1、46 互感和自感 【知识要点】 1、互感现象:当一个线圈中的电流发生变化时,它所产生的 会在另一个不相 连的线圈中产生 叫做互感,这种感应电动势叫 。 2、自感现象是指 而产生的电磁感应现象 3、自感电动势: 叫自感电动势,自感电动势的大小与电流的变化率以 及线圈本身的性质有关,公式为 自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍 流过导体电流的变化,当电流增大 时,自感电动势的方向与原来电流的方向 ;当 电流减小时,自感电动势的方向与原来电流的方向 。 4、自感系数简称 ,其大小由 。其单位是 , 简称 ,符号 ,常用单位有 。 【典型例题】 例1、如图所示的电路(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L
2、的电阻值都很小接通S, 使电路达到稳定,灯泡A发光 ( ) A在电路(a)中,断开S, A将渐渐变暗 B在电路(a)中,断开S, A将先变得更亮, 然后渐渐变暗 C在电路(b)中,断开S, A将渐渐变暗 D在电路(b)中,断开S, A将先变得更亮,然后渐渐变暗 例2、如图所示,A 1、A 2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的 是:( ) A开关S 接通时,A 2灯先亮、A 1灯逐渐亮,最后A 1A2一样亮 B开关S接通时,A 1、A 2两灯始终一样亮 C断开S的瞬间,流过A 2的电流方向与断开S 前电流方向相反 D断开S 的瞬间,流过A 1的电流方向与断开S前电流方向相反
3、 例3、如图所示,E为电池组,L是自感线圈(直流电阻不计) ,D 1 D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是 : ( ) A、开关S闭合时, D1先亮,D 2后亮 B、闭合S达稳定时,D 1熄灭,D 2比起初更亮 C、再断开S时,D 1不立即熄灭 D、再断开S 时,D 1、D 2均不立即熄灭 例4、如图为演示自感现象实验的电路,实验时先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的 电流为I 1,通过小灯泡D的电流为I 2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观 察到灯泡D闪亮一下后熄灭,在灯泡 D闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是:( ) A、线圈L中电流由 I1逐渐减为零。 B、线圈L两端a
4、端电势高于 b端。 C、小灯泡D中电流由I 1逐渐减为零,方向与 I2相反。 D、小灯泡中的电流由I 2逐渐减为零,方向不变。 【课堂检测】 1、 一个线圈中的电流如果均匀增大,则这个线圈的:( ) A、自感电动势将均匀增大 B、磁通量将均匀增大 C、自感系数均匀增大 D、自感系数和自感电动势都不变 2、灯泡A 1、A 2的规格完全相同,线圈L的电阻不计,连接如图所示,下列说法中正确 的是:( ) A、当接通电路时,A 1和A 2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,A
5、2立即熄灭、 A1过一会儿才熄灭 D、当断开电路时,两灯都要过一会儿才熄灭 3、如图所示为自感现象演示实验电路。L为一带铁芯的线圈,A 1、A 2是两个相同的电 流表,L 的直流电阻与灯D的电阻相同,则:( ) A、K闭合的瞬间,A 1的读数大于A 2的读数 B、K打开的瞬间,A 1的读数大于A 2的读数 C、K打开的瞬间,a点的电势比b点电势高 D、K打开的瞬间,a 点的电势比 b点电势低 4、D 1、D 2是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其电阻值与电阻 R 相同,如图所示,在电键K接通或断开时,两灯亮暗的情况为:( ) A、K刚接通时,D 2比D 1亮,而后D 1灯亮度
6、增强,最后两灯亮度相同 B、K刚接通时,D 2比D 1暗,而后D 1灯亮度减弱,最后两灯亮度相同 C、K断开时,D 2灯立即熄灭,D 1灯闪亮一下才熄灭 D、K断开时,D 1灯和D 2灯立即熄灭 5、如图所示,电灯的灯丝电阻为 ,电池电动势为2V,内阻不 计,线圈匝数足够其直流电阻为 先合上电键K,过一段时间突3 然断开,则下列说法中错误的有:( ) A电灯立即熄灭 B电灯立即先暗再熄灭 C电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反 6、互感和自感 班级 姓名 学号 1、如图所示,电路中线圈 L 的电阻
