2025人教版物理重難點-選擇性必修二專題2.4互感和自感-（人教版2019選擇性必修第二冊）（含答案）專題2.4互感和自感【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1自感現象中的圖像問題】 【題型2自感中的定性分析問題】 【題型3自感中的電容器問題】 【題型4聯系實際問題】 【題型5自感中的二極管、電表問題】 【題型6定量運算問題】 【題型7互感問題】 【題型1自感現象中的圖像問題】【例1】(多選)如圖所示的電路中，L是一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內阻不計的電源。在t＝0時刻，閉合開關S，電路穩定后在t1時刻斷開開關S。規定電路穩定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過D1和D2的電流，則四個選項中能定性描述電流I隨時間t變化關系的圖像是()【變式1-1】(多選)如圖所示的電路中，L為一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內阻不計的電源．t＝0時刻，閉合開關S，經過一段時間后，電路達到穩定，t1時刻斷開開關S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規定圖中箭頭所示的方向為電流正方向，以下各圖中能定性描述電流I隨時間t變化關系的是()【變式1-2】如圖所示，某小組利用電流傳感器(接入電腦，圖中未畫出)記錄燈泡A和自感元件L構成的并聯電路在斷電瞬間各支路電流隨時間的變化情況，i1表示小燈泡中的電流，i2表示自感元件中的電流(已知開關S閉合時i2>i1)，則下列圖象中正確的是()【變式1-3】如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內阻為r,線圈L的直流電阻不計,電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。在t=0時刻閉合開關S,經過一段時間后,在t=t1時刻斷開開關S。下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像正確的是()【題型2自感中的定性分析問題】【例2】(多選)如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，接通S，使電路達到穩定，燈泡A發光，則()A．在電路甲中，斷開S后，A將逐漸變暗B．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗C．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗D．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗【變式2-1】如圖，L是自感系數很大、電阻不計的線圈，a、b是兩個相同的小燈泡，在開關S由斷開到閉合的過程中，下列說法正確的是()A．a先亮b后亮，然后b逐漸變亮B．b先亮a后亮，然后a逐漸變亮C．a、b同時亮后b逐漸變暗至熄滅D．a、b同時亮后a逐漸變暗至熄滅【變式2-2】如圖所示，電路中L是一電阻可忽略不計的電感線圈，a、b為L的左、右兩端點，A、B、C為完全相同的三盞燈泡，原來開關S是閉合的，三盞燈泡均發光。某時刻將開關S斷開，則下列說法正確的是()A．a點電勢高于b點，A燈閃亮后緩慢熄滅B．b點電勢高于a點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅C．a點電勢高于b點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅D．b點電勢高于a點，B、C燈不會閃亮只是緩慢熄滅【變式2-3】如圖所示，圖甲和圖乙是教材中演示自感現象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈．實驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2，燈A2逐漸變亮．而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【題型3自感中的電容器問題】【例3】如圖所示，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器．當S閉合與斷開時，A、B燈泡的發光情況是()A．S剛閉合后，A亮一下又逐漸熄滅，B逐漸變亮B．S剛閉合后，B亮一下子又逐漸變暗，A逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A和B一樣亮D．S閉合足夠長時間后，A、B都熄滅【變式3-1】如圖所示,電源電動勢為E,其內阻不可忽略,A、B是完全相同的燈泡,線圈L的直流電阻不計,電容器的電容為C,合上開關S,電路穩定后()A.電容器的電荷量為CEB.燈泡A、B的亮度相同C.在斷開S的瞬間,通過燈泡A的電流方向向右D.在斷開S的瞬間,燈泡B立即熄滅【變式3-2】如圖所示的電路,線圈L的電阻不計,則()A.S閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負電B.S保持閉合,A板帶正電,B板帶負電C.S斷開瞬間,A板帶正電,B板帶負電D.由于線圈電阻不計,電容器被短路,上述三種情況下兩板都不帶電【變式3-3】在如圖所示電路中,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是一個理想線圈,下列說法正確的是()A.S閉合時,A立即亮,然后逐漸熄滅B.S閉合時,B立即亮,然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時間后,B發光,而A不發光D.S閉合足夠長時間后,B不發光,而A逐漸熄滅【題型4聯系實際問題】【例4】在制作精密電阻時,為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現象,采取了雙線繞法,如圖所示,其道理是()A.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的自感電動勢相互抵消B.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的感應電流互相抵消C.