第26頁（共26頁）2024-2025學年下學期高中物理教科版（2019）高二同步經典題精練之自感一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?鄭州期末）如圖是一種延時繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個線圈a和b。在斷開開關S的時候，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行這個動作。下列變化會影響延時效果的是（）A．電源正負極顛倒 B．a線圈繞向反向 C．b線圈繞向反向 D．b線圈不閉合2．（2024秋?哈爾濱期末）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將立即熄滅 B．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗 C．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗 D．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗3．（2024秋?通州區期末）如圖所示，A和B是兩個相同的小燈泡，L是自感系數很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內阻，下列說法正確的是（）A．閉合開關S，燈泡A先變亮再逐漸變暗 B．閉合開關S，燈泡B先變亮再逐漸熄滅 C．斷開開關S，燈泡A立即熄滅 D．斷開開關S，燈泡B逐漸變暗直至熄滅4．（2024秋?五華區校級期末）圖1和圖2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1中，A1與L1的電阻值相同 B．圖1中，閉合S1，電路穩定后，A1中電流小于L1中電流 C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同 D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等5．（2024秋?浦東新區校級期末）如圖所示，開關S處于閉合狀態，小燈泡A和B均正常發光，小燈泡A的電阻大于線圈L的電阻，現斷開開關S，以下說法正確的是（）A．小燈泡A越來越暗，直到熄滅 B．小燈泡A將閃亮一下，然后逐漸熄滅 C．小燈泡B越來越暗，直到熄滅 D．小燈泡B將閃亮一下，然后逐漸熄滅二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024秋?沈陽期末）如圖所示的電路中，三個完全相同的燈泡L1、L2、L3，線圈L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是（）A．開關S閉合，L3先變亮，L1、L2逐漸變亮 B．開關S閉合，L2、L3先變亮，L1逐漸變亮 C．開關S斷開，L2先變亮，然后逐漸變暗 D．開關S斷開，L2立即熄滅（多選）7．（2024秋?西城區期末）圖甲為某同學研究自感現象的實驗電路圖，用電流傳感器監測通過電感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R1＝6Ω，定值電阻R2＝2Ω，電源電動勢為6V，內阻不計。閉合開關S使電路處于穩定狀態，燈泡發光。在t＝0.1s時刻斷開開關S，斷開開關S前后電流傳感器顯示電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內阻忽略不計，根據以上信息下列說法中正確的是（）A．可以求出電感線圈的電阻 B．可以估算出斷開開關后流過燈泡的電荷量 C．可以判斷出斷開開關后R2兩端電壓的變化情況 D．可以判斷出斷開開關后燈泡不會出現閃亮的現象（多選）8．（2024秋?綠園區校級期末）如圖所示，L是一自感系數很大的線圈，其自身電阻為R0，A和B是兩個完全相同的燈泡，R是一定值電阻，其阻值大于R0。下列說法中正確的是（）A．S閉合時，A逐漸變亮，B立即亮，穩定后兩燈泡亮度不同 B．S閉合時，A逐漸變亮，B立即亮，穩定后兩燈泡亮度相同 C．S斷開后，A逐漸熄滅，B先閃亮一下，然后逐漸熄滅 D．S斷開后，通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同（多選）9．（2024?城中區校級模擬）如圖是用電流傳感器（相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數足夠大的電感線圈，其直流電阻值也為R。如圖是某同學畫出的在t0時刻開關S切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像。