2024-2025學年高二物理舉一反三系列2.4自感和互感（含答案）

2024-2025學年高二物理舉一反三系列2.4自感和互感（含答案）2.4自感和互感原卷版【自感和互感知識梳理】一、互感現(xiàn)象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感應電動勢。這種現(xiàn)象叫作互感，這種感應電動勢叫作互感電動勢。2.互感的應用：利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此互感在電工技術和電子技術中有廣泛的應用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。3.互感的危害：互感現(xiàn)象可以發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間。在電力工程中和電子電路中，互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作。導師點睛

互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應現(xiàn)象，遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律。法拉第心系“磁生電”，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗實質就是互感。二、自感現(xiàn)象、自感系數(shù)自感現(xiàn)象當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感自感電動勢定義由于自感而產生的感應電動勢大小正比于電流的變化率公式方向判斷遵循楞次定律自感系數(shù)物理意義表示線圈產生自感電動勢本領的大小大小的決定因素與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關單位國際單位制單位是亨利，簡稱亨，符號是H。常用的還有毫亨(mH)和微亨(μH)，1H=103mH=106μH(1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化。(2)通過線圈的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈就相當于普通導體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向。三、磁場的能量自感現(xiàn)象中磁場的能量(1)線圈中電流從無到有時，磁場從無到有，這可以看作電源把能量輸送給磁場，儲存在磁場中。(2)線圈中電流減小時，磁場中的能量釋放出來轉化為電能電的“慣性”自感電動勢阻礙線圈中的電流的變化四、通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感自感電路器材規(guī)格A1、A2燈同規(guī)格，R=RL1，LL2的自感系數(shù)很大自感現(xiàn)象在S閉合瞬間，A2燈立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終兩燈一樣亮先閉合開關，使燈泡發(fā)光，然后斷開開關。在開關S斷開時，A燈不會立即熄滅產生原因開關閉合時，流過線圈L1的電流迅速增大，線圈L1中產生自感電動勢，阻礙電流的增大，流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增大得慢，又R=RL1斷開開關S時，流過線圈L2的電流迅速減小，線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間。在S斷開后，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RL2<RA，原來的電流IL2>IA，則A燈熄滅前要閃亮一下；若RL2≥RA，原來的電流等效理解電感線圈的作用相當于一個阻

值無窮大的電阻在短時間內減

小為電感線圈的直流電阻電感線圈的作用相當于一個瞬時電源(電源電動勢在短時間內減小為零)能量轉化電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能1.對通電自感和斷電自感的三點理解(1)通電時線圈產生的自感電動勢阻礙電流的增加，且與原電流方向相反。(2)斷電時線圈產生的自感電動勢與原來線圈中的電流方向相同，且在與線圈串聯(lián)的回路中，線圈相當于電源，它提供的電流大小從原來的值逐漸變小，不發(fā)生突變。(3)自感電動勢只是延緩了電流的變化，但它不能阻止原電流的變化，更不能使原電流反向。2.自感現(xiàn)象的三種狀態(tài)(1)線圈通電瞬間可把線圈看成斷路；(2)斷電時自感線圈相當于電源；(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈相當于導體，理想線圈電阻為零，相當于短路。【自感和互感舉一反三練習】1．在空間站進行實驗可以克服來自地球磁場及電場的干擾，使得物理現(xiàn)象更為準確和明顯。為了研究電感現(xiàn)象，宇航員在空間站進行如圖所示的研究。在圖中，為自感系數(shù)較大的電感線圈，且電阻不計，、為兩個完全相同的燈泡，且它們的額定電壓均等于電源的電動勢。則（

）A．斷開以后，熄滅，重新亮后再熄滅 B．斷開以后，變得更亮，緩慢熄滅C．合上的瞬間，先亮，后亮 D．合上的瞬間，先亮，后亮2．如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計的自感線圈，A、B是兩個完全相同的燈泡，它們的額定電壓和電源電動勢相等，電源內阻可忽略。下列說法正確的是（）