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的磁通量互相抵消D.當電路中的電流變化時,電流的變化量相互抵消【變式4-1】下圖是一種觸電保護器的原理圖,變壓器上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。(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,能否切斷電源?(3)單手接觸相線,腳與地相接觸而觸電,能否切斷電源?【變式4-2】如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內電阻可忽略，L為學生實驗用變壓器線圈，在時刻閉合開關S，經過一段時間后，在時刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時間t變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（）A．B．C．D．【變式4-3】如圖所示，是日光燈的電路圖，主要由燈管、鎮流器、啟動器組成。關于日光燈的原理，下列說法正確的是（）A．閉合開關S點燃日光燈管過程中，啟動器的雙金屬片始終是閉合的B．閉合開關S點燃日光燈管過程中，鎮流器相當于電阻C．將鎮流器換為定值電阻，閉合開關S仍能正常點燃日光燈管D．將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，仍有可能點燃日光燈管【題型5自感中的二極管、電表問題】【例5】(多選)為測量線圈L的直流電阻R0，某研究小組設計了如圖所示電路．已知線圈的自感系數較大，兩電表可視為理想電表，其示數分別記為U、I，實驗開始前，S1處于斷開狀態，S2處于閉合狀態．關于實驗過程，下列說法正確的是()A．閉合S1，電流表示數逐漸增大至穩定值B．閉合S1，電壓表示數逐漸減小至穩定值C．待兩電表示數穩定后，方可讀取U、I的值D．實驗結束后，應先斷開S1【變式5-1】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，其自感系數很大，直流電阻忽略不計，下列說法正確的（）A．S閉合瞬間，A先亮B．S閉合瞬間，A、B同時亮C．S斷開瞬間，A閃亮一下，然后逐漸熄滅D．S斷開瞬間，A逐漸熄滅，但不會閃亮一下【變式5-2】在如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關系為R1<R2<R3，電感L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。開關S從閉合狀態突然斷開時，下列判斷正確的是（）A．L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗B．L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗C．L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗D．L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗【變式5-3】一節廢舊電池開路電壓大約為1V，直接點亮一個需要1.6V電壓驅動的發光二極管是不可能的。一種叫“焦耳小偷”的電路，可以“榨干”一節舊電池的能量，其原理如圖所示。如果反復快速接通和斷開開關S，發光二極管就會閃爍起來。下列說法正確的是（）A．發光二極管的正極應接在C端B．開關斷開的瞬間，發光二極管會閃爍發光C．開關接通的瞬間，發光二極管會閃爍發光D．開關接通的瞬間，A端的電勢低于B端的電勢【題型6自感中的定量運算問題】【例6】如圖所示,電源的電動勢為E=10V,內阻不計,線圈L與電阻R的直流電阻均為5Ω,兩燈泡的電阻均為R0=10Ω。(1)求斷開S的瞬間燈泡A兩端的電壓。(2)畫出斷開S前后一段時間內通過燈泡A的電流隨時間的變化規律。【變式6-1】如圖所示,電池的電動勢為E,內阻不計,線圈自感系數較大,直流電阻不計。當開關S閉合后,下列說法正確的是()A.a、b間電壓逐漸增加,最后等于EB.b、c間電壓逐漸增加,最后等于EC.a、c間電壓逐漸增加,最后等于ED.電路中電流逐漸增加,最后等于E【變式6-2】如圖所示，L是自感系數較大的一個線圈，電源的電動勢為6V，開關S已閉合，當S斷開時，在L中出現的自感電動勢E′=100V。此時a、b兩點間的電勢差【變式6-3】（多選）如圖所示，兩個標有“”的相同燈泡分別與電阻和電感線圈相連后接在內阻的電源兩端，閉合開關S，穩定后，兩燈泡均正常發光。已知電感線圈的自感系數很大，電阻的阻值為。則（）A．電感線圈的直流電阻為B．電源的電動勢為C．斷開開關S的瞬間，燈泡先熄滅D．斷開開關S的瞬間，電感線圈的自感電動勢為【題型7互感問題】【例7】下列關于互感現象的說法不正確的是（）A．一個線圈中的電流變化時，與之靠近的線圈中產生感應電動勢的現象稱為互感現象B．互感現象的實質是電磁感應現象，同樣遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律C．利用互感現象能夠將能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，所以人們制造了收音機的“磁性天線”D．在電力工程以及電子電路中不會出現互感現象而影響電路的正常工作【變式7-1】如圖甲所示，無線手機充電因其方便、科技感強，很受年輕人的喜愛。圖乙為電磁感應式手機無線充電的原理示意圖，與變壓器類似，在充電基座上的送電線圈接入正弦交流電，手機中的受電線圈感應出電流，實現為手機充電的目的。則在充電過程中（）A．無線充電與有線充電一樣實現了能量的傳遞B．送電線圈接入恒定電流也可以持續給手機充電C．送電線圈中電流產生的磁場是均勻變化的磁場D．受電線圈中感應電流產生周期性變化的磁場【變式7-2】隨著科技的不斷發展，無線充電已經進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車，都已經實現了無線充電從理論研發到實際應用的轉化。如圖所示，為某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式充電的原理圖。當充電基座上的發射線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的接收線圈中感應出電流，最終實現為手機電池充電。在充電過程中（）A．發射線圈中電流產生的磁場呈周期性變化B．接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”C．接收線圈與發射線圈中交變電流的頻率不一定相同D．手機和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失【變式7-3】1831年,法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環上,A線圈與電源、滑動變阻器R組成一個回路,B線圈與開關S、電流表G組成另一個回路,如圖所示。通過多次實驗,法拉第終于總結出產生感應電流的條件。關于該實驗,下列說法正確的是()A.閉合開關S的瞬間,電流表G中有a→b的感應電流B.閉合開關S的瞬間,電流表G中有b→a的感應電流C.閉合開關S后,在增大滑動變阻器R的過程中,電流表G中有a→b的感應電流D.閉合開關S后,在增大滑動變阻器R的過程中,電流表G中有b→a的感應電流

