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第二章　第4節　互感和自感
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題9分，共90分，11題10分，合計100分。
基礎對點練
題組一　互感現象
1.如圖是套在同一鐵芯上的兩個線圈，左線圈與電源、滑動變阻器及開關相連，右線圈與電流表連成一閉合電路。在下列情況下，電流表指針不偏轉的是(　　)
開關S閉合或斷開的瞬間
開關S閉合后，左線圈中通過恒定的電流時
開關S閉合時，移動滑動變阻器滑片增大其阻值時
開關S閉合時，移動滑動變阻器滑片減小其阻值時
2.(多選)(2024·山東濰坊高二期中)如圖所示為某同學探究電磁感應現象的實驗裝置。將兩個線圈繞在一個鐵環上，A線圈與電源、滑動變阻器R、開關S1組成一個回路，B線圈與電流計G、開關S2組成另一個回路。關于該實驗現象下列說法正確的是(　　)
先閉合S1，再閉合S2的瞬間，G中無感應電流
先閉合S2，再閉合S1的瞬間，G中無感應電流
閉合S1、S2，待電路穩定后G中一直有感應電流
閉合S1、S2，待電路穩定后R的滑片向左移動的過程中，G中有感應電流
題組二　自感現象、自感系數、磁場的能量
3.(多選)下列關于自感現象的說法中，正確的是(　　)
自感現象是由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象
線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反
線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關
加鐵芯后線圈的自感系數比沒加鐵芯時要小
4.(2024·福建泉州高二期中)如圖，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說法正確的是(　　)
閉合開關S時，A、B燈同時亮，且達到正常
閉合開關S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮
閉合開關S時，A燈比B燈先亮，最后A燈比B燈更亮
斷開開關S時，A燈與B燈同時慢慢熄滅
5.如圖所示電路為演示自感現象的電路圖，其中R0為定值電阻，電源電動勢為E、內阻為r，小燈泡的燈絲電阻為R(可視為不變)，電感線圈的自感系數為L、電阻為RL。電路接通并達到穩定狀態后，斷開開關S，可以看到燈泡先是“閃亮”(比開關斷開前更亮)一下，然后才逐漸熄滅，但實驗發現“閃亮”現象并不明顯。為了在上述實驗過程中觀察到更明顯的“閃亮”現象，下列措施中一定可行的是(　　)
更換電感線圈中的鐵芯，使L減小
更換電感線圈中的鐵芯，使L增大
更換電感線圈，保持L不變，使RL減小
更換電感線圈，保持L不變，使RL增大
6.(2024·浙江寧波高二期末)如圖所示電路中，L是一電阻可忽略不計的自感線圈，a、b為L的左、右兩端點，A、B、C為完全相同的三個燈泡。電源內阻忽略不計，則下列說法正確的是(　　)
閉合開關瞬間，A、B、C同時亮起，然后A燈逐漸熄滅
閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，A燈電流反向
閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，a點電勢高于b點
閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，自感電動勢大于電源電動勢
7.如圖所示，線圈L的電阻和電源內阻都很小，可忽略不計，電路中兩個電阻的阻值均為R，開始時開關S斷開，此時電路中電流為I0?，F將開關S閉合，線圈L中有自感電動勢產生，下列說法中正確的是(　　)
由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終由I0減小到零
由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終小于I0
由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流將保持I0不變
自感電動勢有阻礙電流增大的作用，但電路中電流最終還要增大到2I0
綜合提升練
8.(多選)延時繼電器是生產生活中常用的電氣設備，一種延時繼電器的電路原理圖如圖所示。對于該延時繼電器，下列說法正確的是(　　)
使用時，電路中的線圈P起到延時作用
使用時，電路中的線圈Q起到延時作用
斷開S瞬間，Q中感應電流的方向為a→G→b　
閉合S瞬間，Q中感應電流的方向為a→G→b
9.(2024·浙江臺州高二期中)電流傳感器在電路中相當于電流表，可以用來研究自感現象。在如圖所示的實驗電路中，L是自感線圈，其自感系數足夠大，而直流電阻值小于燈泡D的阻值，電流傳感器的電阻可以忽略不計。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。在下列表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的圖像中，可能正確的是(　　)
A B
C D
10.(2024·河北大名一中月考)如圖所示，電路中L1、L2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是一個電容很大的電容器。當S閉合之后，L1、L2燈泡的發光情況是(　　)
S閉合后，L1亮一下又逐漸熄滅，L2逐漸變亮
S閉合后，L2亮一下又逐漸變暗，L1逐漸變亮
S閉合足夠長時間后，L1和L2一樣亮
S閉合足夠長時間后，L1、L2都熄滅
培優加強練
11.(2024·江蘇常州高二期中)利用如圖所示電路可以演示自感現象，其中L是自感系數較大、直流電阻很小的自感線圈，D1、D2是兩個相同的理想二極管，a、b是兩個相同的小燈泡，實驗中通過開關的通、斷過程演示自感現象，下列關于該實驗現象的描述正確的是(　　)
接通開關S瞬間，a燈立即亮，然后亮度逐漸變暗
