1、1互感和自感小 宇 为 了 研 究 自 感 现 象 , 利 用 实 验 室 提 供 的 实 验 器 材 设 计 了 如 图 所 示 的 电 路 , 其 中 甲 、乙 为 两 个 完 全 相 同 的 小 灯 泡 , L 为 自 感 系 数 很 大 的 线 圈 , 且 稳 定 时 的 电 阻 与 电 路 中 定 值电 阻 R 的 阻 值 相 同 则 下 列 说 法 正 确 的 是A开关闭合的瞬间,甲、乙两灯同时变亮B断开开关的瞬间,甲灯立即熄灭,乙灯过一会儿后熄灭C闭合开关,当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同D断开开关的瞬间, m 点的电势高于 n 点的电势【参考答案】C【名师点睛】自感现象是由于导
2、体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,线圈中自感电动势的方向总是阻碍引起自感电动势的原电流的变化。【知识补给】通电自感与断电自感比较通电自感 断电自感2电路图器材要求A1、A 2同规格, R=RL, L 较大(有铁芯)L 很大(有铁芯)现象在 S 闭合的瞬间,A 2灯立即亮起来,A1灯逐渐变亮,最终一样亮在开关 S 断开时,灯 A 渐渐熄灭或突然闪亮一下后再渐渐熄灭原因由于开关闭合时,流过电感线圈的电流迅速增大,使线圈产生自感电动势,阻碍了电流的增大,使流过 A1灯的电流比流过 A2灯的电流增加得慢断开开关 S 时,流过线圈 L 的电流减小,产生自感电动势,阻碍了电流的减小,使电流继续存在
3、一段时间;在 S 断开后,通过 L 的电流反向通过灯 A,若 RLIA,则 A 灯熄灭前要闪亮一下。若 RL RA,原来的电流 IL IA,则灯 A 逐渐熄灭不再闪亮一下能量转化情况电能转化为磁场能 磁场能转化为电能如图所示, E 为电池, L 是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈, D1、 D2是两个 完 全 相 同 的 灯 泡 , S 是 控 制 电 路 的 开 关 。 对 于 这 个 电 路 , 下 列 说 法 正 确 的 是A刚闭合 S 的瞬间,灯泡 D1、 D2的亮度相同B刚闭合 S 的瞬间,灯泡 D2比灯泡 D1亮C闭合 S,待电路达到稳定后, D1熄灭, D2比 S 刚闭合
4、时亮D闭合 S,待电路达到稳定后, D1、 D2都先更亮后逐渐变暗图中 L 是绕在铁心上的线圈,它与电阻 R、 R0、电键和电池 E 可构成闭合回路,线圈3上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同时电流为正,电键 K1和 K2都处于断开状态设在 t=0 时刻,接通电键 K1,经过一段时间,在 t=t1时刻,再接通电键 K2,则能较正确在表示 L 中的电流 I 随时间 t 的变化的图线是A BC D如图所示电路, L 是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片 P 从 B 端迅速滑向A 端的过程中,经 过 AB 中 点 C 时 通 过 线 圈 的 电 流 为 I1, P
5、从 A 端 迅 速 滑 向 B 端 的 过 程 中, 经 过 C 点 时 通 过 线 圈 的 电 流 为 I2; P 固定在 C 点不动,达到稳定时通过线圈的电流为 I0。则A I1=I2=I0 B I1I0I2 C I1=I2I0 D I1I0I2,故选 B。AC S 闭合时,由于 L 的电流增大,所以 L 产生很大的阻抗,相当于 L 是断路,所以电流从 A 通过,A 立即亮起来,但随着电流的稳定, L 的阻抗消失,变成一根导线,把 A 短路,故 A 逐渐熄灭,这时电路中 BC 并联在电源两端,电压增大,B 灯变亮,并且 BC 两灯的亮度相同,AC 正确,B 错误;电路接通稳定后,S 断开时,L 中的电流减小,产生很大的感应电流,相当于电源,有电流通过 C 灯,故 C 灯不会立刻熄灭,D 错误。【名师点睛】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,线圈会阻碍电流的增大,当电流减小时,线圈会阻碍电流的减小当电流不变时,线圈将与之并联的电路短路A 接通开关时, P1与电感线圈串联,电流增加,感应线圈阻碍电流的增加,故 P1过一会亮,断开时,电感线圈与灯 P1,不构成回路,故马上熄灭,正确,错误,故选 A。