1、互感和 自感基 础 夯 实 一、选 择题(14 题 为单 选题，57 题 为多 选题) 1 关 于线 圈自 感系 数的 说 法，错 误的 是 导学号 09152127 ( A ) A 自 感电 动势 越大 ，自 感 系数也 越大 B 把 线圈 中的 铁芯 抽出 一 些，自 感系 数减 小 C 把 线圈 匝数 增加 一些 ， 自感系 数变 大 D 电 感是 自感 系数 的简 称 解析： 自感 系数 的大 小是 由线圈 的匝 数、 材料、 粗细 、 有无 铁芯 等决 定的， 与电 流大小 、 自感电 动势 大小 无关 ， 匝 数越多 ， 自 感系 数越 大， 有铁芯 时， 自感 系数 显著 增大，
2、 故 A 选项 错误，B、C 选 项正 确； 同 时，自 感系 数简 称为 电感 ，故 D 选项 也正 确。 2 (辽 宁沈 阳市2014 2015 学年 高二 上学 期期 末) 某 同学为 了验 证断 电自 感现 象， 自 己 找来带 铁芯 的线 圈L ， 小灯 泡 A ， 开 关S 和电 池 组 E ， 用导线 将它 们连 接成 如图 所示的 电路 。 检查电 路后 ， 闭 合开 关 S， 小灯泡 发光 ； 再 断开 开关S ， 小灯 泡仅 有不 显著 的延 时熄灭 现象 。 虽经多 次重 复 ， 仍未 见老 师演示 时出 现的 小灯 泡闪 亮现象 ， 他冥 思苦想 找不 出原因 。 你认
3、 为 最有可 能造 成小 灯泡 未闪 亮的原 因是 导学号 09152128 ( C ) A 电 源的 内阻 较大 B小 灯泡 电阻 偏大 C 线 圈电 阻偏 大 D线 圈的 自感 系数 较大 解析 ： 在 断电 自感 中 ， 小 灯 泡是否 闪亮 取决 于流 过线 圈 L 的 电流 要大 于流 过灯 泡的电 流， 本实验 未出 现小 灯泡 闪亮 的原因 ，最 有可 能是 线圈 电阻偏 大，C 正 确。 3 (重 庆杨 家坪 中学 2015 2016 学 年高 二下 学期 检 测)在 下图 所示 的电 路中， 两个灵 敏 电流 表 G1 和 G2 的 零点 都在 刻度盘 中央 ，当 电流 从
4、“ ”接 线柱 流入 时， 指针 向右摆 ；电 流 从 “ ”接 线柱 流入 时， 指针向 左摆 在电路 接通 稳定工 作后 再断 开的 瞬间 ， 下 面哪 个说 法 符合实 际 导学号 09152129 ( B ) A G1 指 针向 左摆 ，G2 指针 向右摆 B G1 指 针向 右摆 ，G2 指针 向左摆 C G1 、G2 的指 针向 左摆 D G1 、G2 的指 针向 右摆 解析 ： 电 路稳 定后断 开 ， 通过电 阻这 一支 路的 电流 立即消 失 ， 由 于电感 器对 电流的 变化 有阻碍 作用 ，会阻 碍其 减 小，所 以含 有电感 器的 支 路的电 流从 “” 接线 柱 流入
5、 G1 指针 向 右摆。 含有 电阻 的支 路电 流从 “ ” 接线 柱流 入G2 指针向 左摆 。 故B 正 确，A 、C、D 错 误， 故选B 。 4 在 生产 实际 中， 有些 高 压直流 电路 含有 自感 系数 很大的 线圈 ，当 电路 中的 开关 S 由 闭合到 断开 时 ， 线圈 会产 生很高 的自 感电 动势 ， 使 开关 S 处产 生电 弧， 危及 操作人 员的 人 身 安 全 。 为 了 避 免 电 弧 的 产 生 ， 可 在 线 圈 处 并 联 一 个 元 件 ， 下 列 方 案 可 行 的 是 导学号 09152130 ( D ) 解析： 闭合S 时 ， 二 极管 处于反