接通開關S瞬間，b燈立即亮，然后亮度保持不變
斷開開關S瞬間，a燈閃一下，然后逐漸熄滅
斷開開關S瞬間，b燈閃一下，然后逐漸熄滅
第4節　互感和自感
1.B　[電流表指針不偏轉，即不產生感應電流，則左側線圈中的電流應保持不變，故B正確。]
2.AD　[先閉合S1后，線圈A中通過的是恒定電流，產生的磁場是恒定的，再閉合S2的瞬間，穿過線圈B的磁通量不變，線圈B不產生感應電動勢，則G中無感應電流，故A正確；先閉合S2，此時穿過線圈B的磁通量為零，再閉合S1的瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，線圈B產生感應電動勢，G中有感應電流，故B錯誤；閉合S1、S2，待電路穩定后，穿過線圈B的磁通量不變，線圈B不產生感應電動勢，G中無感應電流，故C錯誤；閉合S1、S2，待電路穩定后，R的滑片向左移動的過程中，電阻變大，線圈A中電流減小，穿過線圈B的磁通量減少，線圈B產生感應電動勢，G中有感應電流，故D正確。]
3.AC　[自感現象實質上屬于電磁感應現象。當線圈中的電流發生變化時，穿過線圈的磁通量會發生變化，產生感應電動勢，自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關，A、C正確；自感系數與線圈本身因素有關，加鐵芯后線圈的自感系數變大，D錯誤；當原電流增大時，感應電動勢方向與原電流的方向相反，當原電流減小時，感應電動勢方向與原電流方向相同，B錯誤。]
4.D　[開關S閉合的瞬間，A燈立即發光，由于線圈的自感阻礙，B燈后發光；由于線圈的電阻可以忽略，且A、B是相同的白熾燈，則最終兩燈一樣亮，故A、B、C錯誤；斷開開關S的瞬間，線圈與兩燈一起構成一個自感回路，由于開始時兩燈的電流相同，則斷開開關S的瞬間，通過兩燈的電流大小不變，所以隨后兩燈同時慢慢熄滅，故D正確。]
5.C　[閉合開關，在電路穩定的情況下，若RL< R，則線圈中的電流IL>IR；斷開開關一瞬間，由于線圈的自感作用，IL不能立刻減小為零，而是逐漸減小，由于IL>IR，在瞬時大電流流過燈泡時，燈泡出現“閃亮”現象。因此，選項C一定可行。]
6.D　[閉合開關瞬間，B、C立即亮起，而由于自感線圈在閉合開關瞬間產生自感電動勢，阻礙電流的通過，則通過A燈的電流逐漸增大，因此A燈不會立即變亮，而是緩慢變亮，又因為自感線圈的電阻可忽略，則當電路穩定后A燈所在支路的電流大于B、C兩燈所在支路電流，即A燈比B、C兩燈亮，故A錯誤；閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，自感線圈會產生自感電動勢，B、C所在支路的原電流瞬間消失，線圈產生的自感電動勢阻礙A燈中電流的減小，因此A燈中電流方向不變，并與B、C所在電路構成閉合回路，可知，流過自感線圈的電流從a到b，而外電路電流從b流向a，因此a點的電勢低于b點的電勢，故B、C錯誤，D正確。]
7.D　[當開關S閉合時，通過線圈的電流增大，在線圈中產生自感電動勢，自感電動勢阻礙電流的增大，但“阻礙”不是“阻止”，“阻礙”實質上是“延緩”，即電路中的電流不會立刻變為2I0，但最終仍會增大到2I0，選項D正確。]
8.BC　[閉合S瞬間，P線圈中產生電流，鐵芯中產生向上增強的磁場，由楞次定律可知，線圈Q會阻礙鐵芯中磁通量的增大，則線圈Q中產生的感應電流方向為b→G→a，由于線圈Q的作用，鐵芯中的磁通量緩慢增大到最大值，鐵芯對銜鐵的吸引力是逐漸增大的，銜鐵不會在閉合S的瞬間下落，起到延時作用；同理，斷開S瞬間，Q中產生的感應電流方向為a→G→b。選項B、C正確，A、D錯誤。]
9.A　[閉合S瞬間，線圈中產生自感電動勢阻礙電流增加，則線圈相當于斷路，此時通過電流傳感器的電流最大；隨線圈阻礙作用的減小，通過線圈的電流逐漸變大，通過電流傳感器的電流逐漸減小，電路穩定后，外電路電阻不變，外電壓不變，通過電流傳感器的電流不變；且因為線圈的直流電阻值小于燈泡D的阻值，穩定后，通過線圈的電流大于通過電流傳感器的電流。t＝t1時刻斷開開關S，由于自感現象，原來通過線圈L的電流從左向右流過電流傳感器，與原來方向相反，且逐漸減小，則A圖符合題中情況，故A正確。]
10.A　[S閉合后，L1與自感線圈并聯，由于自感線圈L對電流的阻礙作用逐漸減小，直至將L1短路，故L1逐漸熄滅，L2與電容器并聯，由于電容器充電，則L2逐漸變亮，選項A正確，B錯誤；S閉合足夠長時間后，L相當于短路，C相當于斷路，故L1熄滅，L2燈亮，選項C、D錯誤。]
11.C　[接通開關S瞬間，二極管D1反向截止，二極管D2正向導電，線圈由于產生自感電動勢阻礙電流的增大，則a燈不亮，b燈立即亮，隨著線圈的電流增大，b燈亮度逐漸變小，故A、B錯誤；斷開開關S瞬間，線圈由于產生自感電動勢阻礙電流的減小，線圈相當于電源，此時二極管D1正向導電，二極管D2反向截止，則線圈與a燈構成回路，a燈閃一下，然后逐漸熄滅，b燈不會亮，故C正確，D錯誤。]第4節　互感和自感
學習目標　1.了解互感現象及其應用。2.了解自感現象及自感系數與哪些因素有關。3.理解互感和自感現象產生的原理，能解釋有關現象。4.能夠分析通電自感和斷電自感現象。
知識點一　互感現象
如圖是法拉第實驗線圈。在實驗中，兩個線圈并沒有用導線連接。
（1）當線圈L1中有電流時，另一個線圈L2中是否會產生感應電流？
（2）當線圈L1中的電流變化時，在另一個線圈L2中為什么會產生感應電動勢呢？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.互感：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　　　　　　　　，這種現象叫作互感。這種感應電動勢叫作　　　　　　。
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　　　　　　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　　　　　　的電路之間，在電力工程和電子電路中，有時會影響電路的正常工作，要設法減小電路間的互感。