關于這些圖像，下列說法中正確的是（）A．甲圖是開關S由斷開變為閉合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況 B．乙圖是開關S由斷開變為閉合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況 C．丙圖是開關S由閉合變為斷開，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況 D．丁圖是開關S由閉合變為斷開，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況三．填空題（共3小題）10．（2023秋?永定區校級期末）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。電路中燈泡的電阻R1＝5.0Ω，定值電阻R＝2.0Ω，A、B間電勢差UAB＝6.0V，開關S原來閉合，電路處于穩定狀態，在t1=1.0×10-3s時刻斷開開關（1）線圈L的直流電阻RL＝Ω（結果保留兩位有效數字）；（2）閉合開關一段時間后，開關斷開時，看到的現象是；（3）斷開開關后，通過燈泡的電流方向（填“a→b”或“b→a”）。11．（2023秋?寧德期末）如圖所示的電路中，L是一個自感系數很大的線圈，直流電阻可忽略不計。開關S閉合后，燈泡L1會（選填“逐漸”或“立刻”）變亮，燈泡L2會（選填“逐漸”或“立刻”）變亮；開關S斷開瞬間，流經燈泡L2的電流方向是從（選填“a到b”或“b到a”）。12．（2024春?思明區校級期中）為演示斷電自感現象，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖所示的電路。閉合開關待電路穩定后，電路中兩支路的電流分別為I1和I2。如圖所示反映斷開開關前后的一小段時間內電路中的電流隨時間變化的關系。自感線圈所在支路的電流如曲線所示。斷開開關后，小燈泡的發光情況為。四．解答題（共3小題）13．（2022?天津模擬）如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計的電感線圈。如果斷開開關S1，閉合S2，A、B兩燈都能同樣發光。如果最初S1是閉合的，S2是斷開的，那么，閉合S2以后，A燈和B燈亮度如何變化？此時如果斷開S2，A燈和B燈亮度又將如何變化？14．（2022?天津模擬）在自感系數為100mH的線圈中，通入如圖中所示規律變化的電流，求在每個變化階段線圈中自感電動勢的大小，并說明前4s和第5s內電動勢的方向有何關系。15．（2021?海淀區模擬）如圖1所示的電路是研究斷電自感現象的常用電路，線圈L的直流電阻為R1，燈泡A的電阻可視為恒定，大小為R2，且R1＜R2，電源電動勢為E，內阻為r，設圖中箭頭所示的方向為電流的正方向。將開關S閉合，待電路達到穩定后，設通過線圈L的電流為i1，通過燈泡A的電流為i2，（i1和i2的大小未知）。然后在t1時刻將開關S斷開，求：（1）開關斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小（用r、R1、R2和E表示）；（2）流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖2中的哪一個？（3）開關斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動勢的大小，并判斷其正極在左端還是右端。

2024-2025學年下學期高中物理教科版（2019）高二同步經典題精練之自感參考答案與試題解析題號12345答案DCDBB一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?鄭州期末）如圖是一種延時繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個線圈a和b。在斷開開關S的時候，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行這個動作。下列變化會影響延時效果的是（）A．電源正負極顛倒 B．a線圈繞向反向 C．b線圈繞向反向 D．b線圈不閉合【考點】互感和互感現象．【專題】定性思想；推理法；電磁感應中的力學問題；推理論證能力．【答案】D【分析】圖中有兩個線圈，其中A線圈與電源相連，接通電路后有電流通過，會產生磁性，而B線圈無電源，開關閉合后沒有電流，只有當A中的磁場發生變化時，根據電磁感應作用，B線圈才會產生感應電流，從而根據楞次定律，分析即可。