6、 向截 止状 态， 不影 响电路 正常 工作 。 断 开 S 时， 由 于自 感现象 ，线 圈跟 二极 管 D 组成闭 合回 路， 此时 二极 管处于 正向 导通 ，可 以避 免电弧 的产 生 ， 故D 选 项正 确。 5 ( 广东 省实 验中 学 2014 2015 学 年高 二下 学期 期 中) 如 图所 示是 研究 通电 自 感实验 的 电路图 ，A1 、A2 是两 个规 格 相同的 小灯 泡， 闭合 开关 调节电 阻 R， 使两 个灯 泡 的亮度 相同 ， 调节可 变电 阻R1 ， 使它 们都 正常发 光， 然后 断开 开关S， 重新闭 合开 关S，则 导学号 09152131 ( A
7、C ) A 闭 合S 瞬间 ，A2 立 即变 亮，A1 逐 渐变 亮 B 闭 合S 瞬间 ，A1 立 即变 亮，A2 逐 渐变 亮 C 稳 定后 ，L 和 R 两端 电 势差一 定相 同 D 稳 定后 ，A1 和 A2 两端 电 势差不 相同 解析： 闭合 瞬间 ，L 相 当 于断路 ，A2 立 刻变 亮，A1 逐渐变 亮， 稳 定 后 ， 两 个 灯 泡 的 亮 度 相同， 说明 它们 两端 的电 压相同 ，L 和 R 两端 电势 差一定 相同 ，故 选 AC 。 6 (湖 北襄 州一 中、 枣阳 一中、 宜城 一中 、曾 都一 中 2015 2016 学 年高 二下 学期期 中 联考) 如
8、图 所示 电路 中，L 是自感 系数 足够 大的 线圈 ， 它 的电 阻可 忽略不 计 ，A 和B 是 两个 完 全相同 的小 灯泡 。 将 电键S 闭合 ， 待 灯泡 亮度 稳定 后 ， 再将 电键S 断 开， 则下 列说法 中正 确 的是 导学号 09152132 ( BC ) A S 闭合 瞬间 ，两 灯同 时 亮，且 亮度 始终 相同 B S 闭合 瞬间 ，A 灯 先亮 ，B 灯 后亮 ，最 后两 灯亮 度一样 C S 断开 时， 两灯 都慢 慢 熄灭 D S 断开 时，A 灯立 即熄 灭，B 灯闪 一下 再慢 慢熄 灭 解析：S 闭合 瞬间，A 灯 先亮， 由于 自感 线圈 对电 流
9、的阻 碍作 用，B 灯 后亮 ，最后 两灯 亮度一 样 ， 选 项A 错误 ， 选项 B 正确 ；S 断 开时 ， 由 于自感 线圈 阻碍 电流 减小 ， 两 灯 会 慢慢 熄灭， 选 项C 正 确， 选 项D 错误 。综 上本 题选BC。 7. 如图 所示 ， 闭合电 路中 的螺线 管可 自由 伸缩 ， 螺 线管有 一定 的长 度， 这时 灯泡具 有 一 定 的 亮 度 ， 若 将 一 软 铁 棒 从 螺 线 管 左 边 迅 速 插 入 螺 线 管 内 ， 则 将 看 到 导学号 09152133 ( AD ) A 灯 泡变 暗 B灯 泡变 亮 C 螺 线管 缩短 D螺 线管 伸长 解析：
10、当软 铁棒 插入 螺线 管中， 穿过 螺线 管的 磁通 量增加 ，故 产生 反向 的自 感电动 势 ，所以电 流减 小， 灯泡 变暗 ，每匝 线圈 间同 向电 流作 用力减 小， 故螺 线管 伸长 。 二、非 选择 题 8 如图 李辉用 多用表 的欧 姆挡测量 一个 变压 器 线圈 的电阻， 以判 断它是 否断 路。刘 伟 为了使 李辉 操作 方便 ， 用 两手分 别握 住线 圈的 两端 让李辉 测量 。 测 量后 李辉 确认线 圈没 有断 路， 因 为多 用表 的表 盘显 示线圈 具有 一定 的电 阻。 正当李 辉把 多用 表的 表笔 与被测 线圈 脱离 时，刘 伟突 然惊 叫起 来， 觉得
