1、互感與自感【典例精講】1在空間某處存在一變化的磁場，則下列說法中正確的是()A在磁場中放一閉合線圈，線圈中一定會產生感應電流B在磁場中放一閉合線圈，線圈中不一定產生感應電流C磁場中不放閉合線圈，在變化的磁場周圍一定不會產生電場D磁場中不放閉合線圈，在變化的磁場周圍一定會產生電場解析：由感應電流產生的條件可知，只有穿過閉合線圈的磁通量發生改變，線圈內才能產生感應電流，如果閉合線圈平面與磁場方向平行，則線圈中無感應電流產生，故A錯誤，B正確；由麥克斯韋電磁場理論可知，感生電場的產生與變化的磁場周圍有無閉合線圈無關，故C錯誤，D正確。答案：BD2.某線圈通有如圖1所示的電流，則線圈中自感電動勢改變方

2、向的時刻有()A第1 s末B第2 s末C第3 s末 D第4 s末 圖1解析：在自感現象中當原電流減小時，自感電動勢與原電流的方向相同，當原電流增加時，自感電動勢與原電流方向相反。在圖像中01 s時間內原電流正方向減小，所以自感電動勢的方向是正方向，在12 s時間內原電流為負方向且增加，所以自感電動勢與其負方向相反，即沿正方向；同理分析23 s、34 s時間內可得正確答案為B、D。答案：BD3.在如圖2所示的電路中，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零刻度在表盤中央的兩相同的電流表。當開關S閉合時，電流表G1、G2的指針都偏向右方，那么當斷開開關S時，將出現的現象是()AG1和G2指針都立即回到零

3、點BG1指針立即回到零點，而G2指針緩慢地回到零點 圖2CG1指針緩慢地回到零點，而G2指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點DG2指針緩慢地回到零點，而G1指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點解析：根據題意，電流方向自右向左時，電流表指針向右偏。那么，電流方向自左向右時，電流表指針應向左偏。當開關S斷開的瞬間，G1中原電流立即消失，而對于G2所在支路，由于線圈L的自感作用，阻礙電流不能立即消失，自感電流沿L、G2、G1的方向在由它們組成的閉合回路中繼續維持一段時間，即G2中的電流按原方向自右向左逐漸減為零，此時G1中的電流和原電流方向相反，變為自左向右，且與G2中的電流同時緩慢減為零，故選

4、項D正確。答案：D4.如圖3是用于觀察自感現象的電路圖。若線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RLR，則在開關S由閉合到斷開的瞬間，可以觀察到()A燈泡立即熄滅 圖3B燈泡逐漸熄滅C燈泡有明顯的閃亮現象D只有在RLR時，才會看到燈泡有明顯的閃亮現象解析：S閉合，電路穩定時，由于RLR，ILIR，S斷開瞬時，流過線圈的電流IL要減小，在L上產生自感電動勢要阻礙電流的減小，通過燈泡原來的電流IR隨著開關斷開變為零，而燈泡與線圈形成閉合回路，流過線圈的電流IL通過燈泡，由于ILIR，因此燈開始有些明顯閃亮，C正確，A、B錯。若RLR時ILIR，不會有明顯的閃亮現象，D錯。答案：C5.在如圖4所示的電

5、路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關S后，調整R，使L1和L2發光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I。然后，斷開S。若t時刻再閉合S，則在t前后的一小段時間內，圖5正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖像是() 圖4圖5解析：由題中給出的電路可知，電路由L與L1和L2與R兩個支路并聯，在t時刻，L1支路的電流因為有L的自感作用，所以i1由0逐漸增大，L2支路為純電阻電路，i2不存在逐漸增大的過程，所以選項B正確。答案：B6.如圖6所示，A、B是兩個相同的小燈泡，電阻均為R，R0是電阻箱，L是自感系數較大的線圈。