參考答案【題型1自感現象中的圖像問題】【例1】(多選)如圖所示的電路中，L是一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內阻不計的電源。在t＝0時刻，閉合開關S，電路穩定后在t1時刻斷開開關S。規定電路穩定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過D1和D2的電流，則四個選項中能定性描述電流I隨時間t變化關系的圖像是()[解析]閉合開關S，D1緩慢變亮，D2和D3立即變亮，穩定后流過D1的電流比D2和D3大。在t1時刻斷開開關S后，由于自感現象，通過D1的電流逐漸減小，方向不變，而通過D2和D3的電流方向立即改變，且電流大小先變大后逐漸減小，B、C正確。[答案]BC【變式1-1】(多選)如圖所示的電路中，L為一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內阻不計的電源．t＝0時刻，閉合開關S，經過一段時間后，電路達到穩定，t1時刻斷開開關S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規定圖中箭頭所示的方向為電流正方向，以下各圖中能定性描述電流I隨時間t變化關系的是()答案AC解析當S閉合時，L的自感作用會阻礙其中的電流變大，電流從D1流過；當L的阻礙作用變小時，L中的電流變大，D1中的電流變小至零；D2中的電流為電路總電流，電流流過D1時，電路總電阻較大，電流較小，當D1中電流為零時，電流流過L與D2，總電阻變小，電流變大至穩定；當S再斷開時，D2馬上熄滅，D1與L組成回路，由于L的自感作用，D1慢慢熄滅，電流反向且減小；綜上所述知A、C正確．【變式1-2】如圖所示，某小組利用電流傳感器(接入電腦，圖中未畫出)記錄燈泡A和自感元件L構成的并聯電路在斷電瞬間各支路電流隨時間的變化情況，i1表示小燈泡中的電流，i2表示自感元件中的電流(已知開關S閉合時i2>i1)，則下列圖象中正確的是()答案C解析當開關S斷開后，自感元件與燈泡形成回路，自感元件阻礙自身電流變化，自感元件產生的感應電流仍沿著原來方向，大小從i2開始不斷減小，燈泡的電流反向，大小與自感元件電流相等，故C正確，A、B、D錯誤．【變式1-3】如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內阻為r,線圈L的直流電阻不計,電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。在t=0時刻閉合開關S,經過一段時間后,在t=t1時刻斷開開關S。下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像正確的是()答案：B【題型2自感中的定性分析問題】【例2】(多選)如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，接通S，使電路達到穩定，燈泡A發光，則()A．在電路甲中，斷開S后，A將逐漸變暗B．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗C．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗D．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗答案AD解析題圖甲所示電路中，燈A和線圈L串聯，電流相同，斷開S時，線圈上產生自感電動勢，阻礙原電流的減小，通過R、A形成回路，燈A逐漸變暗，選項A正確，B錯誤；題圖乙所示電路中，電阻R和燈A串聯，燈A的電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S時，電源不給燈供電，而線圈L產生自感電動勢阻礙電流的減小，通過R、A形成回路，燈A中電流比原來大，A將變得更亮，然后逐漸變暗．【變式2-1】如圖，L是自感系數很大、電阻不計的線圈，a、b是兩個相同的小燈泡，在開關S由斷開到閉合的過程中，下列說法正確的是()A．a先亮b后亮，然后b逐漸變亮B．b先亮a后亮，然后a逐漸變亮C．a、b同時亮后b逐漸變暗至熄滅D．a、b同時亮后a逐漸變暗至熄滅[解析]當S閉合瞬間，兩燈同時獲得電壓，同時發光，隨著線圈L電流的增加，b逐漸變暗直到熄滅，同時，a電流逐漸增大，變得更亮。故C正確，A、B、D錯誤。[答案]C【變式2-2】如圖所示，電路中L是一電阻可忽略不計的電感線圈，a、b為L的左、右兩端點，A、B、C為完全相同的三盞燈泡，原來開關S是閉合的，三盞燈泡均發光。某時刻將開關S斷開，則下列說法正確的是()A．a點電勢高于b點，A燈閃亮后緩慢熄滅B．b點電勢高于a點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅C．a點電勢高于b點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅D．b點電勢高于a點，B、C燈不會閃亮只是緩慢熄滅解析：選B開關S閉合穩定時，電感線圈支路的總電阻比B、C燈支路電阻小，故流過A燈的電流I1大于流過B、C燈的電流I2，且電流方向由a到b，a點電勢高于b點。當開關S斷開，電感線圈會產生自感現象，相當于電源，b點電勢高于a點，阻礙流過A燈電流的減小，瞬間流過B、C燈支路的電流比原來的大，故B、C燈閃亮后緩慢熄滅，故B正確。【變式2-3】如圖所示，圖甲和圖乙是教材中演示自感現象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈．實驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2，燈A2逐漸變亮．而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等答案C解析斷開開關S1瞬間，線圈L1產生自感電動勢，阻礙電流的減小，通過L1的電流反向通過A1，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明IL1>IA1，即RL1<RA1，故A錯；題圖甲中，閉合開關S1，電路穩定后，因為RL1<RA1，所以A1中電流小于L1中電流，故B錯；題圖乙中，閉合開關S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，說明變阻器R與L2的電阻值相同，故C對；閉合S2瞬間，通過L2的電流增大，由于電磁感應，線圈L2產生自感電動勢，阻礙電流的增大，則L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯．【題型3自感中的電容器問題】【例3】如圖所示，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器．當S閉合與斷開時，A、B燈泡的發光情況是()A．S剛閉合后，A亮一下又逐漸熄滅，B逐漸變亮B．S剛閉合后，B亮一下子又逐漸變暗，A逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A和B一樣亮D．S閉合足夠長時間后，A、B都熄滅答案A解析S剛閉合時，A、B都變亮，之后A逐漸熄滅，B逐漸變亮，選項A正確，B錯誤．S閉合足夠長時間后，A熄滅，B一直都是亮的，選項C、D錯誤.【變式3-1】如圖所示,電源電動勢為E,其內阻不可忽略,A、B是完全相同的燈泡,線圈L的直流電阻不計,電容器的電容為C,合上開關S,電路穩定后()A.電容器的電荷量為CEB.燈泡A、B的亮度相同C.在斷開S的瞬間,通過燈泡A的電流方向向右D.在斷開S的瞬間,燈泡B立即熄滅答案：C【變式3-2】如圖所示的電路,線圈L的電阻不計,則()A.S閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負電B.S保持閉合,A板帶正電,B板帶負電C.S斷開瞬間,A板帶正電,B板帶負電D.由于線圈電阻不計,電容器被短路,上述三種情況下兩板都不帶電答案：C【變式3-3】在如圖所示電路中,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是一個理想線圈,下列說法正確的是()A.S閉合時,A立即亮,然后逐漸熄滅B.S閉合時,B立即亮,然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時間后,B發光,而A不發光D.S閉合足夠長時間后,B不發光,而A逐漸熄滅答案：AC【題型4聯系實際問題】【例4】在制作精密電阻時,為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現象,采取了雙線繞法,如圖所示,其道理是()A.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的自感電動勢相互抵消B.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的感應電流互相抵消C.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的磁通量互相抵消D.當電路中的電流變化時,電流的變化量相互抵消答案：C【變式4-1】下圖是一種觸電保護器的原理圖,變壓器上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。(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,能否切斷電源?(3)單手接觸相線,腳與地相接觸而觸電,能否切斷電源?答案：(1)不能。因A處線圈是采用的雙繞法,增加開燈的盞數只會使電路中電流增大,但A處線圈兩線中電流始終大小相等、方向相反,磁通量相互抵消,B處線圈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處線圈中兩股電流大小不相等,B處線圈磁通量發生改變,產生感應電流,從而推動J切斷電源。【變式4-2】如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內電阻可忽略，L為學生實驗用變壓器線圈，在時刻閉合開關S，經過一段時間后，在時刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時間t變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】開關閉合后，線圈與學生們并聯，由于電源為干電池，電壓很小，因此通過學生的電流很小，當開關斷開時，線圈電流發生變化，從而產生很高的瞬時電壓，此時線圈與學生們構成放電回路，線圈中電流方向不變化，而流經學生們的電流方向發生變化，斷開瞬間流經學生的電流很大，學生們有觸電的感覺，然后逐漸減小，故選A。【變式4-3】如圖所示，是日光燈的電路圖，主要由燈管、鎮流器、啟動器組成。關于日光燈的原理，下列說法正確的是（）A．閉合開關S點燃日光燈管過程中，啟動器的雙金屬片始終是閉合的B．閉合開關S點燃日光燈管過程中，鎮流器相當于電阻C．將鎮流器換為定值電阻，閉合開關S仍能正常點燃日光燈管D．將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，仍有可能點燃日光燈管【答案】D【解析】當開關接通220伏的電壓立即使啟動器的惰性氣體電離，產生輝光放電,輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸；電流通過鎮流器、啟動器觸極和兩端燈絲構成通路。燈絲很快被電流加熱，發射出大量電子，雙金屬片自動復位，兩極斷開；故A錯誤；在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮流器產生很大的自感電動勢，與電源電壓疊加后作用于管兩端。燈絲受熱時發射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動，在加速運動的過程中，碰撞管內氬氣分子，使之迅速電離。