11、有 电击 感。 李辉 很奇 怪，用 手摸 摸线 圈两 端， 没有什 么感 觉 ， 再摸摸 多用 表的 两只 表笔 ，也没 有什 么感 觉。 这是 什么原 因？ 导学号 09152134 答案： 由于 产生 断电 自感 电动势 ， 并 且电 动势 比较 大， 故 刘伟 有被 电击 感觉 ， 一旦 放电 完毕， 电动 势瞬 间消 失， 李辉无 任何 感觉 也就 不足 为怪了 。 能 力 提 升 一、选 择题(13 题 为单 选题，46 题 为多 选题) 1 ( 扬州 市2015 2016 学 年高二 上学 期期 末) 如图 所 示电路 中 ， 开 关S 原 先闭 合， 电路 处于稳 定状 态时 ，
12、通 过两 电阻的 电流 大小 分别 为I1 ，I2 ， 已知R1 R2 ，不 计线 圈 L 的 直流 电 阻， 为理 想电 流表 。 在 某一 时刻突 然断 开开 关S ， 则 通 过电流 表的 电 流I 随时间 t 变化 的 图线可 能是 下图 中的 导学号 09152135 ( D ) 解析：S 断 开后 的瞬 间 L 与R1 构成 闭合 回路 ，流 过 电流表 的电 流反 向且 从 I2 开始减 小 ， 故D 项 正确 。 2 (江 西赣 州市 十三 县(市)2015 2016 学 年高 二下 学期期 中) 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
13、 两端 并联 一只 电压表， 用来 测定 自感 线圈 的直流 电压 ， 在测定 完毕 后， 将电 路拆 卸时应 导学号 09152136 ( B ) A 先 断开S1 B先 断开S2 C 先 拆除 电流 表 D先 拆除 电阻R 解析： 因 S1 断 开瞬 间，L 中 产生很 大的 自感 电动 势， 若此 时S2 闭合 ， 则 可能将 电压表 烧 坏， 故 应先 断 开S2 ，B 正确，A 错 误。 不能 在通 电状 态 下拆除 电阻 和电 流表 ， 因 此 C、D 错 误。 3 (山 东文 登市2015 2016 学年 高二 下学 期期 末) 如图所 示， 灯泡A、B 与固 定电阻 的 阻值均
14、 为R ，L 是自 感系 数 很大的 线圈 。 当 S1 闭合 ，S2 断开且 电路 稳定 时，A 、B 亮度相 同 ， 再闭 合S2 ， 待电 路稳 定后 将 S1 断开 ，下 列说 法中 正 确的是 导学号 09152137 ( A ) A B 灯立 即熄 灭 B A 灯将 比原 来更 亮一 下 后再熄 灭 C 有 电流 通过B 灯 ，方 向 为cd D 有 电流 通过A 灯 ，方 向 为ab 解析：S1 闭合 、S2 断 开且 电路稳 定时 两灯 亮 度 相 同 ， 说 明 L 的直流电阻亦为 R ，闭合 S2 后，L 与 A 灯并 联，R 与 B 灯并联 ，它 们的 电流 均相 等。
15、当 S1 断开后，L 将 阻碍自身电流的 减小， 即该 电流 还会 维持 一段时 间， 在这 段时 间里 ，因 S2 闭 合， 电流 不可 能 经过 B 灯和 R， 只能通 过A 灯形 成b A aLcb 的 电流 ， 所 以A 正确C、D 错 误； 由于 自 感形成 的电 流 是在L 原来 电流 的基 础上 逐渐减 小的 ，并 没有 超 过A 灯原 来电 流， 故A 灯虽 推迟一 会熄 灭 ， 但不会 比原 来更 亮， 故 B 错误。 4 ( 内蒙 古赤 峰二 中 2015 2016 学 年高 二上 学期 检 测)在 如图 所示 电路 中 ，a 、b 、c 为 三盏完 全相 同的 灯泡 ，L
16、 是一个 自感 系数 很大 ，直 流电阻 为零 的自 感线 圈，E 为 电源 ，S 为 开关， 关于 三盏 灯泡 ，下 列说法 正确 的是 导学号 09152138 ( BC ) A 合 上开 关，c 先 亮，a 、b 后亮 B 合 上开 关一 会儿 后，a 、b 一 样亮 C 断 开开 关，c 马 上熄 灭 ，a、b 一 起缓 慢熄 灭 D 断 开开 关，b 会 先闪 亮 一下再 熄灭 解析 ：A 开关S 闭 合瞬 间 ， 因 线 圈L 阻 碍电 流的 增 大， 则 b 、c 先亮，a 后 亮 ， 故A 错 误；B 合上开 关一 会儿后 ，因线 圈中电 流恒定 ，则 相当于 导线， 所以 a