A．閉合開關S時，A、B燈同時亮且都正常發(fā)光B．閉合開關S，待電路穩(wěn)定時，A燈比B燈亮C．閉合開關S，待電路穩(wěn)定時，B燈比A燈亮D．斷開開關S時，A、B兩燈同時緩慢熄滅3．自感線圈廣泛應用在無線電技術中，是交流電路或無線電設備中的基本元件。如圖所示，是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，A和B是兩個參數(shù)相同的燈泡，若將開關閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開開關，則（）

A．開關閉合時，、亮度始終相同B．開關閉合時，燈泡同時亮，隨后燈變暗直至熄滅，B燈逐漸變更亮C．開關斷開瞬間，立即熄滅D．開關斷開瞬間，都閃亮一下逐漸熄滅4．在如圖所示的電路中，兩個完全相同的小燈泡和分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器。閉合開關S待電路穩(wěn)定后，調整R的滑片使和亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為。在時刻斷開S，能正確反映前后的一小段時間內通過的電流和通過的電流隨時間變化關系的是（）

A．

B．

C．D．

5．如圖所示的電路中，a、b、c為三個相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大，電阻不計，電源E內阻不計，下列判斷正確的有（）

A．S閉合的瞬間，c燈最亮B．S閉合的瞬間，b燈最亮C．電路穩(wěn)定后，將S斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅D．電路穩(wěn)定后，將S斷開，a、c兩燈亮度相同且逐漸變暗6．如圖所示的電路中，、、是三個相同的燈泡，電感的電阻和電源的內阻可忽略，為理想二極管。下列判斷正確的是（

）

A．開關從斷開狀態(tài)突然閉合時，逐漸變亮，一直不亮，立即變亮B．開關從斷開狀態(tài)突然閉合時，、逐漸變亮，立即變亮C．開關從閉合狀態(tài)突然斷開時，、逐漸熄滅，突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅D．開關從閉合狀態(tài)突然斷開時，逐漸熄滅，突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，立即熄滅7．如圖所示，是日光燈的電路圖，主要由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器組成。關于日光燈的原理，下列說法正確的是（）A．閉合開關S點燃日光燈管過程中，啟動器的雙金屬片始終是閉合的B．閉合開關S點燃日光燈管過程中，鎮(zhèn)流器相當于電阻C．將鎮(zhèn)流器換為定值電阻，閉合開關S仍能正常點燃日光燈管D．將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，仍有可能點燃日光燈管8．手機無線充電裝置的設計利用了電磁感應原理。圖甲所示是市場上某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，送電線圈未與手機連接。當ab間接正弦交變電流后，受電線圈中產生交變電流實現(xiàn)給手機充電。下列說法正確的是（

）A．該裝置主要運用了自感現(xiàn)象B．送電線圈回路中的電流為零時，受電線圈兩端的電壓也為零C．增大送電線圈和受電線圈的間距，受電線圈輸出電壓的頻率改變D．減小送電線圈和受電線圈的間距，受電線圈輸出電壓增大9．如圖所示，電感線圈的自感系數(shù)L很大，且直流電阻不計，小燈泡A、B的電阻相等，電源內阻忽略不計。下列說法正確的是（）

A．開關S閉合瞬間，兩燈泡同時發(fā)光B．開關S閉合瞬間，A燈泡逐漸變亮，B燈泡立刻變亮C．開關S斷開瞬間，兩燈泡都立即熄滅D．開關S斷開瞬間，A燈泡逐漸熄滅，B燈泡閃亮一下后逐漸熄滅10．隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)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(fā)射線圈中交變電流的頻率相同11．（多選）如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，與是完全相同的燈泡，電阻均為，在開關斷開、閉合時，兩燈的亮度一樣。現(xiàn)閉合，待電路穩(wěn)定后，突然斷開的瞬間（）A．立即熄滅B．不會突然變亮，而是逐漸熄滅C．有電流流過，方向向左D．有電流流過，方向向左12．（多選）如圖所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻都小于燈泡H的燈絲電阻。接通電路達到穩(wěn)定時，燈泡H能發(fā)光。下列判斷正確的是（）

