2017-2018学年高中物理 第四章 电磁感应 专题4.6 互感和自感试题 新人教版选修3-2

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1、第6节互感和自感一、自感1．自感现象：由于导体自身电流的变化而产生的叫做自感现象。2．自感电动势（1）定义：在自感现象中产生的电动势；（2）方向：当导体中的电流增大时，自感电动势与原电流方向；当导体中的电流减小时，自感电动势与原电流方向；（3）作用：总是阻碍导体中原电流的变化，只是延缓了过程的进行，但不能使过程，其大小与电流的变化率成。3．线圈的自感系数（1）线圈的自感系数跟线圈的横截面积、长度、等因素有关，线圈的横截面积、线圈越长、匝数越多，它的自感系数就，另外，有铁芯时线圈的自感系数要比没有铁芯时大得多。（2）单位：亨，符号：H，1mH=H，

2、1μH=H。二、互感1．如图所示的电路中，两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的的磁场会使另一个线圈中产生，这种现象叫做互感。2．互感电动势在互感现象中产生的电动势叫做。说明（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的之间。（2）互感现象可以把能量由一个电路传递到另一个电路。3．应用与危害（1）应用：变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的。（2）危害：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。例如在电路

3、板的刻制时就要设法减小电路间的互感现象。电磁感应现象相反相同停止正比匝数越大越大10–310–6变化感应电动势互感电动势电路通电自感与断电自感比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2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，A2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

4、小，使电流继续存在一段时间；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电能转化为磁场能磁场能转化为电能注意：（1）通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流方向相反，使电流相对缓慢地增加；（2）断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，在与线圈串联的回路中，线圈相当于电源，它提供的电流从原来的IL逐渐变小；（3）自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向；（4）电流稳定时，若线圈有电阻时就相当

5、于一个定值电阻，若不计线圈的电阻时就相当于一根导线。【例题】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参考答案：AC1．关于自感电动势的大小和方向，下列说法中正确的是A．在自感系数一定的条件下，通过导体的电流越大，产生的自感电动势越大B．在自感系

6、数一定的条件下，通过导体的电流变化越快，产生的自感电动势越大C．自感电动势的方向总与原电流的方向相反D．当通过导体的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同2．关于线圈自感系数的说法，错误的是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3．将直流电源、开关S、电感线圈L（自感系数较大）和灯泡A连接成如图所示的电路，开始时开关S断开，下列说法正确的是A．闭合开关S时，灯泡立即变亮B．开关S闭合一段时间后再断开，灯泡逐渐熄灭C．开关S闭合一段时间后再断开的瞬

7、间，b点电势高于a点电势D．开关S闭合一段时间后再断开的瞬间，a点电势高于b点电势4．如图所示是研究自感实验的实物电路，L1、L2是两个规格相同的小灯泡，L为自感线圈，闭合开关S，调节滑动变阻器R，使两个灯泡的亮度相同，然后断开开关S，则A．闭合开关S，L1、L2都逐渐变亮B．闭合开关S，L2立刻变亮，L1逐渐变亮C．闭合开关S稳定后，L仍有自感电动势D．闭合开关S稳定后，断开S，L没有自感电动势5．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。电键S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有A．a先变

8、亮，然后逐渐变暗B．b先变亮，然后逐渐变暗C．c先变亮，然后逐渐变暗D．b、c都逐渐变暗6．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略