（11电磁感应）9 自感和涡流

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自感和涡流
【自感现象的判断】
1、在如图电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同
的灯泡，E是一内阻不计的电源，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关 S瞬间，灯泡 D1、D2同时亮，且 D2 的亮度大于 D1
B．闭合开关 S一段时间后，D1不亮、D2比刚闭合 S时亮度大
C．断开开关 S，经过 D1的电流方向沿图示方向
D．断开开关 S，D2闪亮一下
解析过程：
AB．开关 S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以 、 同时发光，且亮度一样，之后由
于流过线圈的电流增大，则流过 灯的电流逐渐增大， 灯逐渐增大，而 灯熄灭，故 A
错误，B正确；
C．断开开关 S的瞬间，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，产生的感
应电流流过电灯 ，其方向与规定图示流过电灯 的方向相反，故 C错误；
D．断开开关 S的瞬间， 灯的电流突然消失，立即熄灭，故 D错误；
故选 B。
2、如图所示，用电流传感器研究自感现象电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直
流电阻小于电阻 的阻值。 时刻闭合开关 ，电路稳定后， 时刻断开 ，电流传感器
连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流 和电阻中的电流 随时间 变化的图像。下
列图像中可能正确的是（　　）
A．B．
C．D．
解析过程：
当 时刻闭合开关 的瞬时，电路中的电流突然增大，在 中要产生自感电动势阻碍电流
的增加，所以 中的电流会逐渐增加到稳定值；而电阻 上，开始时由于 中的很大的自感
电动势的产生，在 上相当于断路，所以流过 的电流会较大，然后随时间逐渐减小到稳定
值。由于 直流电阻小于电阻 的阻值，所以稳定时电阻 的电流小于 的电流，两者方向相
同，都是从左向右；当 时刻断开 时， 中原来的电流立即减小到零，但是 中由于自感电
动势阻碍电流的减小，所以此电流会在 和 中形成回路，然后逐渐减到零，其流过 的电
流方向与原来方向相反。所以选项 A正确，BCD 错误。
故选 A。
3、图（甲）为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈 L的
电流。电路中电灯的电阻 ，定值电阻 ，AB 间电压 。开关 S原来
闭合，电路处于稳定状态，在某时刻断开开关 S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时
间变化的图线如图（乙）所示。则（　　）
A．线圈 L的直流电阻
B．断开开关后通过电灯的电流方向向右
C．断开开关瞬间能够观察到电灯闪亮一下再熄灭
D．在 时刻线圈 L中的感应电动势的大小约为 2.4V
解析过程：
A．断开开关前，通过线圈的电流为 1.5A，则
R总=
则线圈的直流电阻
RL=R总-R=2Ω
故A错误；
B． 由楞次定律可知，断开开关后，线圈产生的感应电流向右，则通过灯泡的电流向左。
故B错误；
C． 断开开关前通过灯泡的电流
由图象可知，断开开关后，通过灯泡的电流从 1.5A 逐渐减小到零，灯泡逐渐变暗。故 C错
误；
D．由图象可知，在 t2=1.6×10-3s时同线圈的电流为 0.3A，线圈的自感电动势
E=I（R1+R+RL）=0.3×（4+2+2）=2.4V
故D正确。
故选 D。
4、小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（）
A．闭合开关 S，L2逐渐变亮，然后亮度不变
B．闭合开关 S，L1立刻变亮，且亮度不变
C．断开开关 S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭
D．断开开关 S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮
解析过程：
A．闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过 L2，L2不亮，故 A错误；
B．闭合开关瞬间，由于线圈中的自感电动势的阻碍，L1逐渐变亮，电路稳定后，亮度不变，
故B错误；
CD．由于二极管具有单向导电性，电路稳定后，也无电流通过 L2，L2不亮，断开开关 S的
瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡 L1、L2串联，所以 L1逐渐变暗至熄灭，L2
变亮后再熄灭，故 C正确，D错误。
5、如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻 R相等,C为电容器,电源内阻不可忽
略.当开关 S由闭合变为断开瞬间,下列说法中正确的是
A．通过灯 A的电流由 c到dB．A灯突然闪亮一下再熄灭
C．B灯无电流通过,不可能变亮 D．电容器立即放电
解析过程：
当开关 S 由闭合变为断开时，线圈中产生自感电动势，与灯泡 A 和电阻 R 构成闭合回路放
电，由于断开开关前流过线圈的电流大于流过灯泡 A 的电流，故 A 灯突然闪亮一下再熄灭，
电流从 d 到 c 流动灯泡 A，故 d 点电势比 c 点高，故 A 错误，B 正确；当开关 S 由闭合变为
断开时，外电路的总电流减小，故内电压减小，根据闭合电路欧姆定律，电源的输出电压
增加，故电容器充电，有充电电流，故 B 灯有电流通过，电流方向由 a 到 b，故 CD 错误；
故选 B．
6、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不
计，电源是不计内阻的理想电源。当电键 K闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．A比B先亮，然后 A熄灭
B．B比A先亮，然后 A熄灭
C．A、B一起亮，然后 A熄灭
D．A逐渐变亮，B立即亮；最终 A比B亮
【来源】西藏日喀则市拉孜高级中学 2019-2020 学年高二（下）期末考试物理试题
【答案】D
【解析】
由题意可知，当闭合电键时，电路中的电流瞬间增大，线圈自感系数较大，所以会产生较
大的自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势的方向应该阻碍线圈磁通量的增加，所
以A不会立即亮，而是逐渐变亮，B立即亮。当电路中稳定以后，线圈的磁通量就不变了，
又由于线圈的直流电阻忽略不计，所以 A的支路电阻比 B的支路电阻小，所以流过 A的电
流比流过 B的电流大，即最终 A比B亮，故 D正确，ABC 错误。
故选 D。
7、为测量线圈 L的直流电阻 R0，某研究小组设计了如图所示电路。已知线圈的自感系数较
大，两电表可视为理想电表，其示数分别记为U
、
I，实验开始前，S1处于断开状态，S2处
于闭合状态。关于实验过程，下列说法不正确的是（　　）
A．闭合 S1，电流表示数逐渐增大至稳定值
B．闭合 S1，电压表示数逐渐减小至稳定值
C．待两电表示数稳定后，方可读取 U、I的值
D．实验结束后，应先断开 S1
【来源】西藏日喀则市拉孜高级中学 2019-2020 学年高二（下）期末考试物理试题
【答案】D
【解析】
A．闭合 S1，所以电流通过 L流向电流表，由于线圈的自感电动势，导致电路中电流慢慢增
摘要：

自感和涡流【自感现象的判断】1、在如图电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，下列说法正确的是（）A．闭合开关S瞬间，灯泡D1、D2同时亮，且D2的亮度大于D1B．闭合开关S一段时间后，D1不亮、D2比刚闭合S时亮度大C．断开开关S，经过D1的电流方向沿图示方向D．断开开关S，D2闪亮一下解析过程：AB．开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以、同时发光，且亮度一样，之后由于流过线圈的电流增大，则流过灯的电流逐渐增大，灯逐渐增大，而灯熄灭，故A错误，B正确；C．断开开关S的瞬间，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，产...

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