A．開關S由斷開到閉合時燈泡H將逐漸變亮B．開關S由斷開到閉合時燈泡H立即變亮C．開關S由閉合到斷開時燈泡H將逐漸變暗D．開關S由閉合到斷開時燈泡H先閃亮一下然后才變暗13．（多選）如圖所示，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計的電感線圈，電源內阻不計，下列說法正確的是（）

A．閉合K時，B燈先亮，A燈后亮，最后一樣亮B．斷開K時，B燈立即熄滅，A燈緩慢熄滅C．斷開K時，A、B燈均緩慢熄滅D．斷開K時，A燈熄滅，B燈變亮后熄滅14．（多選）如圖所示的電路中，A、B是兩個相同的燈泡，L是一個帶鐵芯的線圈，電阻不計。調節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關閉合或斷開時（）

A．合上S時，A、B兩燈同時正常發(fā)光B．斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅C．斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，且通過A燈泡的電流方向與原電流方向相同D．斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，但一定同時熄滅15．（多選）如圖為日光燈電路，關于該電路，以下說法中正確的是（）

A．啟動過程中，起輝器斷開瞬間鎮(zhèn)流器L產生瞬時高壓B．日光燈正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器L使燈管兩端電壓低于電源電壓C．日光燈正常發(fā)光后起輝器是導通的D．圖中的電源可以是交流電源，也可以是直流電源16．（多選）下列關于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．自感現(xiàn)象是由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)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(shù)比沒加鐵芯時要小

2.4自感和互感解析版【自感和互感知識梳理】一、互感現(xiàn)象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感應電動勢。這種現(xiàn)象叫作互感，這種感應電動勢叫作互感電動勢。2.互感的應用：利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此互感在電工技術和電子技術中有廣泛的應用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。3.互感的危害：互感現(xiàn)象可以發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間。在電力工程中和電子電路中，互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作。導師點睛

互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應現(xiàn)象，遵循楞次定律和法拉第電磁感應定律。法拉第心系“磁生電”，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗實質就是互感。二、自感現(xiàn)象、自感系數(shù)自感現(xiàn)象當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感自感電動勢定義由于自感而產生的感應電動勢大小正比于電流的變化率公式方向判斷遵循楞次定律自感系數(shù)物理意義表示線圈產生自感電動勢本領的大小大小的決定因素與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關單位國際單位制單位是亨利，簡稱亨，符號是H。常用的還有毫亨(mH)和微亨(μH)，1H=103mH=106μH(1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化。(2)通過線圈的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈就相當于普通導體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向。三、磁場的能量自感現(xiàn)象中磁場的能量(1)線圈中電流從無到有時，磁場從無到有，這可以看作電源把能量輸送給磁場，儲存在磁場中。(2)線圈中電流減小時，磁場中的能量釋放出來轉化為電能電的“慣性”自感電動勢阻礙線圈中的電流的變化四、通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感自感電路器材規(guī)格A1、A2燈同規(guī)格，R=RL1，LL2的自感系數(shù)很大自感現(xiàn)象在S閉合瞬間，A2燈立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終兩燈一樣亮先閉合開關，使燈泡發(fā)光，然后斷開開關。在開關S斷開時，A燈不會立即熄滅產生原因開關閉合時，流過線圈L1的電流迅速增大，線圈L1中產生自感電動勢，阻礙電流的增大，流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增大得慢，又R=RL1斷開開關S時，流過線圈L2的電流迅速減小，線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間。在S斷開后，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RL2<RA，原來的電流IL2>IA，則A燈熄滅前要閃亮一下；若RL2≥RA，原來的電流等效理解電感線圈的作用相當于一個阻

