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C．当断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会几才熄灭
D．当断开电路时，两灯都立即熄灭
7、如图所示，L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为零。电路中A和B是二个相同的灯泡，A灯泡串接一个理想二极管D，则下列说法错误的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，A灯不亮
B．开关S闭合瞬间，B灯泡立即亮
C．开关S断开瞬间，A灯泡闪亮一下后熄灭
D．开关S断开瞬间，a点电势低于b点电势
8、在自感课堂引入中，三位同学合作完成了一个惊奇小实验：他们手拉手与一节电动势为的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关瞬间，人有触电的感觉B．闭合开关瞬间，人体的电流大于线圈的电流
C．断开开关瞬间，流过人的电流方向为D．断开开关瞬间，线圈两端的电压突然增大
9、如图所示的电路中，灯泡、的电阻关系为，电感L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（ ）
A．开关K闭合后，、立即变亮
B．开关K闭合后，逐渐变亮，立即变亮
C．闭合电路且稳定后，再断开开关K，先变亮，然后逐渐变暗，立即熄灭
D．闭合电路且稳定后，再断开开关K，逐渐变暗，先变亮，然后逐渐变暗
10、如图所示，灯泡A、B完全相同，若线圈L的电阻为，且（为灯泡A的电阻），则（ ）
A．S闭合瞬间，灯A、B同时发光
B．S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮
C．稳定后再断开S的瞬间，灯A、B均闪亮一下熄灭
D．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下熄灭
通电自感
断电自感
电路
图
器材
要求
L1、L2同规格，R＝RL，L较大
L很大(有铁芯)，RL≪RLA
现象
在S闭合瞬间，L2灯立即亮起来，L1灯逐渐变亮，最终一样亮
在开关S断开瞬间，LA灯突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽掉铁芯后，重做实验，断开开关S时，会看到LA灯马上熄灭)
原因
由于开关闭合时，流过电感线圈的电流增大，使线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过L1灯的电流比流过L2灯的电流增加得慢
断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻碍电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过灯LA，且由于RL≪RLA，使得流过LA灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从而使LA灯的发光功率突然变大
能量
转化
情况
电能转化为磁场能
磁场能转化为电能
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，若RL＝0，灯泡最后不亮
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
自感
电路
条件
现象
原因
通电
自感
S闭合
的瞬间
A2先亮
由于A2支路为纯电阻，不产生自感现象
A1逐渐
亮起来
由于L的自感作用，阻碍A1支路电流增大
断电
自感
S断开
的瞬间
A过一
会儿才
熄灭或
闪亮后
逐渐熄
灭
L与灯泡A组成回路，由于L的自感作用，使得A过一会儿才熄灭
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
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、I2①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗. 两种情况灯泡中电流方向均改变
2.4互感与自感
基础导学
要点一、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感应电动势，这种现象叫互感．
2．互感的应用
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．互感的危害
互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，互感现象有时会影响电路的工作．
要点二、自感现象
1．自感
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的现象．
2．通电自感和断电自感的比较
3.灯泡亮度的变化
要点突破
突破一：对自感电动势的理解
(1)自感电动势阻碍原电流的变化，而不是阻止原电流的变化，只是使原电流的变化时间变长，即自感电动势总是起着推迟电流变化的作用．
(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(增反减同)．
(3)自感电动势的大小：EL＝Leq \f(ΔI,Δt)，它可以超出线圈两端的原电压．
(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电阻引起的．
突破二：自感系数
(1)影响因素：自感系数L简称自感或电感，是由线圈本身性质决定的，其具体关系为：E＝Leq \f(ΔI,Δt).，跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关．横截面积越大，匝数越多，它的自感系数就越大，另外有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．
(2)单位：亨利(H)．常用的还有毫亨(mH)、微亨(μH).1 H＝103 mH＝106 μH.