【解答】解：電磁繼電器的工作原理是斷開開關S的時候，穿過線圈B的磁通量發生變化，如果是線圈B閉合則有感應電流，產生感應磁場，起到延時釋放D的效果，如果線圈b不閉合，則b線圈中會產生感應電動勢，但不產生感應電流，故不會產生延時效果。電源正負極顛倒，b線圈繞向反向，a線圈繞向反向不影響電磁感應現象的發生，都可以產生延時效果，故ABC錯誤，D正確。故選：D。【點評】該題考查楞次定律的應用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當于電源，同時理解線圈b的作用是阻礙線圈a磁通量的變化。2．（2024秋?哈爾濱期末）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將立即熄滅 B．在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗 C．在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗 D．在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后逐漸變暗【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定性思想；推理法；交流電專題；理解能力．【答案】C【分析】自感電動勢總是阻礙電流的變化。線圈中的電流增大時，產生自感電流的方向跟原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時，產生自感電流的方向跟原電流的方向相同，抑制減小，并與燈泡構成電路回路。【解答】解：AD、在電路甲中流過線圈L的電流與流過燈泡的電流是相等的，斷開S，由于線圈阻礙電流變小，導致燈泡A將逐漸變暗，故AD錯誤；BC、在電路乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以電路中的電流穩定時通過燈泡的電流比線圈的電流小，斷開S時，線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小，此時線圈與燈泡A以及電阻R組成自感回路，電流從開始時流過線圈的電流開始變小，導致A先變得更亮，然后逐漸變暗。故B錯誤，C正確。故選：C。【點評】線圈中電流變化時，線圈中產生感應電動勢；線圈電流增加，相當于一個瞬間電源接入電路，線圈左端是電源正極。當電流減小時，相當于一個瞬間電源，線圈右端是電源正極。3．（2024秋?通州區期末）如圖所示，A和B是兩個相同的小燈泡，L是自感系數很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內阻，下列說法正確的是（）A．閉合開關S，燈泡A先變亮再逐漸變暗 B．閉合開關S，燈泡B先變亮再逐漸熄滅 C．斷開開關S，燈泡A立即熄滅 D．斷開開關S，燈泡B逐漸變暗直至熄滅【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；理解能力．【答案】D【分析】開關S閉合的瞬間，根據電感線圈的作用（對電流變化的阻礙）可判知AB的正誤；斷開開關S的瞬間，線圈與兩燈一起構成一個自感回路，根據線圈產生的自感電動勢，可判知CD的正誤。【解答】解：AB．開關S閉合的瞬間，電源的電壓同時加到兩支路的兩端，B燈立即發光，由于忽略電源內阻，B的亮度不變。由于線圈產生的自感電動勢阻礙電流的增加，則A燈逐漸變亮，由于線圈的電阻可以忽略，則最后電路中的電流穩定時，A燈會和B燈一樣亮，故AB錯誤；CD．斷開開關S時，L中產生自感電動勢，A燈、B燈和線圈L中形成自感回路，電流從原來的大小開始減小；此時通過小燈泡的電流不會大于斷開開關之前通過小燈泡的電流，A、B燈逐漸熄滅，故C錯誤，D正確。故選：D。【點評】對于自感線圈，當電流變化時產生自感電動勢，相當于電源。當電路穩定時，相當于導線，將所并聯的電路短路。4．（2024秋?五華區校級期末）圖1和圖2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1中，A1與L1的電阻值相同 B．圖1中，閉合S1，電路穩定后，A1中電流小于L1中電流 C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同 D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．【答案】B【分析】閉合開關的瞬間，通過L的電流增大，產生自感電動勢，根據楞次定律分析電流的變化，判斷通過兩燈電流的關系。待電路穩定后斷開開關，線圈產生自感電動勢，分析通過兩燈的電流關系，判斷兩燈是否同時熄滅。