例1 關于互感現象，下列說法正確的是（　　）
A.兩個線圈之間必須有導線相連，才能產生互感現象
B.互感現象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈
C.互感現象都是有益的
D.在電力工程和電子電路中不存在互感現象
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
對互感現象的理解
（1）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相互靠近的電路之間。
（2）一個線圈中電流變化越快（電流的變化率越大），另一個線圈中產生的感應電動勢越大。
訓練 （2024·山西晉城高二期末）隨著科技的不斷發展，無線充電已經實現了從理論研發到實際應用的轉化。如圖所示，某手機正在進行無線充電，下列說法正確的是（　?。?br/>A.無線充電時，手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”
B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電
C.只要有無線充電底座，所有手機都可以用它進行無線充電
D.接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同
知識點二　自感現象
　　　　　　　　　　　　　　
1.自感現象：當一個線圈中的電流　　　　時，它所產生的　　　　的磁場在線圈本身激發出感應電動勢的現象，產生的電動勢叫作　　　　。
2.通電自感和斷電自感
項目 通電自感 斷電自感
自感 電路
器材規格 A1、A2燈同規格，調節R＝RL1，L1的自感系數較大 L2的自感系數很大（有鐵芯）、電阻較小
自感現象 在S閉合瞬間，A2燈立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終兩燈一樣亮 在開關S斷開時，A燈逐漸熄滅或先閃亮一下逐漸熄滅
自感時流經燈泡的電流變化圖像 燈泡A1
產生原因 開關閉合時，流過線圈L1的電流增大，線圈L1產生自感電動勢，阻礙電流的增大，流過A1燈的電流增大緩慢，又R＝RL1，最終流過兩燈的電流一樣大 斷開開關S時，流過線圈L2的電流減小，線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小，通過L2的電流會通過A燈（與原來A燈的電流方向相反），A燈不會立即熄滅。若RL2IA，則A燈熄滅前要閃亮一下；若RL2≥RA，原來的電流IL2≤IA，則A燈逐漸熄滅
能量轉化 有電能轉化為L1中的磁場能 L2中的磁場能轉化為電能
3.自感現象的特點
（1）自感電動勢總是阻礙線圈中原電流的變化。
（2）通過線圈中的電流不能發生突變，只能緩慢變化。
（3）電流穩定時，自感線圈就相當于普通導體。
【思考判斷】
（1）自感現象中，感應電動勢一定和原電流方向相反。（　?。?br/>（2）對于同一線圈，當電流變化較快時，線圈中的自感電動勢也較大。（　?。?br/>角度1　通電和斷電自感分析
例2 （2023·北京卷，5）如圖所示，L是自感系數很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關S處于閉合狀態，P燈微亮，Q燈正常發光，斷開開關（　?。?br/>A.P與Q同時熄滅 B.P比Q先熄滅
C.Q閃亮后再熄滅 D.P閃亮后再熄滅
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總結提升　自感中“閃亮”與“不閃亮”問題
與線圈串聯的燈泡 與線圈并聯的燈泡
電路圖
通電時 電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮 電流突然增大，燈泡立刻變亮，然后逐漸減小達到穩定
斷電時 電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，線圈中電流方向不變 電路中穩態電流為I1、I2 ①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況燈泡中電流方向均改變
角度2　自感現象的防止
例3 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，其中的道理是（　　）
A.當電路中的電流變化時，兩股導線中產生的自感電動勢互相抵消
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.以上說法均不對
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角度3　自感現象中的圖像問題
例4 在如圖所示的電路中，兩個完全相同的小燈泡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待電路穩定后，調整R的滑片使L1和L2亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為I。在之后的t0時刻斷開S，則在下面如圖所
示的圖像中，能正確反映t0前后的一小段時間內通過L1的電流i1和通過L2的電流i2隨時間t變化關系的是（　?。?br/>聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
自感現象中的It圖像的處理技巧
知識點三　自感系數　磁場的能量
1.自感系數
（1）自感電動勢的大?。篍＝L，式中L是線圈的自感系數，簡稱　　　　或　　　　。
（2）單位：　　　　，簡稱亨，符號：　　　　。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH）。換算關系是：1 H＝　　　　 mH＝　　　　 μH。
（3）決定線圈自感系數大小的因素：線圈的大小、形狀、　　　　以及是否有　　　　等。
（4）L在數值上等于電流變化率為1 A/s時產生的自感電動勢的大小。