突破三：自感现象和灯泡亮度变化
自感现象
灯泡亮度变化
典例精析
题型一：对自感现象的分析
例一．（多选）如下图所示(a)、(b)中，自感线圈L的电阻很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，下列说法正确的是( )
A．在电路(a)中，断开S，A将逐渐变暗
B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后逐渐变暗
C．在电路(b)中，断开S，A将逐渐变暗
D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
思路点拨： (1)判断S闭合时A、L中电流的方向及大小．
(2)明确S断开时由于自感电动势，L中电流变化情况．
(3)由L中电流变化情况，根据A、L的连接关系，确定灯泡中电流的变化情况．
解析： (a)图中，电灯A与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势的作用使得支路中的电流瞬间不变，以后渐渐变小，A正确，B错误．
(b)图中，电灯A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小)，断开开关S时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流变小，此瞬间电感线圈中的电流不变，电感线圈相当于一个电源给灯A供电．因此反向流过A的电流瞬间要变大，然后逐渐变小，所以灯泡要先更亮一下，然后渐渐变暗．
答案： AD
【反思总结】 自感现象的分析思路：
变式迁移1：（多选）在图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈(直流电阻不计)，A、B为两只相同的灯泡．下列说法中正确的是( )
A．在S刚闭合时，A灯逐渐变亮，B灯立即变亮
B．在S刚闭合时，两灯同时亮，然后A灯熄灭，B灯更亮
C．S闭合一段时间后，再将S断开，A、B两灯同时熄灭
D．S闭合一段时间后，再将S断开，A灯亮一会熄灭，B灯立即熄灭
解析
答案： BD
题型二：断电自感现象中的电流变化情况
例二．如图所示，对于原来闭合的开关S突然断开的瞬间，会看到灯A更亮的闪一下再熄灭，设S闭合时，灯中电流为I灯，线圈L中电流为IL，开关断开的瞬间灯A中电流为I′灯，线圈L中电流为I′L，则( )
A．I灯＜I′灯，IL≥I′L
B．I灯＝I′灯，IL≤I′L
C．I灯＜I′灯，IL＜I′L
D．I灯＞I′灯，IL≤I′L
思路点拨： 求解此题应把握以下两点：
(1)S断开前，灯及线圈中电流由电压和自身电阻决定．
(2)S断开瞬间，灯中电流大小由线圈中电流决定．
解析： 在L和灯A的并联电路里，因为L的电阻比灯A的电阻小得多，闭合S时，L内的电流IL比灯A内电流I灯大得多，断开S的瞬间，因为IL的减小才产生自感电动势，自感电动势阻碍IL的减小，因此流过线圈L的电流只能是减小而不能是增大，断开瞬间有IL≥I′L，这时L和灯A组成的闭合回路是串联的，在自感电动势的作用下使I′L流过灯A，故I′灯＝I′L.虽说I′L是减小的，但在开始断开的一小段时间内还是比灯A原来的电流I灯大，则有I灯＜I′灯，所以，灯A在S断开瞬间闪亮一下才熄灭．
答案： A
【反思总结】 在进行分析计算时，要注意：
(1)自感线圈的直流电阻为零，那么电路稳定时可认为线圈短路；
(2)在电流由零增大的瞬间可认为线圈断路．
(3)在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”．
变式迁移2：如图所示，多匝电感线圈L的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来打开，电流I0＝eq \f(E,2R)，今合上开关S将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这时电动势( )·
A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零
B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，最后电流增大到2I0
解析： 自感知识容易和稳恒电流的相关知识综合起来，电路中有线圈和无线圈相比，有线圈的支路电流，由于线圈的自感阻碍电流变化，使电流从初态到末态要经历一段时间，而无线圈的电路，电流从初态到末态不需要时间，但电流的变化是阻碍不住的，只不过由于阻碍使电流变化的时间稍长些，但末态值仍是在末状态下的电路用稳恒电流相关知识计算出来的电流值．
S闭合，电路中电阻由2R减小到R，电流从I0＝eq \f(E,2R)增大到I′＝eq \f(E,R).由于电流的变化，使线圈中产生自感电动势，阻碍电流的变化，即阻碍电流的增加，最后变化到稳定后的值即没有自感作用后应该达到的值．
答案： D
强化训练
选择题
1、如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．S闭合的瞬间，A灯立即发光，B灯缓慢变亮
B．S闭合稳定后，A灯和B灯的亮度相同
C．S断开的瞬间，A灯和B灯都不会立即熄灭
D．S断开的瞬间，B灯会闪亮一下再缓慢熄灭
【答案】D
【解析】
AB．闭合S的瞬时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮，一段时间电流稳定后，A灯更亮，B灯熄灭，故AB错误；