【解答】解：AB、圖1中，閉合S1，電路穩定后，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，說明電路中的電流穩定時燈泡A1中的電流小于線圈L1中的電流，則可知L1的電阻小于A1的電阻，故A錯誤，B正確；C、圖2中，因為最終A2與A3的亮度相同，則兩個支路的總電阻相同，因兩個燈泡電阻相同，所以變阻器R與L2的電阻值相同，故C錯誤；D、圖2中，閉合S2瞬間，L2對電流有阻礙作用，所以L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯誤；故選：B。【點評】當通過線圈本身的電流變化時，線圈中會產生自感現象，這是一種特殊的電磁感應現象，可運用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。5．（2024秋?浦東新區校級期末）如圖所示，開關S處于閉合狀態，小燈泡A和B均正常發光，小燈泡A的電阻大于線圈L的電阻，現斷開開關S，以下說法正確的是（）A．小燈泡A越來越暗，直到熄滅 B．小燈泡A將閃亮一下，然后逐漸熄滅 C．小燈泡B越來越暗，直到熄滅 D．小燈泡B將閃亮一下，然后逐漸熄滅【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；理解能力．【答案】B【分析】電感在內部電流發生變化時會產生一種阻礙作用，當電流減小時，會產生同向電動勢，使電流緩慢減小，相當于電源。【解答】解：線圈L的電阻小于小燈泡A的電阻，故在電路中的電流穩定后S斷開前，流過L的電流大于小燈泡A的電流。S斷開后瞬間，由于線圈的電流減小，導致線圈中出現感應電動勢從而阻礙電流的減小，即線圈L中的電流過一會再消失，且方向向右，因L和A組成自感回路，且斷開前流過L的電流大于小燈泡A的電流，故A亮一下再慢慢熄滅，而B立即熄滅，故ACD錯誤，B正確。故選：B。【點評】本題要明確電感的自感現象，是由于電磁感應現象使其內部電流產生的一個變化，應根據電磁感應現象進行理解。二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024秋?沈陽期末）如圖所示的電路中，三個完全相同的燈泡L1、L2、L3，線圈L的直流電阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是（）A．開關S閉合，L3先變亮，L1、L2逐漸變亮 B．開關S閉合，L2、L3先變亮，L1逐漸變亮 C．開關S斷開，L2先變亮，然后逐漸變暗 D．開關S斷開，L2立即熄滅【考點】自感現象與自感系數．【專題】定性思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】電感對電流的變化有阻礙作用，二極管具有單向導電的性質。開關閉合后，L2和L3會先變亮，L1支路因為電感的作用緩慢變亮；開關斷開后，由于電感的作用，L1和L3會逐漸變暗，但是L2由于二極管存在，會立即熄滅。【解答】解：AB、開關S閉合瞬間，L2、L3均立即變亮，L1的電路中由于線圈對電流的阻礙作用，會逐漸亮。隨L1的電路中電流的增大，路端電壓減小，L2、L3亮度稍有下降，穩定后三個燈泡亮度相同，故A錯誤，B正確；CD、開關S從閉合狀態突然斷開時，由于L2的電路中的二極管由單向導電性，電流不能從右向左通過二極管，所以L2立即熄滅；由于線圈產生自感電動勢會阻礙流過線圈的電流的變化，產生線圈與L1、L3組成自感回路，所以L1、L3均逐漸變暗，故C錯誤，D正確。故選：BD。【點評】記住自感線圈對電流突變時的阻礙：閉合開關瞬間L相當于斷路，穩定后L相當于一段導線，斷開瞬間L相當于電源，注意二極管的單向導通性。（多選）7．（2024秋?西城區期末）圖甲為某同學研究自感現象的實驗電路圖，用電流傳感器監測通過電感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R1＝6Ω，定值電阻R2＝2Ω，電源電動勢為6V，內阻不計。閉合開關S使電路處于穩定狀態，燈泡發光。在t＝0.1s時刻斷開開關S，斷開開關S前后電流傳感器顯示電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內阻忽略不計，根據以上信息下列說法中正確的是（）A．可以求出電感線圈的電阻 B．可以估算出斷開開關后流過燈泡的電荷量 C．可以判斷出斷開開關后R2兩端電壓的變化情況 D．可以判斷出斷開開關后燈泡不會出現閃亮的現象【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定量思想；方程法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．【答案】ABC【分析】根據歐姆定律求出開關斷開前線圈的直流電阻；由楞次定律判斷出自感電流的方向及自感電動勢的正負極，自感線圈支路總電阻小于燈泡電阻，原電流大，斷開開關瞬間，小燈泡會閃亮。