在紫外線的激發下，管壁內的熒光粉發出近乎白色的可見光；則鎮流器相當于自感電源，提供高壓，故B錯誤；將鎮流器換為定值電阻，閉合開關S不能提供高壓讓氬氣分子電離，則不能正常點燃日光燈管，故C錯誤；將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，相當于啟動器的作用，也能提供斷電時的自感電動勢獲得高壓，則仍有可能點燃日光燈管，故D正確。【題型5自感中的二極管、電表問題】【例5】(多選)為測量線圈L的直流電阻R0，某研究小組設計了如圖所示電路．已知線圈的自感系數較大，兩電表可視為理想電表，其示數分別記為U、I，實驗開始前，S1處于斷開狀態，S2處于閉合狀態．關于實驗過程，下列說法正確的是()A．閉合S1，電流表示數逐漸增大至穩定值B．閉合S1，電壓表示數逐漸減小至穩定值C．待兩電表示數穩定后，方可讀取U、I的值D．實驗結束后，應先斷開S1答案ABC【變式5-1】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，其自感系數很大，直流電阻忽略不計，下列說法正確的（）A．S閉合瞬間，A先亮B．S閉合瞬間，A、B同時亮C．S斷開瞬間，A閃亮一下，然后逐漸熄滅D．S斷開瞬間，A逐漸熄滅，但不會閃亮一下【答案】C【解析】開關S閉合時，燈泡A所在支路由于二極管的單向導電性而處于斷路狀態，所以燈泡A不會亮。由于線圈的自感作用，燈泡B逐漸亮起來，故AB錯誤；開光S斷開瞬間，由于線圈的自感作用，線圈、二極管、燈泡A構成了一個閉合回路，自感電流的方向符合二極管的導通方向，所以燈泡A開始發光，隨著自感電流減小，燈泡A熄滅，即燈泡A閃亮一下，然后逐漸熄滅。燈泡B則立即熄滅，故C正確，D錯誤。【變式5-2】在如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關系為R1<R2<R3，電感L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。開關S從閉合狀態突然斷開時，下列判斷正確的是（）A．L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗B．L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗C．L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗D．L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗【答案】B【解析】因為三個燈泡L1、L2、L3的電阻關系為R1<R2<R3，所以當開關S從閉合狀態突然斷開時，L中產生方向向右的自感電動勢，L1逐漸變暗，L2立即熄滅（理想二極管單向導電），L3先變亮后逐漸變暗（L3中原電流小于L1中電流）。【變式5-3】一節廢舊電池開路電壓大約為1V，直接點亮一個需要1.6V電壓驅動的發光二極管是不可能的。一種叫“焦耳小偷”的電路，可以“榨干”一節舊電池的能量，其原理如圖所示。如果反復快速接通和斷開開關S，發光二極管就會閃爍起來。下列說法正確的是（）A．發光二極管的正極應接在C端B．開關斷開的瞬間，發光二極管會閃爍發光C．開關接通的瞬間，發光二極管會閃爍發光D．開關接通的瞬間，A端的電勢低于B端的電勢【答案】B【解析】由圖可知，二極管的正極應接在B，故A錯誤；開關斷開的瞬間，流過線圈的電流減小，線圈產生與電源電動勢同向的自感電壓，與電源串聯，給二極管提供更大的電壓，二極管會閃爍，故B正確；開關接通的瞬間，流過線圈的電流增大，線圈產生與電源電動勢相反的自感電壓，二極管被短路，不會閃爍，A端的電勢高于B端的電勢，故CD錯誤。【題型6自感中的定量運算問題】【例6】如圖所示,電源的電動勢為E=10V,內阻不計,線圈L與電阻R的直流電阻均為5Ω,兩燈泡的電阻均為R0=10Ω。(1)求斷開S的瞬間燈泡A兩端的電壓。(2)畫出斷開S前后一段時間內通過燈泡A的電流隨時間的變化規律。答案：(1)電路工作穩定時,由于a、b兩點的電勢相等,因此導線ab上無電流流過通過線圈L的電流IL=E2R通過A的電流為I=E2斷開S的瞬間,由于線圈L維持通過的電流IL不變,線圈L與A組成閉合回路,故通過A的瞬時電流為1A,所以此時A兩端的電壓為U=ILR0=10V。(2)斷開S前,流過A的電流為0.5A不變;而斷開S的瞬間,通過A的電流突變為1A,且方向也發生變化,然后漸漸減小到零,圖像如圖所示(t0為斷開S的時刻)。【變式6-1】如圖所示,電池的電動勢為E,內阻不計,線圈自感系數較大,直流電阻不計。當開關S閉合后,下列說法正確的是()A.a、b間電壓逐漸增加,最后等于EB.b、c間電壓逐漸增加,最后等于EC.a、c間電壓逐漸增加,最后等于ED.電路中電流逐漸增加,最后等于E答案：BD【變式6-2】如圖所示，L是自感系數較大的一個線圈，電源的電動勢為6V，開關S已閉合，當S斷開時，在L中出現的自感電動勢E′=100V。此時a、b兩點間的電勢差答案：106V解析：斷開S的瞬間，L中出現的自感電動勢與原電流同向，此時電源電動勢與線圈自感電動勢同方向串聯，故開關a、b兩端的電勢差為U=E+E′=106V．【變式6-3】（多選）如圖所示，兩個標有“”的相同燈泡分別與電阻和電感線圈相連后接在內阻的電源兩端，閉合開關S，穩定后，兩燈泡均正常發光。已知電感線圈的自感系數很大，電阻的阻值為。則（）A．電感線圈的直流電阻為B．電源的電動勢為C．斷開開關S的瞬間，燈泡先熄滅D．斷開開關S的瞬間，電感線圈的自感電動勢為答案：ABD【題型7互感問題】【例7】下列關于互感現象的說法不正確的是（）A．一個線圈中的電流變化時，與之靠近的線圈中產生感應電動勢的現象稱為互感現象B．互感現象的實質是電磁感應現象，同樣遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律C．利用互感現象能夠將能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，所以人們制造了收音機的“磁性天線”D．在電力工程以及電子電路中不會出現互感現象而影響電路的正常工作【答案】D【詳解】一個線圈中的電流變化時，與之靠近的線圈中產生感應電動勢的現象稱為互感現象，故A正確，不符合題意；互感現象的實質是電磁感應現象，同樣遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律，故B正確，不符合題意；利用互感現象能夠將能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，所以人們制造了收音機的“磁性天線”，故C正確，不符合題意；互感現象能發生在任何兩個相互靠近的電路之間，會影響電力工程以及電子電路中電路的正常工作，故D錯誤，符合題意。