7、R0=R,将两个完全相同的灯泡分别与 ab 支路的 R 串联和 cd 支路的 L 串联。下列结论正确的是( ) A、S 闭合时, cd 支路灯先亮,断开时,一样亮 B、S 闭合时,cd 支路灯先亮,断开时,都不亮 C、S 闭合时,ab 支路灯先亮,断开时,一样亮 D、S 闭合时, ab 支路灯先亮,断开时, cd 支路灯先灭 2、如图所示电路,自感线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是 R,电键 S 原来打开着,电流 I0=E/2 R0,今合上电键将一个电阻器短路,于是线圈中有自 感电动势产生,这自感电动势( ) A、有阻碍电流的作用,最后电流由 I0 减小为零 B、有阻碍电流
8、的作用,最后等于 I0 C、有阻碍电流增大作用,因而电流保持为 I0 不变 D、有阻碍电流增大作用,但电流最后还是要增大到 2I0 3、如图所示是测定自感系数很大的线圈 L 的直流电阻的电路,L 两端并联一只电压 表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应( ) A、先断开 S1 B、先断开 S2 C、先拆除电流表 D、先拆除电压表 4、如图所示,两个电流表 G1、G 2 的零点都在刻度盘中央,当电流从 “+”接线柱流 入时,指针向右;电流从“”接线柱流入时,指针向左摆。设通过电表的电流为零时两 表指针指零刻度。S 闭合后电路稳定时 G1 的示数与 G2 的示数相等,现将 S
9、 断开,那么将 出现( ) A、灯 A 亮一下之后再熄灭 B、L 产生的自感电动势方向向右 C、G 1 的指针向右摆动 D、G 2 的指针由右向左摆动 5、如图所示电路,A 1、A 2 是两个相同的小电灯泡。L 是一个 自感系数很大的线圈,其直流电阻与 R 相同,由于存在自感现象, 在电键 S 接通和断开时,灯泡 A1 和 A2 先后亮暗的次序是( ) A、接通时 A1 先达最亮,断开时 A1 后暗 B、接通时 A2 先达最亮,断开时 A2 后暗 C R S d ba R0 SR0 I0 V S1 S2 A A S 左 右 边 L 边 G 1 边G 2 边 + 边 边 边 + 边 A1 A2
10、R L 边 S C、接通时 A1 先达最亮,断开时 A1 先暗 D、接通时 A2 先达最亮,断开时 A2 先暗 6、关于自感现象,正确的说法是( ) A、感应电流不一定和原电流方向相反 B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 C、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大 D、对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也较大 7、如图所示,为了使电键 S 切断的瞬间小灯泡能较原来先亮一下再熄灭,则( ) A、必须使 I2I1 B、与 I1、I 2 大小无关,必须使线圈自感系数 L 大到一定程度 C、电感 L 越大,则切断时间越短, I2 也越大 D、不论自感
11、系数 L 多大,电键 S 切断瞬间 I2 只能减小,不会增大 8、如图所示电路中,A、B 两灯电阻均为 R,且 Rr,L 为自感线圈,自感系数足够 大,电阻不计,原先 S1、S 2 均断开,则( ) A、S 1 闭合瞬间, A 灯先亮,B 灯后亮,以后两灯一样亮 B、S 1 闭合后,再闭合 S2,两灯亮度不变 C、S 1、 S2 均闭合后,再断开 S1,B 灯立即熄灭, A 灯突亮一下才熄灭 D、S 1、S 2 均闭合后,先断开 S2,再断开 S1,A 灯立即熄灭,B 灯突亮一下才熄灭 9、如图所示电路,线圈 L 电阻不计,则( ) A、S 闭合瞬间, A 板带正电,B 板带负电 B、S 保持
12、闭合,A 板带正电,B 板带负电 C、S 断开瞬间,B 板带正电, A 板带负电 D、由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况电容器 两板都不带电 10、如图甲所示电路,S 是闭合的,此时流过线圈 L 的电流为 i,流过灯泡 A 的电流 为 i2,且 i1i2 在 t1 时刻将 S 断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是乙图中的( ) L 边 I2 I1 S R S AB t S L 边 A I1 I2 i 2 i1 A t i i 2 i 1 i2 i1 B t i i 2 i 1 i2 i1 C t i i 2 i 1 i2 i1 D i i 2 i 1 t1 t1 t1 t1 甲 乙 L 边 B A r S1 S2 r