（5）自感系數的物理意義：表征線圈產生自感電動勢強弱本領的物理量。自感系數越大的線圈，對于相同的電流的變化率，自感電動勢越大，自感作用越強。
（6）L的大小還表示線圈對電流變化阻礙作用的強弱，反映了線圈對電流變化延時作用的強弱。
2.磁場的能量
（1）自感現象中的磁場能量
①線圈中電流從無到有時，磁場從無到有，電源的　　　　輸送給磁場，儲存在磁場中。
②線圈中電流減小時，磁場中的　　　　釋放出來轉化為電能。
（2）電的“慣性”：自感電動勢有阻礙線圈中　　　　　　的“慣性”。
（3）線圈的“儲能”效果與線圈的自感系數有關，自感系數越大，“儲能”效果越明顯。
【思考】
如何理解線圈能夠體現電的“慣性”？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例5 關于自感現象、自感系數、自感電動勢，下列說法正確的是（　?。?br/>A.當線圈中通恒定電流時，線圈中沒有自感現象，線圈自感系數為零
B.線圈中電流變化越快，線圈的自感系數越大
C.自感電動勢與原電流方向相反
D.對于確定的線圈，其產生的自感電動勢與其電流變化率成正比
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隨堂對點自測
1.（互感現象）（多選）下列關于互感現象的說法正確的是（　?。?br/>A.一個線圈中的電流變化時，與之靠近的另一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，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，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，互感現象不會影響電路的正常工作
2.（自感系數）關于線圈的自感系數，下列說法正確的是（　?。?br/>A.線圈的自感系數越大，自感電動勢就一定越大
B.線圈中電流等于零時，自感系數也等于零
C.線圈中電流變化越快，自感系數越大
D.線圈的自感系數由線圈本身的因素及有無鐵芯決定
3.（通電自感和斷電自感）（2024·福建三明高二期末）如圖，A、B是兩個規格相同的小燈泡，L為自感系數較大的線圈，A1、A2是零刻度在中間的相同電流表，閉合開關調節滑動變阻器R，使兩個燈泡的亮度相同。則（　?。?br/>A.閉合S瞬間，燈泡B立刻變亮，燈泡A逐漸變亮
B.閉合S瞬間，電流表A1示數等于A2示數
C.穩定后，斷開S瞬間，燈泡B先閃亮一下，再熄滅
D.穩定后，斷開S瞬間，電流表A1和A2指針偏轉方向相同
第4節　互感和自感
知識點一
導學　提示　(1)不一定。當線圈L1中的電流為恒定電流時，在其周圍空間產生的磁場不變，則在另一個線圈L2中就不會產生感應電流。只有當線圈L1中的電流變化時，在其周圍空間產生變化的磁場，才會在另一個線圈L2中產生感應電流。
(2)當線圈L1中的電流變化時，穿過兩個線圈的磁通量都會變化，在另一個線圈L2中就會產生感應電動勢。
知識梳理
1.感應電動勢　互感電動勢　2.變壓器　3.相互靠近
例1 B　[兩個線圈之間沒有導線相連，也能產生互感現象，選項A錯誤；互感現象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈，選項B正確；互感現象不都是有益的，有時會影響電路的正常工作，選項C錯誤；互感現象能發生在任何兩個相互靠近的電路之間，選項D錯誤。]
訓練 D　[無線充電時，手機接收線圈部分的工作原理是“電磁感應”，故A錯誤；當充電設備通以恒定直流時，無線充電設備不會產生變化的磁場，不能對手機進行充電，故B錯誤；被充電手機內部應該有類似金屬線圈的部件，與手機電池相連，當有交變磁場時，出現感應電流，普通手機不能夠利用無線充電設備進行充電，故C錯誤；接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同，故D正確。]
知識點二
1.變化　變化　自感電動勢
[思考判斷] (1)×　(2)√
例2 D　[由題意知，開關S閉合時，由于線圈L的電阻很小，P燈微亮，Q燈正常發光，則斷開開關前通過線圈L的電流遠大于通過P燈的電流；斷開開關時，Q所在電路中電流立即為零，Q燈立即熄滅，由于自感作用，L中產生感應電動勢，與P燈組成閉合回路，通過P燈的電流大于S閉合情況下的電流，故P燈閃亮后再熄滅，D正確。]
例3 C　[由于采用了雙線繞法，兩股導線中的電流等大反向，它們產生的磁場方向相反，磁通量相互抵消，不論導線中的電流如何變化，線圈中的磁通量始終為0，所以消除了自感現象的影響，故C正確。]
例4 A　[開關斷開瞬間，通過電感線圈的電流減小，根據楞次定律可知，為了阻礙電感線圈中的電流減小，感應電流的方向與原電流方向相同，如圖所示。
隨著原電流的減小，感應電流也逐漸減小，所以通過小燈泡L1的電流方向不變且逐漸減小，故A正確，B錯誤；斷開開關后感應電流通過小燈泡L2的方向與原電流方向相反，電流逐漸減小，故C、D錯誤。]
知識點三
知識梳理
1.(1)自感　電感　(2)亨利　H　103　106　(3)匝數　鐵芯
2.(1)①能量?、谀芰俊?2)電流變化
[思考] 提示　在線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零。
例5 D　[當線圈中通恒定電流時，線圈中沒有自感現象，不產生自感電動勢，但是線圈自感系數不為零，選項A錯誤；線圈中電流變化越快，產生的自感電動勢越大，但線圈的自感系數與電流變化快慢無關，選項B錯誤；根據楞次定律，當線圈中電流增大時，自感電動勢阻礙電流增大，自感電動勢方向與原電流方向相反；當線圈中電流減小時，自感電動勢阻礙電流減小，自感電動勢方向與原電流方向相同，選項C錯誤；對于確定的線圈，自感系數L一定，其產生的自感電動勢與其電流變化率成正比，選項D正確。]
隨堂對點自測