值無窮大的電阻在短時間內減

小為電感線圈的直流電阻電感線圈的作用相當于一個瞬時電源(電源電動勢在短時間內減小為零)能量轉化電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能1.對通電自感和斷電自感的三點理解(1)通電時線圈產生的自感電動勢阻礙電流的增加，且與原電流方向相反。(2)斷電時線圈產生的自感電動勢與原來線圈中的電流方向相同，且在與線圈串聯(lián)的回路中，線圈相當于電源，它提供的電流大小從原來的值逐漸變小，不發(fā)生突變。(3)自感電動勢只是延緩了電流的變化，但它不能阻止原電流的變化，更不能使原電流反向。2.自感現(xiàn)象的三種狀態(tài)(1)線圈通電瞬間可把線圈看成斷路；(2)斷電時自感線圈相當于電源；(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈相當于導體，理想線圈電阻為零，相當于短路?！咀愿泻突ジ信e一反三練習】1．在空間站進行實驗可以克服來自地球磁場及電場的干擾，使得物理現(xiàn)象更為準確和明顯。為了研究電感現(xiàn)象，宇航員在空間站進行如圖所示的研究。在圖中，為自感系數(shù)較大的電感線圈，且電阻不計，、為兩個完全相同的燈泡，且它們的額定電壓均等于電源的電動勢。則（

）A．斷開以后，熄滅，重新亮后再熄滅 B．斷開以后，變得更亮，緩慢熄滅C．合上的瞬間，先亮，后亮 D．合上的瞬間，先亮，后亮【答案】A【詳解】AB．斷開以后，馬上熄滅，線圈中產生自感電動勢阻礙電流減小，在線圈與小燈泡B構成的閉合回路中產生感應電流，故閃亮后熄滅，故A正確，B錯誤；CD．合上的瞬間，電源電壓同時加到兩燈上，兩燈同時亮，故CD錯誤。故選A。2．如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計的自感線圈，A、B是兩個完全相同的燈泡，它們的額定電壓和電源電動勢相等，電源內阻可忽略。下列說法正確的是（）

A．閉合開關S時，A、B燈同時亮且都正常發(fā)光B．閉合開關S，待電路穩(wěn)定時，A燈比B燈亮C．閉合開關S，待電路穩(wěn)定時，B燈比A燈亮D．斷開開關S時，A、B兩燈同時緩慢熄滅【答案】D【詳解】ABC．開關S閉合的瞬間，電源的電壓同時加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光，由于線圈的自感電動勢阻礙電流的增加，A燈逐漸變亮，由于線圈的電阻可以忽略，待電路穩(wěn)定時，A燈會和B燈一樣亮，故ABC錯誤；D．斷開開關S的瞬間，線圈與兩燈一起構成一個新的自感回路，通過線圈的電流將逐漸減小，由于自感作用，A、B兩燈同時緩慢熄滅，故D正確。故選D。3．自感線圈廣泛應用在無線電技術中，是交流電路或無線電設備中的基本元件。如圖所示，是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，A和B是兩個參數(shù)相同的燈泡，若將開關閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開開關，則（）

A．開關閉合時，、亮度始終相同B．開關閉合時，燈泡同時亮，隨后燈變暗直至熄滅，B燈逐漸變更亮C．開關斷開瞬間，立即熄滅D．開關斷開瞬間，都閃亮一下逐漸熄滅【答案】B【詳解】AB．將開關S閉合時，燈泡A、B同時亮；由于線圈的直流電阻可忽略不計，電路穩(wěn)定后，燈泡A會被短路，所以隨后A燈會變暗直至熄滅，B燈逐漸變更亮，選項A錯誤，B正確；CD．開關S斷開瞬間，燈B立即熄滅；由于線圈L對電流的阻礙作用，L中仍有電流，與燈泡A構成回路，所以A燈會先變亮然后再熄滅，選項CD錯誤。故選B。4．在如圖所示的電路中，兩個完全相同的小燈泡和分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器。閉合開關S待電路穩(wěn)定后，調整R的滑片使和亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為。在時刻斷開S，能正確反映前后的一小段時間內通過的電流和通過的電流隨時間變化關系的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】在t0時刻斷開S，電感線圈L將產生自感電動勢阻礙通過其電流減小，此時L1與L2構成一個回路，且該回路中電流方向為順時針，所以t0時刻i1將從I逐漸減小至零；而開始時通過L2的電流方向為向右，所以t0時刻i2將從I突變?yōu)?I之后再逐漸減小至零，綜上所述可知ABD錯誤，C正確。故選C。5．如圖所示的電路中，a、b、c為三個相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大，電阻不計，電源E內阻不計，下列判斷正確的有（）