17、 、b 一样亮 ，故 B 正确；C 断开 开关S 的 瞬 间， 由 电感的 特性 可知：L 和 a、b 组成 的回 路中 有电 流， 导 致 a、 b 一起缓 慢熄 灭；而c 则 马上熄 灭；a、b 、c 为 三 盏完全 相同 的灯 泡， 电路 稳定后 a 与 b 的 电流是 相等 的， 所以 断开 开关 b 不能 闪亮 一下 。 故C 正确 ，D 错误 。 5 (昆明 一 中2014 2015 学年高 二检 测) 如图 所示 的 电路中， 三个 灯 泡L1 、L2 、L3 的电 阻关系 为 R1R2R3 ， 电感 L 的直流 电阻 可忽 略，D 为 理想二 极管 。开 关 K 从 闭 合状态
18、 突然 断 开时， 下列 判断 错误 的是 导学号 09152139 ( ACD ) A L1 逐 渐变 暗，L2 、L3 均 先变亮 ，然 后逐 渐变 暗 B L1 逐 渐变 暗，L2 立 即熄 灭，L3 先 变亮 ，然 后逐 渐 变暗 C L2 立 即熄 灭，L1 、L3 均 逐渐变 暗 D L1 、L2 、L3 均先 变亮 ， 然后逐 渐变 暗 解析： 开关 K 从 闭合 状态 突然断 开时 ，L 中产 生方 向向右 的自 感电 动势 ，L1 逐渐变 暗， L2 立即熄 灭( 理想 二极 管单 向导电)，L3 先 变亮 后逐 渐 变暗(L3 中原 电流 小于L1 中 电流)， 选项 B
19、正确 ，ACD 错 误。 6 在下 图所 示的 四个 日光 灯的接 线图 中 ，S1 为 启动 器，S2 为开 关 ，L 为镇 流器 ， 能 使日 光灯正 常发 光的 是 导学号 09152140 ( AC ) 解析： 日光 灯启 动时 ，电 流通过 镇流 器、 灯丝 和启 动器构 成回 路， 使启 动器 发出辉 光 ，相当于 启动 器短 路接 通， 同时电 流加 热灯 丝、 灯丝 发射电 子， 镇流 器起 控制 电流的 作用 ， 之 后启动 器断 开瞬 间， 镇流 器产生 很大 的自 感电 动势 ， 出 现一 个高 电压加 在灯 管两端 ， 灯管 中 的气体 放电 、 发光 ， 此 时 启动
20、器 已无 作用 。 所 以启 动器可 用手 动的 开关 来代 替(实 际操 作时， 因启动 器丢失 或损坏 时， 可手持 带绝缘 皮的导 线短 接启动 器然后 再断开) 。另 外，D 图的错 误是不 能让 灯管 的灯 丝短 路。 二、非 选择 题 7 如图 甲所 示为 某同 学研 究自感 现象 的实 验电 路图 ， 用电 流传 感器 显示 出在 t 11 0 3 s 时 断开 开关 前后 一段 时 间内各 时刻 通过 线 圈L 的 电流( 如图 乙) 。 已 知电 源 电动 势 E6V， 内阻不 计， 灯泡 的阻 值 为 6， 电阻R 的 阻值 为 2 。求： 导学号 09152141 (1)线 圈的 直流 电阻 。 (2)开 关断 开瞬 间线 圈产 生 的自感 电动 势。 答案： (1)2 (2)15V 解析： 由图 象可 知 S 闭合 ，电路 稳定 时IL 1.5A 。 RL E IL R 6 1.5 2 2 此时小 灯泡 电 流I1 E R1 6 6 A1A S 断 开后 ，L、R、 灯泡 组 成临时 回路 ，电 流 由 1.5A 逐渐减 小， 自感 电动 势 E IL(R RL R1) 15V 。