1.ABC　[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，這種現象稱為互感現象，選項A正確；互感現象的實質是電磁感應現象，遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律，選項B正確；收音機的“磁性天線”以及變壓器均是利用互感原理工作的，也就是利用互感現象將能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，選項C正確；互感現象能發生在任何兩個相互靠近的電路之間，會影響電路的正常工作，選項D錯誤。]
2.D　[線圈的自感系數是由線圈本身的因素及有無鐵芯決定的，與有無電流、電流變化情況都沒有關系，故選項B、C錯誤，D正確；自感電動勢的大小除了與自感系數有關，還與電流的變化率有關，故選項A錯誤。]
3.A　[閉合S瞬間，燈泡B立刻變亮，與燈泡A串聯的線圈產生自感電動勢，導致燈泡A逐漸變亮。所以此時電流表A1示數不等于A2示數，故A正確，B錯誤；穩定后，斷開S瞬間，燈泡A與燈泡B所在支路形成閉合回路，因為斷開前兩支路電流相等，所以斷開瞬間兩燈不會先閃亮一下再熄滅，故C錯誤；依題意，穩定后電流表A1和A2的電流方向相同，指針偏轉方向相同，斷開S瞬間，在新的回路中電流表A1的指針方向不變，電流表A2指針偏轉方向反向，故D錯誤。](共53張PPT)
第4節　互感和自感
第二章　電磁感應
1.了解互感現象及其應用。
2.了解自感現象及自感系數與哪些因素有關。
3.理解互感和自感現象產生的原理，能解釋有關現象。
4.能夠分析通電自感和斷電自感現象。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　自感現象
知識點一　互感現象
知識點三　自感系數　磁場的能量
知識點一　互感現象
如圖是法拉第實驗線圈。在實驗中，
兩個線圈并沒有用導線連接。
(1)當線圈L1中有電流時，另一個線圈L2
中是否會產生感應電流？
(2)當線圈L1中的電流變化時，在另一個線圈L2中為什么會產生感應電動勢呢？
提示　(1)不一定。當線圈L1中的電流為恒定電流時，在其周圍空間產生的磁場不變，則在另一個線圈L2中就不會產生感應電流。只有當線圈L1中的電流變化時，在其周圍空間產生變化的磁場，才會在另一個線圈L2中產生感應電流。
(2)當線圈L1中的電流變化時，穿過兩個線圈的磁通量都會變化，在另一個線圈L2中就會產生感應電動勢。
1.互感：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_____________，這種現象叫作互感。這種感應電動勢叫作____________。
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_______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____________的電路之間，在電力工程和電子電路中，有時會影響電路的正常工作，要設法減小電路間的互感。
感應電動勢
互感電動勢
變壓器
相互靠近
B
例1關于互感現象，下列說法正確的是(　　)
A.兩個線圈之間必須有導線相連，才能產生互感現象
B.互感現象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈
C.互感現象都是有益的
D. 在電力工程和電子電路中不存在互感現象
解析　兩個線圈之間沒有導線相連，也能產生互感現象，選項A錯誤；互感現象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈，選項B正確；互感現象不都是有益的，有時會影響電路的正常工作，選項C錯誤；互感現象能發生在任何兩個相互靠近的電路之間，選項D錯誤。
對互感現象的理解
(1)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相互靠近的電路之間。
(2)一個線圈中電流變化越快(電流的變化率越大)，另一個線圈中產生的感應電動勢越大。
D
訓練 (2024·山西晉城高二期末)隨著科技的不斷發展，無線充電已經實現了從理論研發到實際應用的轉化。如圖所示，某手機正在進行無線充電，下列說法正確的是(　　)
A.無線充電時，手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”
B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電
C.只要有無線充電底座，所有手機都可以用它進行無線充電
D.接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同
解析　無線充電時，手機接收線圈部分的工作原理是“電磁感應”，故A錯誤；當充電設備通以恒定直流時，無線充電設備不會產生變化的磁場，不能對手機進行充電，故B錯誤；被充電手機內部應該有類似金屬線圈的部件，與手機電池相連，當有交變磁場時，出現感應電流，普通手機不能夠利用無線充電設備進行充電，故C錯誤；接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同，故D正確。
知識點二　自感現象
1.自感現象：當一個線圈中的電流_______時，它所產生的______的磁場在線圈本身激發出感應電動勢的現象，產生的電動勢叫作______________。
變化
變化
自感電動勢
2.通電自感和斷電自感
項目 通電自感 斷電自感
自感電路
器材規格 A1、A2燈同規格，調節R＝RL1，L1的自感系數較大 L2的自感系數很大(有鐵芯)、電阻較小
自感現象 在S閉合瞬間，A2燈立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終兩燈一樣亮 在開關S斷開時，A燈逐漸熄滅或先閃亮一下逐漸熄滅
自感時流經燈泡的電流變化圖像 燈泡A1
產生原因 開關閉合時，流過線圈L1的電流增大，線圈L1產生自感電動勢，阻礙電流的增大，流過A1燈的電流增大緩慢，又R＝RL1，最終流過兩燈的電流一樣大 斷開開關S時，流過線圈L2的電流減小，線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小，通過L2的電流會通過A燈(與原來A燈的電流方向相反)，A燈不會立即熄滅。若RL2IA，則A燈熄滅前要閃亮一下；若RL2≥RA，原來的電流IL2≤IA，則A燈逐漸熄滅