A．S閉合的瞬間，c燈最亮B．S閉合的瞬間，b燈最亮C．電路穩(wěn)定后，將S斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅D．電路穩(wěn)定后，將S斷開，a、c兩燈亮度相同且逐漸變暗【答案】D【詳解】AB．由于通過線圈L的電流會緩慢變化，當電鍵K閉合瞬間，L中的電流為0，電路的結構為b與c串聯(lián)后與a并聯(lián)，所以a支路的電阻值小，流過a的電流大，而流過b、c的電流相等，所以S閉合的瞬間，bc兩燈一樣亮，a燈最亮。故AB錯誤；CD．當電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產生感應電動勢，此時b被短路，a與c并聯(lián)；電路穩(wěn)定后，將S斷開此時線圈L產生感應電動勢，相對于電源電路的結構是a與c串聯(lián)后與b并聯(lián)，所以a、c兩燈亮度相同且逐漸變暗。故C錯誤，D正確。故選D。6．如圖所示的電路中，、、是三個相同的燈泡，電感的電阻和電源的內阻可忽略，為理想二極管。下列判斷正確的是（

）

A．開關從斷開狀態(tài)突然閉合時，逐漸變亮，一直不亮，立即變亮B．開關從斷開狀態(tài)突然閉合時，、逐漸變亮，立即變亮C．開關從閉合狀態(tài)突然斷開時，、逐漸熄滅，突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅D．開關從閉合狀態(tài)突然斷開時，逐漸熄滅，突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，立即熄滅【答案】D【詳解】AB．由于二極管具有單向導電性，所以開關S從斷開狀態(tài)突然閉合時，二極管不能導通，L2一直不亮；此時L1、L3和L串聯(lián)在同一回路中，L產生自感電動勢阻礙通過其電流增大，所以通過L1和L3的電流逐漸增大，L1和L3均逐漸變亮，故AB錯誤；CD．開關S從閉合狀態(tài)突然斷開時，通過L3的電流立即變?yōu)榱悖訪3立即熄滅；L產生自感電動勢阻礙通過其電流減小，此時自感電動勢的方向滿足二極管導通的條件，所以L1、L2和L串聯(lián)在同一回路中，通過L1的電流逐漸減小，L1逐漸熄滅，而由于L2開始時不亮，所以L2突然變亮，然后逐漸變暗熄滅，故C錯誤，D正確。故選D。7．如圖所示，是日光燈的電路圖，主要由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器組成。關于日光燈的原理，下列說法正確的是（）A．閉合開關S點燃日光燈管過程中，啟動器的雙金屬片始終是閉合的B．閉合開關S點燃日光燈管過程中，鎮(zhèn)流器相當于電阻C．將鎮(zhèn)流器換為定值電阻，閉合開關S仍能正常點燃日光燈管D．將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，仍有可能點燃日光燈管【答案】D【詳解】A．當開關接通220伏的電壓立即使啟動器的惰性氣體電離，產生輝光放電,輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸；電流通過鎮(zhèn)流器、啟動器觸極和兩端燈絲構成通路。燈絲很快被電流加熱，發(fā)射出大量電子，雙金屬片自動復位，兩極斷開；故A錯誤；B．在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產生很大的自感電動勢，與電源電壓疊加后作用于管兩端。燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動，在加速運動的過程中，碰撞管內氬氣分子，使之迅速電離。在紫外線的激發(fā)下，管壁內的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光；則鎮(zhèn)流器相當于自感電源，提供高壓，故B錯誤；C．將鎮(zhèn)流器換為定值電阻，閉合開關S不能提供高壓讓氬氣分子電離，則不能正常點燃日光燈管，故C錯誤；D．將啟動器更換為開關S1，先閉合開關S和S1，再斷開S1，相當于啟動器的作用，也能提供斷電時的自感電動勢獲得高壓，則仍有可能點燃日光燈管，故D正確；故選D。8．手機無線充電裝置的設計利用了電磁感應原理。圖甲所示是市場上某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，送電線圈未與手機連接。當ab間接正弦交變電流后，受電線圈中產生交變電流實現(xiàn)給手機充電。下列說法正確的是（