【解答】解：A、開關S閉合且電路穩定時流過線圈L的電流為：I0＝1.5A，由歐姆定律可得I0=UR2+RL，代入數據解得：B、由Q＝It，則I﹣t圖象中I與圍成的面積，t＝0.1s后曲線圍成的面積表示流過線圈的電量，故B正確；C、開關閉合時，流過線圈的電流由左向右，斷開開關后，線圈L、電阻R和電燈構成一閉合回路，發生自感現象，線圈的電流要保持由左向右電流方向，流進燈泡由右向左，形成回路，線圈相當于電源，線圈右端為正極，故C正確；D、RL+R2＝4Ω＜R1＝6Ω，故閉合S時，流過線圈的電流大于流過燈泡電流，斷開S發生自感現象時，小燈泡會發生閃亮現象，故D錯誤；故選：ABC。【點評】解決本題的關鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用；線圈回路發生自感現象，線圈相當于電源，由電流方向判斷電源正負極；是否閃亮要比較自感前后電流的變化。（多選）8．（2024秋?綠園區校級期末）如圖所示，L是一自感系數很大的線圈，其自身電阻為R0，A和B是兩個完全相同的燈泡，R是一定值電阻，其阻值大于R0。下列說法中正確的是（）A．S閉合時，A逐漸變亮，B立即亮，穩定后兩燈泡亮度不同 B．S閉合時，A逐漸變亮，B立即亮，穩定后兩燈泡亮度相同 C．S斷開后，A逐漸熄滅，B先閃亮一下，然后逐漸熄滅 D．S斷開后，通過電阻R的電流與其原來的電流方向相同【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．【答案】AC【分析】開關閉合時，根據自感線圈對電路的影響，可知A燈泡的亮度變化特點，穩定后根據閉合電路歐姆定律，可知通過兩燈泡的電流大小，即可知兩燈泡的亮度特點；開關斷開后，由自感線圈的特點，可知通過兩燈泡的電流方向及大小特點，即可知燈泡的亮暗情況。【解答】解：AB．S閉合時，B立即亮，A所在支路由于線圈自感電動勢阻礙電流的增加，可知A燈逐漸變亮；穩定后因兩支路的電阻不同，由題意可知R＞R0，兩燈泡完全相同，故A所在支路總電阻較小，則該支路電流較大，A燈較亮，即兩燈泡亮度不同，故A正確，B錯誤；CD．S斷開后，通過B燈原來的電流立即消失，而A燈所在支路由于線圈L產生自感電動勢阻礙電流減小，則L相當電源，在A燈、B燈和R中重新組成回路，則A逐漸熄滅；由AB選項可知，原來A支路電流較大，電流通過B燈時，B燈電流先瞬間增大，故會使B先閃亮一下，然后逐漸熄滅，此時通過電阻R的電流與其原來的電流方向相反，故C正確，D錯誤。故選：AC。【點評】本題考查自感線圈對電路的影響，在分析開關斷開后，B燈的亮暗變化情況時，注意兩支路電流原本不同。（多選）9．（2024?城中區校級模擬）如圖是用電流傳感器（相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數足夠大的電感線圈，其直流電阻值也為R。如圖是某同學畫出的在t0時刻開關S切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像。關于這些圖像，下列說法中正確的是（）A．甲圖是開關S由斷開變為閉合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況 B．乙圖是開關S由斷開變為閉合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況 C．丙圖是開關S由閉合變為斷開，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況 D．丁圖是開關S由閉合變為斷開，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況【考點】自感現象與自感系數．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；理解能力．【答案】BC【分析】電感線圈對電流的變化有阻礙作用，當電流增大時，電感線圈阻礙電流增大，當電流減小時，電感線圈阻礙電流減小。【解答】解：AB、開關S由斷開變為閉合，傳感器2這一支路立即有電流，線圈這一支路，由于線圈阻礙電流的增加，通過線圈的電流要慢慢增加，所以干路電流（通過傳感器1的電流）要先與傳感器2的電流相等，然后在此基礎上再慢慢增加，最后達到穩定狀態，故A錯誤，B正確；CD、開關S由閉合變為斷開，通過傳感器2的電流立即消失，而電感線圈這一支路，由于電感線圈阻礙電流的減小，該電流又通過傳感器2，只是電流的方向與以前相反，然后通過傳感器2的電流逐漸減小，故C正確，D錯誤，故選：BC。【點評】解決本題的關鍵掌握電感對電流的阻礙作用，當電流增大時，電感線圈阻礙電流增大，當電流減小時，電感線圈阻礙電流減小。三．填空題（共3小題）10．（2023秋?