能量轉化 有電能轉化為L1中的磁場能 L2中的磁場能轉化為電能
3.自感現象的特點
(1)自感電動勢總是阻礙線圈中原電流的變化。
(2)通過線圈中的電流不能發生突變，只能緩慢變化。
(3)電流穩定時，自感線圈就相當于普通導體。
【思考判斷】
(1)自感現象中，感應電動勢一定和原電流方向相反。( )
(2)對于同一線圈，當電流變化較快時，線圈中的自感電動勢也較大。( )
×
√
D
角度1　通電和斷電自感分析
例2 (2023·北京卷，5)如圖所示，L是自感系數很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關S處于閉合狀態，P燈微亮，Q燈正常發光，斷開開關(　　)
A.P與Q同時熄滅 B.P比Q先熄滅
C.Q閃亮后再熄滅 D.P閃亮后再熄滅
解析　由題意知，開關S閉合時，由于線圈L的電阻很小，P燈微亮，Q燈正常發光，則斷開開關前通過線圈L的電流遠大于通過P燈的電流；斷開開關時，Q所在電路中電流立即為零，Q燈立即熄滅，由于自感作用，L中產生感應電動勢，與P燈組成閉合回路，通過P燈的電流大于S閉合情況下的電流，故P燈閃亮后再熄滅，D正確。
總結提升　自感中“閃亮”與“不閃亮”問題
與線圈串聯的燈泡 與線圈并聯的燈泡
電路圖
通電時 電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮 電流突然增大，燈泡立刻變亮，然后逐漸減小達到穩定
斷電時 電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，線圈中電流方向不變 電路中穩態電流為I1、I2
①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況燈泡中電流方向均改變
C
角度2　自感現象的防止
例3 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，其中的道理是(　　)
A.當電路中的電流變化時，兩股導線中產生的自感電動勢互相抵消
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.以上說法均不對
解析　由于采用了雙線繞法，兩股導線中的電流等大反向，它們產生的磁場方向相反，磁通量相互抵消，不論導線中的電流如何變化，線圈中的磁通量始終為0，所以消除了自感現象的影響，故C正確。
角度3　自感現象中的圖像問題
例4 在如圖所示的電路中，兩個完全相同的小燈泡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待電路穩定后，調整R的滑片使L1和L2亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為I。在之后的t0時刻斷開S，則在下面如圖所示的圖像中，能正確反映t0前后的一小段時間內通過L1的電流i1和通過L2的電流i2隨時間t變化關系的是(　　)
A
解析　開關斷開瞬間，通過電感線圈的電流減小，根據楞次定律可知，為了阻礙電感線圈中的電流減小，感應電流的方向與原電流方向相同，如圖所示。隨著原電流的減小，感應電流也逐漸減小，所以通過小燈泡L1的電流方向不變且逐漸減小，故A正確，B錯誤；斷開開關后感應電流通過小燈泡L2的方向與原電流方向相反，電流逐漸減小，故C、D錯誤。
自感現象中的I－t圖像的處理技巧
知識點三　自感系數　磁場的能量
1.自感系數
亨利
H
103
106
匝數
鐵芯
自感
電感
2.磁場的能量
(1)自感現象中的磁場能量
①線圈中電流從無到有時，磁場從無到有，電源的_______輸送給磁場，儲存在磁場中。
②線圈中電流減小時，磁場中的______釋放出來轉化為電能。
(2)電的“慣性”：自感電動勢有阻礙線圈中__________的“慣性”。
(3)線圈的“儲能”效果與線圈的自感系數有關，自感系數越大，“儲能”效果越明顯。
能量
能量
電流變化
【思考】
如何理解線圈能夠體現電的“慣性”？
提示　在線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零。
D
例5 關于自感現象、自感系數、自感電動勢，下列說法正確的是(　　)
A.當線圈中通恒定電流時，線圈中沒有自感現象，線圈自感系數為零
B.線圈中電流變化越快，線圈的自感系數越大
C.自感電動勢與原電流方向相反
D.對于確定的線圈，其產生的自感電動勢與其電流變化率成正比
隨堂對點自測
2
ABC
1.(互感現象)(多選)下列關于互感現象的說法正確的是(　 　)
A.一個線圈中的電流變化時，與之靠近的另一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，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，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，互感現象不會影響電路的正常工作
解析　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，這種現象稱為互感現象，選項A正確；互感現象的實質是電磁感應現象，遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律，選項B正確；收音機的“磁性天線”以及變壓器均是利用互感原理工作的，也就是利用互感現象將能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，選項C正確；互感現象能發生在任何兩個相互靠近的電路之間，會影響電路的正常工作，選項D錯誤。
D
2.(自感系數)關于線圈的自感系數，下列說法正確的是(　　)
A.線圈的自感系數越大，自感電動勢就一定越大