6、當S閉合調節R0的阻值使電路穩定時，A、B亮度相同。則在開關S斷開時，下列說法中正確的是()AB燈立即熄滅 圖6BA燈一定將比原來更亮一些后再熄滅C若R0R，則A燈立即熄滅D有電流通過A燈，方向為ba解析：開關S閉合時，兩燈泡亮度相同，說明A、L并聯電路與B、R0并聯電路電阻相等，故線圈L的電阻等于R0。開關S斷開時，由于線圈自感及線圈L與燈泡A構成回路，流經線圈L的電流由原大小和方向開始在此回路中逐漸減小，只有當R0R時，才有ILIA，燈A將比原來更亮一些后再熄滅，所以燈A是否閃亮一下不能確定，但流經燈泡A的電流方向為ba，D對B、C錯；由于燈泡B與R0并聯，在開關斷開時電流立即為0，B燈立

7、即熄滅，A項正確。答案：AD7.如圖7所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，線圈的自感系數很大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RL<R。在t0時刻閉合開關S，經過一段時間后，在tt1時刻斷開S。下列表示通過燈泡的電流隨時間變化的圖像中，正確的是() 圖7 解析：S閉合瞬間，由于線圈的自感系數很大，故在線圈上產生很大的自感電動勢，阻礙電流的增大， 線圈中此時的電流幾乎為零，而燈泡中有電流通過，隨時間的推移，線圈對電流的阻礙作用減弱，線圈中的電流不斷增大，流過電源的電流也在增大，路端電壓不斷減小，故通過燈泡的電流不斷減小；當穩定時，由于RL<R，故線圈中的電流大于燈泡中的電流

8、；當S斷開后，線圈相當于電源對燈泡供電，回路中的電流將在穩定時通過線圈電流的基礎上不斷減小， 通過燈泡中的電流方向與S斷開前方向相反，D正確。答案：D8.在如圖9所示的電路中，自感線圈的電阻值為0，開關S1原來是閉合的，電路已達到穩定。則下列操作與對應的描述正確的是()A閉合S2時，流經電阻R2的電流方向為abB斷開S1時，流經電阻R2的電流方向為abC先閉合S2，待電路穩定后，再斷開S2時，有電流流過R2 圖9D電路穩定時，流經R2的電流方向為ab解析：由于自感線圈的電阻值為0，電路穩定時線圈兩端電壓為0，即與之并聯的電阻R2兩端電壓為0，流經R2的電流為0，D錯；閉合S2時，回路總電阻減小

9、，電流增大，由于L的自感，使a端電勢高于b端，流經電阻R2的電流方向為ab，A正確；而斷開S1時，b端電勢高于a端，流經電阻R2的電流方向為ba，B錯；先閉合S2，待電路穩定后，再斷開S2時，回路總電阻增大，電流減小，線圈產生自感電動勢，R2兩端電壓不為0(b高a低)，有電流流過R2，C正確。 答案：AC9如圖10所示是一種觸電保護器，變壓器A處用雙股相線(火線)和零線平行繞制成線圈，然后接到用電器上，B處有一個輸出線圈，一旦有電流，經放大后便能立即推動繼電器J切斷電源，下列情況下能起保護作用的是哪一種？說明理由。圖10(1)增加開燈的盞數，能否切斷電源？(2)雙手分別接觸相線和零線，能否切斷

10、電源？(3)單手接觸相線，腳與地相接觸而觸電，能否切斷電源？解析：(1)不能。因A處線圈是采用的雙線繞法，增加開燈的盞數只會使電路中電流增大，但A中兩線中電流始終大小相等方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不發生改變，故不能推動J切斷電源。(2)不能。理由同(1)。(3)能。因為有電流通過人體而流入地下，使A中兩導線中電流不再大小相等，B中磁通量發生改變，B中產生感應電流，從而推動J切斷電源。答案：見解析10如圖11所示，圖甲為某同學研究自感現象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R16.0 ，定值電阻R2.0 ，A、B間的電壓U6.0 V。開關S原來閉合，電路處于穩定狀態，在t11.0×103 s時刻斷開開關S，該時刻前后電流傳感器顯示的電流I隨時間t變化的圖線如圖乙所示。圖11(1)求出線圈L的電阻RL；(2)在圖甲中，斷開開關后通過電燈的電流方向如何？(3)在t21.6×103 s時刻線圈L中的感應電動勢的大小是多少？解析：(1)由題圖可知，開關S閉合電路穩定時流過線圈L的電流I01.5 A由歐姆定律得I0解得RLR2.0 (2)斷開開關后