永定區校級期末）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。電路中燈泡的電阻R1＝5.0Ω，定值電阻R＝2.0Ω，A、B間電勢差UAB＝6.0V，開關S原來閉合，電路處于穩定狀態，在t1=1.0×10-3s時刻斷開開關（1）線圈L的直流電阻RL＝2.0Ω（結果保留兩位有效數字）；（2）閉合開關一段時間后，開關斷開時，看到的現象是燈泡閃亮一下再逐漸熄滅；（3）斷開開關后，通過燈泡的電流方向a→b（填“a→b”或“b→a”）。【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．【答案】（1）2.0；（2）燈泡閃亮一下再逐漸熄滅；（3）a→b【分析】（1）根據歐姆定律求出開關斷開前線圈的直流電阻；（2）電路穩定時，根據歐姆定律求通過燈泡的電流，根據圖乙，得到開關開關閉合后電路穩定時通過自感線圈的電流，據此分析開關突然斷開時通過燈泡電流的變化情況，然后作答；（3）斷開開關后，線圈產生自感電流，相當于電源，通過回路給燈泡供電，根據楞次定律判斷自感電流方向，然后作答。【解答】（1）由圖可知，零時刻通過電感線圈L的電流為I0＝1.5A由歐姆定律I0解得RL＝2.0Ω（2）電路中燈泡的電阻R1＝5.0Ω則通過燈泡的電流I1開關S接通一段時間后，L相當于一直流電阻，由以上的分析可知，L中的電流大于燈泡中的電流，斷開瞬間，L產生感應電動勢相當于電源，給燈泡供電，燈泡將閃亮一下再逐漸熄滅。（3）斷開開關后，由楞次定律可知L中的電流方向不變，所以通過燈泡的電流方向為a→b方向。答：（1）2.0；（2）燈泡閃亮一下再逐漸熄滅；（3）a→b【點評】解決本題的關鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用，電流增大，阻礙其增大，電流減小，阻礙其減小。11．（2023秋?寧德期末）如圖所示的電路中，L是一個自感系數很大的線圈，直流電阻可忽略不計。開關S閉合后，燈泡L1會逐漸（選填“逐漸”或“立刻”）變亮，燈泡L2會立刻（選填“逐漸”或“立刻”）變亮；開關S斷開瞬間，流經燈泡L2的電流方向是從b到a（選填“a到b”或“b到a”）。【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．【答案】逐漸；立刻；b到a【分析】線圈L發生通電自感時會使電流慢慢增大，線圈L發生斷電自感時，若存在通路會使電流慢慢減小。據此結合電路的聯接結構解答。【解答】解：開關S閉合后，由于線圈發生自感現象，阻礙電流的增大，使通過燈泡L1的電流慢慢增大，故此燈泡會逐漸變亮，而立刻會有電流通過燈泡L2，故燈泡L2會立刻變亮；開關S斷開瞬間，由于線圈發生自感現象，阻礙電流的減小，線圈L、燈泡L1、燈泡L2三者構成回路，斷開開關前流經線圈L的電流是向右的，斷開開關后流經線圈L的電流仍是向右的慢慢減小，故流經燈泡L2的電流方向是從b到a的。故答案為：逐漸；立刻；b到a【點評】本題考查了自感現象，掌握自感線圈的通電自感與斷電自感的特點。12．（2024春?思明區校級期中）為演示斷電自感現象，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖所示的電路。閉合開關待電路穩定后，電路中兩支路的電流分別為I1和I2。如圖所示反映斷開開關前后的一小段時間內電路中的電流隨時間變化的關系。自感線圈所在支路的電流如曲線a所示。斷開開關后，小燈泡的發光情況為先突然變亮再逐漸熄滅。【考點】自感現象與自感系數．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．【答案】a；先突然變亮再逐漸熄滅。【分析】當電流變化時，電感線圈對電流有阻礙作用，電流增大，線圈阻礙其增大，電流減小，阻礙其減小。【解答】解：斷開開關前后的一小段時間內，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；由圖可知，斷開開關之前通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，則斷開開關后，線圈產生自感電動勢阻礙電流減小，線圈相當電源，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。故答案為：a；先突然變亮再逐漸熄滅。【點評】明確斷開后的電路為燈泡和電感線圈構成回路，電流變化因電感線圈的阻礙而變慢。四．解答題（共3小題）13．（2022?天津模擬）如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計的電感線圈。如果斷開開關S1，閉合S2，A、B兩燈都能同樣發光。如果最初S1是閉合的，S2是斷開的，那么，閉合S2以后，A燈和B燈亮度如何變化？