DC．S断开的瞬间，灯泡B与线圈L构成自感回路，所以灯泡B闪亮一下后再逐渐熄灭，灯泡A立即熄灭，故C错误D正确。
故选D。
2、如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。则（ ）
A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
C．电路接通稳定后，S断开时，C中电流方向不变
D．电路接通稳定后，S断开时，B灯立即熄灭
【答案】A
【解析】
A．S闭合时，L由于自感作用会阻碍电流通过，电流流过A灯，A灯立即亮，由于线圈L电阻为零，则A灯会逐渐被短路，逐渐熄灭，故A正确；
B．S闭合时，B灯先不太亮，然后逐渐变的更亮，并不会熄灭，故B错误；
CD．电路接通稳定后，C中电流方向由上到下；S断开时，L由于自感作用会阻碍电流减小，L相当于电源，在三个灯泡中形成新的回路，C中电流方向由下到上，方向改变，且ABC灯都逐渐熄灭，故CD错误。
故选A。
3、如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A．合上开关S接通电路时，先亮后亮，最后一样亮
B．合上开关S接通电路时，和始终一样亮
C．断开开关S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭
D．断开开关S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭
【答案】A
【解析】
AB．合上开关S接通电路时，A2先亮，在电感作用下电流缓慢增加，A1支路电流缓慢增加，则A1后亮，由于电感电阻不计，两灯泡相同，最后一样亮，A正确，B错误；
CD．断开开关S切断电路时，A1和A2构成新回路，电流为原A1支路电流，故两灯均过一会熄灭，CD错误。
故选A。
4、物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按如图所示连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是（ ）
A．RL>RA
B．RL=RA
C．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为a→b
D．断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为b→a
【答案】D
【解析】
AB．稳定时，灯泡A与线圈L并联，故两者电压相等，通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，由于稳定后开关S再断开，小灯泡闪亮一下，这是因为线圈产生的自感电动势阻碍电流的减小，这时线圈相当于电源，通过小灯泡的电流突然增大到原来线圈的电流，所以可以判断，结合欧姆定律可知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻，AB错误；
CD．在断开开关瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈相当于电源，线圈右端为电源正极，则灯泡中的电流为为，C错误，D正确。
故选D。
5、某同学设计了如图所示点火装置。在一个用许多薄硅钢片叠合而成的直条形铁芯上套有两个彼此绝缘且靠近的线圈A和B，调节触点K与带有铁头的弹簧片P恰好接触，合上开关S后，就能在火花塞的两电极M、N之间产生火花。关于该设计方案，下列说法正确的是（ ）
A．不可行，因为电源是直流电
B．不可行，因为两个线圈的磁通量没有变化
C．可行，且A的匝数比B多时，点火效果更好
D．可行，且M、N做成针状时，点火效果更好
【答案】D
【详解】
AB．当开关闭合时，线圈B的磁通量发生变化，有感应电动势产生，会在火花塞的两电极M、N之间产生火花，AB错误；
C．根据可知，当A线圈的匝数与B线圈的匝数比值越大时，点火效果更好，C错误；
D．火花放电和尖端放电可以交集，尖端放电可以使点火效果更好，D正确。
故选D。
6、如图所示灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．当接通电路时，A1和A2始终一样亮
B．当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C．当断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会几才熄灭
D．当断开电路时，两灯都立即熄灭
【答案】B
【详解】
AB. 当接通电路时，A2立即正常发光，而线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡A1中电流只能逐渐增大，则A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，电路稳定后，最后两灯一样亮，故B正确，A错误；
CD. 当断开电路时，A2原来方向的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成回路，由于线圈L的电阻不计，回路中电流从原来值逐渐减小到零，流过A2的电流与原来方向相反，则A1和A2都要过一会儿才熄灭，故CD错误。
故选B。
7、如图所示，L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为零。电路中A和B是二个相同的灯泡，A灯泡串接一个理想二极管D，则下列说法错误的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，A灯不亮