【變式7-1】如圖甲所示，無線手機充電因其方便、科技感強，很受年輕人的喜愛。圖乙為電磁感應式手機無線充電的原理示意圖，與變壓器類似，在充電基座上的送電線圈接入正弦交流電，手機中的受電線圈感應出電流，實現為手機充電的目的。則在充電過程中（）A．無線充電與有線充電一樣實現了能量的傳遞B．送電線圈接入恒定電流也可以持續給手機充電C．送電線圈中電流產生的磁場是均勻變化的磁場D．受電線圈中感應電流產生周期性變化的磁場【答案】AD【解析】無線充電與有線充電一樣實現了能量的傳遞。故A正確；由于無線充電利用的是電磁感應原理，故送電線圈需接入交變電流。故B錯誤；送電線圈中通入的是正弦式交變電流，產生的磁場呈周期性變化。故C錯誤；由于送電線圈中通入正弦式交變電流，故受電線圈中感應電流產生周期性變化的磁場。D正確。【變式7-2】隨著科技的不斷發展，無線充電已經進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車，都已經實現了無線充電從理論研發到實際應用的轉化。如圖所示，為某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式充電的原理圖。當充電基座上的發射線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的接收線圈中感應出電流，最終實現為手機電池充電。在充電過程中（）A．發射線圈中電流產生的磁場呈周期性變化B．接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”C．接收線圈與發射線圈中交變電流的頻率不一定相同D．手機和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失【答案】A【解析】由題意知，手機無線充電是利用電磁感應原理，應將充電底座接到交變電源上，給發射線圈通交變電流，從產生變化的磁場，使得接收線圈的磁通量發生改變，產生感應電動勢、感應電流，從而實現充電。選項A正確，B錯誤；接收線圈中產生交變電流的頻率與發生線圈中交變電流的頻率是相同，選項C錯誤；手機與基座無需導線連接就能實現充電，但磁場能有一部分以電磁波輻射的形式損失掉，因此這樣傳遞能量是有能量損失的，選項D錯誤。【變式7-3】1831年,法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環上,A線圈與電源、滑動變阻器R組成一個回路,B線圈與開關S、電流表G組成另一個回路,如圖所示。通過多次實驗,法拉第終于總結出產生感應電流的條件。關于該實驗,下列說法正確的是()A.閉合開關S的瞬間,電流表G中有a→b的感應電流B.閉合開關S的瞬間,電流表G中有b→a的感應電流C.閉合開關S后,在增大滑動變阻器R的過程中,電流表G中有a→b的感應電流D.閉合開關S后,在增大滑動變阻器R的過程中,電流表G中有b→a的感應電流答案：D專題2.4互感和自感【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1自感現象中的圖像問題】 【題型2自感中的定性分析問題】 【題型3自感中的電容器問題】 【題型4聯系實際問題】 【題型5自感中的二極管、電表問題】 【題型6定量運算問題】 【題型7互感問題】 【題型1自感現象中的圖像問題】【例1】(多選)如圖所示的電路中，L是一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內阻不計的電源。在t＝0時刻，閉合開關S，電路穩定后在t1時刻斷開開關S。規定電路穩定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過D1和D2的電流，則四個選項中能定性描述電流I隨時間t變化關系的圖像是()[解析]閉合開關S，D1緩慢變亮，D2和D3立即變亮，穩定后流過D1的電流比D2和D3大。在t1時刻斷開開關S后，由于自感現象，通過D1的電流逐漸減小，方向不變，而通過D2和D3的電流方向立即改變，且電流大小先變大后逐漸減小，B、C正確。[答案]BC【變式1-1】(多選)如圖所示的電路中，L為一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內阻不計的電源．t＝0時刻，閉合開關S，經過一段時間后，電路達到穩定，t1時刻斷開開關S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規定圖中箭頭所示的方向為電流正方向，以下各圖中能定性描述電流I隨時間t變化關系的是()答案AC解析當S閉合時，L的自感作用會阻礙其中的電流變大，電流從D1流過；當L的阻礙作用變小時，L中的電流變大，D1中的電流變小至零；D2中的電流為電路總電流，電流流過D1時，電路總電阻較大，電流較小，當D1中電流為零時，電流流過L與D2，總電阻變小，電流變大至穩定；當S再斷開時，D2馬上熄滅，D1與L組成回路，由于L的自感作用，D1慢慢熄滅，電流反向且減小；綜上所述知A、C正確．【變式1-2】如圖所示，某小組利用電流傳感器(接入電腦，圖中未畫出)記錄燈泡A和自感元件L構成的并聯電路在斷電瞬間各支路電流隨時間的變化情況，i1表示小燈泡中的電流，i2表示自感元件中的電流(已知開關S閉合時i2>i1)，則下列圖象中正確的是()答案C解析當開關S斷開后，自感元件與燈泡形成回路，自感元件阻礙自身電流變化，自感元件產生的感應電流仍沿著原來方向，大小從i2開始不斷減小，燈泡的電流反向，大小與自感元件電流相等，故C正確，A、B、D錯誤．【變式1-3】如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內阻為r,線圈L的直流電阻不計,電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。在t=0時刻閉合開關S,經過一段時間后,在t=t1時刻斷開開關S。下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像正確的是()答案：B【題型2自感中的定性分析問題】【例2】(多選)如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，接通S，使電路達到穩定，燈泡A發光，則()A．在電路甲中，斷開S后，A將逐漸變暗B．