此時如果斷開S2，A燈和B燈亮度又將如何變化？【考點】自感線圈對電路的影響．【專題】簡答題；定性思想；推理法；交流電專題；理解能力．【答案】閉合S2以后的瞬時，A、B兩燈同時亮起來，隨自感線圈中電流增加，則B燈逐漸變暗，最后B最終熄滅，此時A變得更亮；此時斷開S2，則A燈立刻熄滅，使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。【分析】線圈中電流變化時，會產生自感電動勢，阻礙電流的變化，即電流緩慢增加，緩慢減小。【解答】解：閉合S2以后的瞬時，A、B兩燈同時亮起來，由于自感線圈產生自感電動勢阻礙電流增加，則線圈L可看作是斷路，即開始時兩燈亮度相同，隨自感線圈中電流增加，則B燈逐漸變暗，最后線圈將B短路，使得B最終熄滅，此時A變得更亮；此時如果斷開S2，則A燈立刻熄滅，因L中產生感應電動勢阻礙電流減小，則該電流會在L和燈泡B中重新形成回路，使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。答：閉合S2以后的瞬時，A、B兩燈同時亮起來，隨自感線圈中電流增加，則B燈逐漸變暗，最后B最終熄滅，此時A變得更亮；此時斷開S2，則A燈立刻熄滅，使得燈泡B閃亮一下后慢慢熄滅。【點評】本題考查了通電自感和斷電自感，關鍵明確線圈中自感電動勢的作用總是阻礙電流的變化，不難。14．（2022?天津模擬）在自感系數為100mH的線圈中，通入如圖中所示規律變化的電流，求在每個變化階段線圈中自感電動勢的大小，并說明前4s和第5s內電動勢的方向有何關系。【考點】自感現象與自感系數．【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；方程法；電磁感應與圖象結合；推理論證能力．【答案】見試題解答內容【分析】根據法拉第電磁感應定律，通過導體的電流的變化率越大，產生的自感電動勢越大；結合自感電動勢的公式：E=L【解答】解：根據自感電動勢的公式E=L?ΔIΔt，可知前第5s內的自感電動勢：E2前4s內的電流增大，第5s內的電流減小，根據楞次定律可知，前4s和第5s內電動勢的方向相反。答：前4s和第5s內電動勢的大小分別為2.5×10﹣3V和1×10﹣2V，前4s和第5s內電動勢的方向相反。【點評】解答本題的關鍵是掌握自感電動勢的公式，知道通過導體的電流的變化率越大，產生的自感電動勢越大。15．（2021?海淀區模擬）如圖1所示的電路是研究斷電自感現象的常用電路，線圈L的直流電阻為R1，燈泡A的電阻可視為恒定，大小為R2，且R1＜R2，電源電動勢為E，內阻為r，設圖中箭頭所示的方向為電流的正方向。將開關S閉合，待電路達到穩定后，設通過線圈L的電流為i1，通過燈泡A的電流為i2，（i1和i2的大小未知）。然后在t1時刻將開關S斷開，求：（1）開關斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小（用r、R1、R2和E表示）；（2）流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖2中的哪一個？（3）開關斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動勢的大小，并判斷其正極在左端還是右端。【考點】自感現象與自感系數．【專題】應用題；學科綜合題；定性思想；方程法；恒定電流專題；交流電專題；推理論證能力．【答案】（1）開關斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小為R2（2）流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖2中的D；（3）開關斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動勢的大小為ER【分析】（1）根據閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流；（2）結合自感現象，判斷兩個支路的電流的變化情況；（3）根據閉合電路的歐姆定律求出自感電動勢的大小，結合自感電動勢的特點，判斷其正極在左端還是右端。【解答】解：（1）電路中的電流穩定后，L與A并聯，則電路中的總電流：I根據并聯電路的分流原理，可知流過線圈L的電流：i由于線圈產生自感電動勢，L中電流在開關斷開瞬間保持不變，即i1=R（2）根據并聯電路的分流特點，結合R1＜R2，可知電路中的電流穩定時，流過線圈L的電流較大，即i1＞i2；當電路中的電流穩定后再斷開電鍵時，燈泡A這一支路電流立即消失，因為線圈阻礙電流的減小，所以通過線圈的電流不會立即消失，會從原來的大小慢慢減小，而且A和L構成回路，通過L的電流也流過A，所以i2變成反向，且逐漸減小。故ABC錯誤，D正確。故選：D（3）設自感電動勢大小為E自感，則：i1=E自感R感應電流從右向左流過燈泡A，可知自感電動勢的正極在右端。答：（1）開關斷開的瞬間通過自感線圈L的電流的大小為R2（2）流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖2中的D；（3）開關斷開的瞬間自感線圈L中的自感電動勢的大小為ER【點評】該題結合線圈的自感考查電路的結構、自感以及電功率，做好本類題目要注意：線圈與哪種電器配合，在結合線圈的特點分析哪一端的電勢高，從而判斷電流的方向．