B．开关S闭合瞬间，B灯泡立即亮
C．开关S断开瞬间，A灯泡闪亮一下后熄灭
D．开关S断开瞬间，a点电势低于b点电势
【答案】B
【详解】
AB．开关S闭合瞬间，电感线圈相当于断路，二极管不导通，则此时A、B灯都不亮，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
CD．稳定后，电感线圈相当于导线，所以B灯亮，A灯不亮，开关S断开瞬间，电感线圈中电流减小，则产生自感电动势，由楞次定律可知，b端相当于电源正极，此时二极管正向导通，电感线圈与二极管，A灯组成回路，则A灯闪亮一下后熄灭，且a点电势低于b点电势，故CD正确，不符合题意。
故选B。
8、在自感课堂引入中，三位同学合作完成了一个惊奇小实验：他们手拉手与一节电动势为的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关瞬间，人有触电的感觉B．闭合开关瞬间，人体的电流大于线圈的电流
C．断开开关瞬间，流过人的电流方向为D．断开开关瞬间，线圈两端的电压突然增大
【答案】D
【详解】
A．闭合开关瞬间，人两端的电压只是电源两端的电压为1.5V，不足以触电，A错误；
B．因为人体的电阻要远大于线圈的电阻，因此人体的电流小于线圈的电流，B错误；
C．断开开关瞬间，线圈产生的电动势要阻碍线圈原有电流变小，因此产生感应电流与原方向相同，自左向右，断开开关时线圈与人组成新的闭合回路，因此在人的那条线路上电流由，C错误；
D．断开开关瞬间，由于电流变化太快，导致线圈产生的感应电动势非常大，所以线圈两端电压会变大，D正确。
故选D。
9、如图所示的电路中，灯泡、的电阻关系为，电感L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（ ）
A．开关K闭合后，、立即变亮
B．开关K闭合后，逐渐变亮，立即变亮
C．闭合电路且稳定后，再断开开关K，先变亮，然后逐渐变暗，立即熄灭
D．闭合电路且稳定后，再断开开关K，逐渐变暗，先变亮，然后逐渐变暗
【答案】B
【解析】
AB．开关闭合后，均有电流通过两个灯泡，但由于线圈中自感电动势的阻碍作用，L1灯会逐渐变亮，但L2灯会立即变亮，A错误，B正确；
CD．开关从闭合到断开，电感中产生方向向右的自感电动势，L1逐渐变暗，因理想二极管单向导电，所以L2立即熄灭，CD错误。
故选B。
10、如图所示，灯泡A、B完全相同，若线圈L的电阻为，且（为灯泡A的电阻），则（ ）
A．S闭合瞬间，灯A、B同时发光
B．S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮
C．稳定后再断开S的瞬间，灯A、B均闪亮一下熄灭
D．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下熄灭
【答案】A
【解析】
AB．S闭合瞬间，灯A、B同时发光，之后由于线圈存在通电自感，则A灯逐渐变暗，B灯逐渐变亮，故A正确，B错误；
CD．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，但由于线圈存在断电自感，则线圈和电灯A形成回路，且电流为线圈支路原来的电流，因为
所以线圈和灯A的电流满足

所以灯A会变暗然后逐渐熄灭，不会闪亮，故CD错误。
故选A。
通电自感
断电自感
电路
图
器材
要求
L1、L2同规格，R＝RL，L较大
L很大(有铁芯)，RL≪RLA
现象
在S闭合瞬间，L2灯立即亮起来，L1灯逐渐变亮，最终一样亮
在开关S断开瞬间，LA灯突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽掉铁芯后，重做实验，断开开关S时，会看到LA灯马上熄灭)
原因
由于开关闭合时，流过电感线圈的电流增大，使线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过L1灯的电流比流过L2灯的电流增加得慢
断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻碍电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过灯LA，且由于RL≪RLA，使得流过LA灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从而使LA灯的发光功率突然变大
能量
转化
情况
电能转化为磁场能
磁场能转化为电能
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，若RL＝0，灯泡最后不亮
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
自感
电路
条件
现象
原因
通电
自感
S闭合
的瞬间
A2先亮
由于A2支路为纯电阻，不产生自感现象
A1逐渐
亮起来
由于L的自感作用，阻碍A1支路电流增大
断电
自感
S断开
的瞬间
A过一
会儿才
熄灭或
闪亮后
逐渐熄
灭
L与灯泡A组成回路，由于L的自感作用，使得A过一会儿才熄灭
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
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、I2①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗. 两种情况灯泡中电流方向均改变