B.線圈中電流等于零時，自感系數也等于零
C.線圈中電流變化越快，自感系數越大
D.線圈的自感系數由線圈本身的因素及有無鐵芯決定
解析　線圈的自感系數是由線圈本身的因素及有無鐵芯決定的，與有無電流、電流變化情況都沒有關系，故選項B、C錯誤，D正確；自感電動勢的大小除了與自感系數有關，還與電流的變化率有關，故選項A錯誤。
A
3.(通電自感和斷電自感)(2024·福建三明高二期末)如圖，A、B是兩個規格相同的小燈泡，L為自感系數較大的線圈，A1、A2是零刻度在中間的相同電流表，閉合開關調節滑動變阻器R，使兩個燈泡的亮度相同。則(　　)
A.閉合S瞬間，燈泡B立刻變亮，燈泡A逐漸變亮
B.閉合S瞬間，電流表A1示數等于A2示數
C.穩定后，斷開S瞬間，燈泡B先閃亮一下，再熄滅
D.穩定后，斷開S瞬間，電流表A1和A2指針偏轉方向相同
解析　閉合S瞬間，燈泡B立刻變亮，與燈泡A串聯的線圈產生自感電動勢，導致燈泡A逐漸變亮。所以此時電流表A1示數不等于A2示數，故A正確，B錯誤；穩定后，斷開S瞬間，燈泡A與燈泡B所在支路形成閉合回路，因為斷開前兩支路電流相等，所以斷開瞬間兩燈不會先閃亮一下再熄滅，故C錯誤；依題意，穩定后電流表A1和A2的電流方向相同，指針偏轉方向相同，斷開S瞬間，在新的回路中電流表A1的指針方向不變，電流表A2指針偏轉方向反向，故D錯誤。
課后鞏固訓練
3
B
題組一　互感現象
1.如圖是套在同一鐵芯上的兩個線圈，左線圈與電源、滑動變阻器及開關相連，右線圈與電流表連成一閉合電路。在下列情況下，電流表指針不偏轉的是(　　)
基礎對點練
A.開關S閉合或斷開的瞬間
B.開關S閉合后，左線圈中通過恒定的電流時
C.開關S閉合時，移動滑動變阻器滑片增大其阻值時
D.開關S閉合時，移動滑動變阻器滑片減小其阻值時
解析　電流表指針不偏轉，即不產生感應電流，則左側線圈中的電流應保持不變，故B正確。
AD
2.(多選)(2024·山東濰坊高二期中)如圖所示為某同學探究電磁感應現象的實驗裝置。將兩個線圈繞在一個鐵環上，A線圈與電源、滑動變阻器R、開關S1組成一個回路，B線圈與電流計G、開關S2組成另一個回路。關于該實驗現象下列說法正確的是(　　)
A.先閉合S1，再閉合S2的瞬間，G中無感應電流
B.先閉合S2，再閉合S1的瞬間，G中無感應電流
C.閉合S1、S2，待電路穩定后G中一直有感應電流
D.閉合S1、S2，待電路穩定后R的滑片向左移動的過程中，G中有感應電流
解析　先閉合S1后，線圈A中通過的是恒定電流，產生的磁場是恒定的，再閉合S2的瞬間，穿過線圈B的磁通量不變，線圈B不產生感應電動勢，則G中無感應電流，故A正確；先閉合S2，此時穿過線圈B的磁通量為零，再閉合S1的瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，線圈B產生感應電動勢，G中有感應電流，故B錯誤；閉合S1、S2，待電路穩定后，穿過線圈B的磁通量不變，線圈B不產生感應電動勢，G中無感應電流，故C錯誤；閉合S1、S2，待電路穩定后，R的滑片向左移動的過程中，電阻變大，線圈A中電流減小，穿過線圈B的磁通量減少，線圈B產生感應電動勢，G中有感應電流，故D正確。
AC
題組二　自感現象、自感系數、磁場的能量
3.(多選)下列關于自感現象的說法中，正確的是(　　)
A.自感現象是由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象
B.線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反
C.線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關
D.加鐵芯后線圈的自感系數比沒加鐵芯時要小
解析　自感現象實質上屬于電磁感應現象。當線圈中的電流發生變化時，穿過線圈的磁通量會發生變化，產生感應電動勢，自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關，A、C正確；自感系數與線圈本身因素有關，加鐵芯后線圈的自感系數變大，D錯誤；當原電流增大時，感應電動勢方向與原電流的方向相反，當原電流減小時，感應電動勢方向與原電流方向相同，B錯誤。
D
4.(2024·福建泉州高二期中)如圖，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說法正確的是(　　)
A.閉合開關S時，A、B燈同時亮，且達到正常
B.閉合開關S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮
C.閉合開關S時，A燈比B燈先亮，最后A燈比B燈更亮
D.斷開開關S時，A燈與B燈同時慢慢熄滅
解析　開關S閉合的瞬間，A燈立即發光，由于線圈的自感阻礙，B燈后發光；由于線圈的電阻可以忽略，且A、B是相同的白熾燈，則最終兩燈一樣亮，故A、B、C錯誤；斷開開關S的瞬間，線圈與兩燈一起構成一個自感回路，由于開始時兩燈的電流相同，則斷開開關S的瞬間，通過兩燈的電流大小不變，所以隨后兩燈同時慢慢熄滅，故D正確。
C
5.如圖所示電路為演示自感現象的電路圖，其中R0為定值電阻，電源電動勢為E、內阻為r，小燈泡的燈絲電阻為R(可視為不變)，電感線圈的自感系數為L、電阻為RL。電路接通并達到穩定狀態后，斷開開關S，可以看到燈泡先是“閃亮”(比開關斷開前更亮)一下，然后才逐漸熄滅，但實驗發現“閃亮”現象并不明顯。為了在上述實驗過程中觀察到更明顯的“閃亮”現象，下列措施中一定可行的是(　　)
A.更換電感線圈中的鐵芯，使L減小
B.更換電感線圈中的鐵芯，使L增大
C.更換電感線圈，保持L不變，使RL減小
D.更換電感線圈，保持L不變，使RL增大
解析　閉合開關，在電路穩定的情況下，若RL< R，則線圈中的電流IL>IR；斷開開關一瞬間，由于線圈的自感作用，IL不能立刻減小為零，而是逐漸減小，由于IL>IR，在瞬時大電流流過燈泡時，燈泡出現“閃亮”現象。因此，選項C一定可行。
D
6.(2024·浙江寧波高二期末)如圖所示電路中，L是一電阻可忽略不計的自感線圈，a、b為L的左、右兩端點，A、B、C為完全相同的三個燈泡。電源內阻忽略不計，則下列說法正確的是(　　)