考點卡片1．互感和互感現象【知識點的認識】1.互感和互感電動勢：兩個相互靠近的線圈，當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢，這種現象叫作互感，這種感應電動勢叫作互感電動勢2.應用：利用互感現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象制成的.3.危害：互感現象能發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，互感現象有時會影響電路的正常工作.（3）說明：互感現象是一種常見的電磁感應現象，它不僅可以發生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，而且可以發生于任何兩個相互靠近的電路之間。【命題方向】互感現象時一種常見的電磁感應現象，可以發生在（）A、繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間B、兩個相距很遠的電路之間C、兩個靜止的帶電導體之間D、兩條靠近的磁鐵之間分析：解答本題應掌握：電磁感應的現象﹣﹣﹣因磁通量的變化，從而產生感應電動勢，形成感應電流的現象．解答：電磁感應指閉合回路中部分導體做切割磁感線運動，或者穿過閉合線圈的磁通量變化，則回路中即可產生感應電流，A、繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，符合題意，故A正確，B、兩個相距很遠的電路之間，不存在磁通量的變化，故B錯誤；C、兩個靜止的帶電導體之間，不存在磁通量的變化，故C錯誤；D、兩條靠近的磁鐵之間，不存在磁通量的變化，故D錯誤；故選：A。點評：考查電磁感應的原理，知道互感現象的條件，注意穿過線圈的磁通量變化是判定是否發生電磁感應現象的依據．【解題思路點撥】1.互感現象是一種常見的電磁感應現象，互感現象滿足電磁感應的一般規律。2.互感現象可以把能量由一個電路傳到另一個電路。收音機的“磁性天線”、變壓器都利用了互感現象。3.在電力工程和電子電路中，互感現象有時會影響電路的正常工作，這時要設法減小電路間的互感。2．自感現象與自感系數【知識點的認識】一、自感1．概念：由于導體本身的電流變化而產生的電磁感應現象稱為自感，由于自感而產生的感應電動勢叫做自感電動勢．2．表達式：E＝L△I3．自感系數L（1）相關因素：與線圈的大小、形狀、匝數以及是否有鐵芯有關．（2）單位：亨利（H，1mH＝10﹣3H，1μH＝10﹣6H）．4．自感電動勢的方向：由楞次定律可知，自感電動勢總是阻礙原來導體中電流的變化．當回路中的電流增加時，自感電動勢和原來電流的方向相反；當回路中的電流減小時，自感電動勢和原來電流的方向相同．自感對電路中的電流變化有阻礙作用，使電流不能突變．【命題方向】下列說法正確的是（）當線圈中電流不變時，線圈中沒有自感電動勢當線圈中電流反向時．線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相反當線圈中電流增大時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反當線圈中電流減小時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反根據產生自感電動勢的條件和楞次定律分析有無自感電動勢產生及自感電動勢的方向．解：A、由法拉第電磁感應定律可知，當線圈中電流不變時，不產生自感電動勢，故A正確；B、根據楞次定律可知，當線圈中電流反向時，相當于電流減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相同，故B錯誤；C、當線圈中電流增大時，自感電動勢阻礙電流的增大，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反，故C正確；D、當線圈中電流減小時，自感電動勢阻礙電流的減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相同，故D錯誤。