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗C．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗D．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗答案AD解析題圖甲所示電路中，燈A和線圈L串聯，電流相同，斷開S時，線圈上產生自感電動勢，阻礙原電流的減小，通過R、A形成回路，燈A逐漸變暗，選項A正確，B錯誤；題圖乙所示電路中，電阻R和燈A串聯，燈A的電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S時，電源不給燈供電，而線圈L產生自感電動勢阻礙電流的減小，通過R、A形成回路，燈A中電流比原來大，A將變得更亮，然后逐漸變暗．【變式2-1】如圖，L是自感系數很大、電阻不計的線圈，a、b是兩個相同的小燈泡，在開關S由斷開到閉合的過程中，下列說法正確的是()A．a先亮b后亮，然后b逐漸變亮B．b先亮a后亮，然后a逐漸變亮C．a、b同時亮后b逐漸變暗至熄滅D．a、b同時亮后a逐漸變暗至熄滅[解析]當S閉合瞬間，兩燈同時獲得電壓，同時發光，隨著線圈L電流的增加，b逐漸變暗直到熄滅，同時，a電流逐漸增大，變得更亮。故C正確，A、B、D錯誤。[答案]C【變式2-2】如圖所示，電路中L是一電阻可忽略不計的電感線圈，a、b為L的左、右兩端點，A、B、C為完全相同的三盞燈泡，原來開關S是閉合的，三盞燈泡均發光。某時刻將開關S斷開，則下列說法正確的是()A．a點電勢高于b點，A燈閃亮后緩慢熄滅B．b點電勢高于a點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅C．a點電勢高于b點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅D．b點電勢高于a點，B、C燈不會閃亮只是緩慢熄滅解析：選B開關S閉合穩定時，電感線圈支路的總電阻比B、C燈支路電阻小，故流過A燈的電流I1大于流過B、C燈的電流I2，且電流方向由a到b，a點電勢高于b點。當開關S斷開，電感線圈會產生自感現象，相當于電源，b點電勢高于a點，阻礙流過A燈電流的減小，瞬間流過B、C燈支路的電流比原來的大，故B、C燈閃亮后緩慢熄滅，故B正確。【變式2-3】如圖所示，圖甲和圖乙是教材中演示自感現象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈．實驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2，燈A2逐漸變亮．而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等答案C解析斷開開關S1瞬間，線圈L1產生自感電動勢，阻礙電流的減小，通過L1的電流反向通過A1，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明IL1>IA1，即RL1<RA1，故A錯；題圖甲中，閉合開關S1，電路穩定后，因為RL1<RA1，所以A1中電流小于L1中電流，故B錯；題圖乙中，閉合開關S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，說明變阻器R與L2的電阻值相同，故C對；閉合S2瞬間，通過L2的電流增大，由于電磁感應，線圈L2產生自感電動勢，阻礙電流的增大，則L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯．【題型3自感中的電容器問題】【例3】如圖所示，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器．當S閉合與斷開時，A、B燈泡的發光情況是()A．S剛閉合后，A亮一下又逐漸熄滅，B逐漸變亮B．S剛閉合后，B亮一下子又逐漸變暗，A逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A和B一樣亮D．S閉合足夠長時間后，A、B都熄滅答案A解析S剛閉合時，A、B都變亮，之后A逐漸熄滅，B逐漸變亮，選項A正確，B錯誤．S閉合足夠長時間后，A熄滅，B一直都是亮的，選項C、D錯誤.【變式3-1】如圖所示,電源電動勢為E,其內阻不可忽略,A、B是完全相同的燈泡,線圈L的直流電阻不計,電容器的電容為C,合上開關S,電路穩定后()A.電容器的電荷量為CEB.燈泡A、B的亮度相同C.在斷開S的瞬間,通過燈泡A的電流方向向右D.在斷開S的瞬間,燈泡B立即熄滅答案：C【變式3-2】如圖所示的電路,線圈L的電阻不計,則()A.S閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負電B.S保持閉合,A板帶正電,B板帶負電C.S斷開瞬間,A板帶正電,B板帶負電D.由于線圈電阻不計,電容器被短路,上述三種情況下兩板都不帶電答案：C【變式3-3】在如圖所示電路中,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是一個理想線圈,下列說法正確的是()A.S閉合時,A立即亮,然后逐漸熄滅B.S閉合時,B立即亮,然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時間后,B發光,而A不發光D.S閉合足夠長時間后,B不發光,而A逐漸熄滅答案：AC【題型4聯系實際問題】【例4】在制作精密電阻時,為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現象,采取了雙線繞法,如圖所示,其道理是()A.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的自感電動勢相互抵消B.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的感應電流互相抵消C.當電路中的電流變化時,兩股導線中產生的磁通量互相抵消D.當電路中的電流變化時,電流的變化量相互抵消答案：C【變式4-1】下圖是一種觸電保護器的原理圖,變壓器上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。(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,能否切斷電源?(3)單手接觸相線,腳與地相接觸而觸電,能否切斷電源?