A.閉合開關瞬間，A、B、C同時亮起，然后A燈逐漸熄滅
B.閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，A燈電流反向
C.閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，a點電勢高于b點
D.閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，自感電動勢大于電源電動勢
解析　閉合開關瞬間，B、C立即亮起，而由于自感線圈在閉合開關瞬間產生自感電動勢，阻礙電流的通過，則通過A燈的電流逐漸增大，因此A燈不會立即變亮，而是緩慢變亮，又因為自感線圈的電阻可忽略，則當電路穩定后A燈所在支路的電流大于B、C兩燈所在支路電流，即A燈比B、C兩燈亮，故A錯誤；閉合開關穩定后，斷開開關瞬間，自感線圈會產生自感電動勢，B、C所在支路的原電流瞬間消失，線圈產生的自感電動勢阻礙A燈中電流的減小，因此A燈中電流方向不變，并與B、C所在電路構成閉合回路，可知，流過自感線圈的電流從a到b，而外電路電流從b流向a，因此a點的電勢低于b點的電勢，故B、C錯誤，D正確。
D
7.如圖所示，線圈L的電阻和電源內阻都很小，可忽略不計，電路中兩個電阻的阻值均為R，開始時開關S斷開，此時電路中電流為I0。現將開關S閉合，線圈L中有自感電動勢產生，下列說法中正確的是(　　)
A.由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流
最終由I0減小到零
B.由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終小于I0
C.由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流將保持I0不變
D.自感電動勢有阻礙電流增大的作用，但電路中電流最終還要增大到2I0
解析　當開關S閉合時，通過線圈的電流增大，在線圈中產生自感電動勢，自感電動勢阻礙電流的增大，但“阻礙”不是“阻止”，“阻礙”實質上是“延緩”，即電路中的電流不會立刻變為2I0，但最終仍會增大到2I0，選項D正確。
BC
綜合提升練
8.(多選)延時繼電器是生產生活中常用的電氣設備，一種延時繼電器的電路原理圖如圖所示。對于該延時繼電器，下列說法正確的是(　　)
A.使用時，電路中的線圈P起到延時作用
B.使用時，電路中的線圈Q起到延時作用
C.斷開S瞬間，Q中感應電流的方向為a→G→b　
D.閉合S瞬間，Q中感應電流的方向為a→G→b
解析　閉合S瞬間，P線圈中產生電流，鐵芯中產生向上增強的磁場，由楞次定律可知，線圈Q會阻礙鐵芯中磁通量的增大，則線圈Q中產生的感應電流方向為b→G→a，由于線圈Q的作用，鐵芯中的磁通量緩慢增大到最大值，鐵芯對銜鐵的吸引力是逐漸增大的，銜鐵不會在閉合S的瞬間下落，起到延時作用；同理，斷開S瞬間，Q中產生的感應電流方向為a→G→b。選項B、C正確，A、D錯誤。
A
9.(2024·浙江臺州高二期中)電流傳感器在電路中相當于電流表，可以用來研究自感現象。在如圖所示的實驗電路中，L是自感線圈，其自感系數足夠大，而直流電阻值小于燈泡D的阻值，電流傳感器的電阻可以忽略不計。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。在下列表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的圖像中，可能正確的是(　　)
解析　閉合S瞬間，線圈中產生自感電動勢阻礙電流增加，則線圈相當于斷路，此時通過電流傳感器的電流最大；隨線圈阻礙作用的減小，通過線圈的電流逐漸變大，通過電流傳感器的電流逐漸減小，電路穩定后，外電路電阻不變，外電壓不變，通過電流傳感器的電流不變；且因為線圈的直流電阻值小于燈泡D的阻值，穩定后，通過線圈的電流大于通過電流傳感器的電流。t＝t1時刻斷開開關S，由于自感現象，原來通過線圈L的電流從左向右流過電流傳感器，與原來方向相反，且逐漸減小，則A圖符合題中情況，故A正確。
A
10.(2024·河北大名一中月考)如圖所示，電路中L1、L2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是一個電容很大的電容器。當S閉合之后，L1、L2燈泡的發光情況是(　　)
A.S閉合后，L1亮一下又逐漸熄滅，L2逐漸變亮
B.S閉合后，L2亮一下又逐漸變暗，L1逐漸變亮
C.S閉合足夠長時間后，L1和L2一樣亮
D.S閉合足夠長時間后，L1、L2都熄滅
解析　S閉合后，L1與自感線圈并聯，由于自感線圈L對電流的阻礙作用逐漸減小，直至將L1短路，故L1逐漸熄滅，L2與電容器并聯，由于電容器充電，則L2逐漸變亮，選項A正確，B錯誤；S閉合足夠長時間后，L相當于短路，C相當于斷路，故L1熄滅，L2燈亮，選項C、D錯誤。
C
培優加強練
11.(2024·江蘇常州高二期中)利用如圖所示電路可以演示自感現象，其中L是自感系數較大、直流電阻很小的自感線圈，D1、D2是兩個相同的理想二極管，a、b是兩個相同的小燈泡，實驗中通過開關的通、斷過程演示自感現象，下列關于該實驗現象的描述正確的是(　　)
A.接通開關S瞬間，a燈立即亮，然后亮度逐漸變暗
B.接通開關S瞬間，b燈立即亮，然后亮度保持不變
C.斷開開關S瞬間，a燈閃一下，然后逐漸熄滅
D.斷開開關S瞬間，b燈閃一下，然后逐漸熄滅
解析　接通開關S瞬間，二極管D1反向截止，二極管D2正向導電，線圈由于產生自感電動勢阻礙電流的增大，則a燈不亮，b燈立即亮，隨著線圈的電流增大，b燈亮度逐漸變小，故A、B錯誤；斷開開關S瞬間，線圈由于產生自感電動勢阻礙電流的減小，線圈相當于電源，此時二極管D1正向導電，二極管D2反向截止，則線圈與a燈構成回路，a燈閃一下，然后逐漸熄滅，b燈不會亮，故C正確，D錯誤。

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