答案：(1)不能。因A處線圈是采用的雙繞法,增加開燈的盞數只會使電路中電流增大,但A處線圈兩線中電流始終大小相等、方向相反,磁通量相互抵消,B處線圈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處線圈中兩股電流大小不相等,B處線圈磁通量發生改變,產生感應電流,從而推動J切斷電源。【變式4-2】如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內電阻可忽略，L為學生實驗用變壓器線圈，在時刻閉合開關S，經過一段時間后，在時刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時間t變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】開關閉合后，線圈與學生們并聯，由于電源為干電池，電壓很小，因此通過學生的電流很小，當開關斷開時，線圈電流發生變化，從而產生很高的瞬時電壓，此時線圈與學生們構成放電回路，線圈中電流方向不變化，而流經學生們的電流方向發生變化，斷開瞬間流經學生的電流很大，學生們有觸電的感覺，然后逐漸減小，故選A。【變式4-3】如圖所示，是日光燈的電路圖，主要由燈管、鎮流器、啟動器組成。關于日光燈的原理，下列說法正確的是（）A．閉合開關S點燃日光燈管過程中，啟動器的雙金屬片始終是閉合的B．閉合開關S點燃日光燈管過程中，鎮流器相當于電阻C．將鎮流器換為定值電阻，閉合開關S仍能正常點燃日光燈管D．將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，仍有可能點燃日光燈管【答案】D【解析】當開關接通220伏的電壓立即使啟動器的惰性氣體電離，產生輝光放電,輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸；電流通過鎮流器、啟動器觸極和兩端燈絲構成通路。燈絲很快被電流加熱，發射出大量電子，雙金屬片自動復位，兩極斷開；故A錯誤；在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮流器產生很大的自感電動勢，與電源電壓疊加后作用于管兩端。燈絲受熱時發射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動，在加速運動的過程中，碰撞管內氬氣分子，使之迅速電離。在紫外線的激發下，管壁內的熒光粉發出近乎白色的可見光；則鎮流器相當于自感電源，提供高壓，故B錯誤；將鎮流器換為定值電阻，閉合開關S不能提供高壓讓氬氣分子電離，則不能正常點燃日光燈管，故C錯誤；將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，相當于啟動器的作用，也能提供斷電時的自感電動勢獲得高壓，則仍有可能點燃日光燈管，故D正確。【題型5自感中的二極管、電表問題】【例5】(多選)為測量線圈L的直流電阻R0，某研究小組設計了如圖所示電路．已知線圈的自感系數較大，兩電表可視為理想電表，其示數分別記為U、I，實驗開始前，S1處于斷開狀態，S2處于閉合狀態．關于實驗過程，下列說法正確的是()A．閉合S1，電流表示數逐漸增大至穩定值B．閉合S1，電壓表示數逐漸減小至穩定值C．待兩電表示數穩定后，方可讀取U、I的值D．實驗結束后，應先斷開S1答案ABC【變式5-1】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，其自感系數很大，直流電阻忽略不計，下列說法正確的（）A．S閉合瞬間，A先亮B．S閉合瞬間，A、B同時亮C．S斷開瞬間，A閃亮一下，然后逐漸熄滅D．S斷開瞬間，A逐漸熄滅，但不會閃亮一下【答案】C【解析】開關S閉合時，燈泡A所在支路由于二極管的單向導電性而處于斷路狀態，所以燈泡A不會亮。由于線圈的自感作用，燈泡B逐漸亮起來，故AB錯誤；開光S斷開瞬間，由于線圈的自感作用，線圈、二極管、燈泡A構成了一個閉合回路，自感電流的方向符合二極管的導通方向，所以燈泡A開始發光，隨著自感電流減小，燈泡A熄滅，即燈泡A閃亮一下，然后逐漸熄滅。燈泡B則立即熄滅，故C正確，D錯誤。【變式5-2】在如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關系為R1<R2<R3，電感L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。開關S從閉合狀態突然斷開時，下列判斷正確的是（）A．L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗B．L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗C．L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗D．L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗【答案】B【解析】因為三個燈泡L1、L2、L3的電阻關系為R1<R2<R3，所以當開關S從閉合狀態突然斷開時，L中產生方向向右的自感電動勢，L1逐漸變暗，L2立即熄滅（理想二極管單向導電），L3先變亮后逐漸變暗（L3中原電流小于L1中電流）。【變式5-3】一節廢舊電池開路電壓大約為1V，直接點亮一個需要1.6V電壓驅動的發光二極管是不可能的。一種叫“焦耳小偷”的電路，可以“榨干”一節舊電池的能量，其原理如圖所示。如果反復快速接通和斷開開關S，發光二極管就會閃爍起來。下列說法正確的是（）A．發光二極管的正極應接在C端B．開關斷開的瞬間，發光二極管會閃爍發光C．開關接通的瞬間，發光二極管會閃爍發光D．開關接通的瞬間，A端的電勢低于B端的電勢【答案】B【解析】由圖可知，二極管的正極應接在B，故A錯誤；開關斷開的瞬間，流過線圈的電流減小，線圈產生與電源電動勢同向的自感電壓，與電源串聯，給二極管提供更大的電壓，二極管會閃爍，故B正確；開關接通的瞬間，流過線圈的電流增大，線圈產生與電源電動勢相反的自感電壓，二極管被短路，不會閃爍，A端的電勢高于B端的電勢，故CD錯誤。【題型6自感中的定量運算問題】【例6】如圖所示,電源的電動勢為E=10V,內阻不計,線圈L與電阻R的直流電阻均為5Ω,兩燈泡的電阻均為R0=10Ω。(1)求斷開S的瞬間燈泡A兩端的電壓。(2)畫出斷開S前后一段時間內通過燈泡A的電流隨時間的變化規律。答案：(1)電路工作穩定時,由于a、b兩點的電勢相等,因此導線ab上無電流流過通過線圈L的電流I