）A．該裝置主要運用了自感現(xiàn)象B．送電線圈回路中的電流為零時，受電線圈兩端的電壓也為零C．增大送電線圈和受電線圈的間距，受電線圈輸出電壓的頻率改變D．減小送電線圈和受電線圈的間距，受電線圈輸出電壓增大【答案】D【詳解】A．該裝置主要利用了電磁感應中的互感現(xiàn)象，故A錯誤；B．當送電線圈的電流為0，此時電流變化率最大，磁通量變化率也最大，故受電線圈中磁通量變化率也最大，其感應電動勢最大，故B錯誤；C．增大送電線圈和受電線圈的間距，不會改變受電線圈端電壓的頻率，故C錯誤；D．在匝數(shù)和線圈直徑不變的情況下，由于漏磁現(xiàn)象，導致穿過兩個線圈的磁通量不相等，若減小送電線圈和受電線圈的間距，穿過受電線圈的磁通量變大，單位時間內磁通量變化率變大，受電線圈輸出電壓將會變大，故D正確。故選D。9．如圖所示，電感線圈的自感系數(shù)L很大，且直流電阻不計，小燈泡A、B的電阻相等，電源內阻忽略不計。下列說法正確的是（）

A．開關S閉合瞬間，兩燈泡同時發(fā)光B．開關S閉合瞬間，A燈泡逐漸變亮，B燈泡立刻變亮C．開關S斷開瞬間，兩燈泡都立即熄滅D．開關S斷開瞬間，A燈泡逐漸熄滅，B燈泡閃亮一下后逐漸熄滅【答案】B【詳解】AB．開關閉合瞬間，由于線圈的阻礙，中的電流逐漸增加，A燈泡逐漸變亮，B燈泡立刻變亮，故A錯誤，B正確；CD．開關斷開瞬間，電源不再提供電流，支路中電流瞬間消失，自感線圈中磁通量減小，感應出與原電流方向相同的電流，形成電源，線圈與兩燈泡串聯(lián)，形成回路，由于斷開瞬間流過燈泡電流大小沒變化，因此兩燈泡都不會閃亮，都慢慢熄滅，故CD錯誤。故選B。10．隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)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(fā)射線圈中交變電流的頻率相同【答案】D【詳解】A．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；B．當充電設備通以恒定直流，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；C．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，則出現(xiàn)感應電動勢，普通手機不能夠利用無線充電設備進行充電，故C錯誤；D．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故D正確。故選D。11．（多選）如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，與是完全相同的燈泡，電阻均為，在開關斷開、閉合時，兩燈的亮度一樣?，F(xiàn)閉合，待電路穩(wěn)定后，突然斷開的瞬間（）A．立即熄滅B．不會突然變亮，而是逐漸熄滅C．有電流流過，方向向左D．有電流流過，方向向左【答案】BD【詳解】CD．在開關斷開、閉合時，兩燈的亮度一樣，所以線圈的直流電阻也是，則閉合，待電路穩(wěn)定后，線圈中的電流與兩燈泡中的電流大小相等，即。斷開開關的瞬間，由于通過線圈的電流要減小，線圈中產生自感電動勢，與構成回路，和被短路，沒有電流流過；根據(jù)楞次定律，流過的電流向左，故C錯誤，D正確；AB．因為，所以流過的電流不會突然變大，而是從逐漸減小到0，所以不會突然變亮，而是逐漸熄滅，故A錯誤，B正確。故選BD。12．（多選）如圖所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻都小于燈泡H的燈絲電阻。接通電路達到穩(wěn)定時，燈泡H能發(fā)光。下列判斷正確的是（）

A．開關S由斷開到閉合時燈泡H將逐漸變亮B．開關S由斷開到閉合時燈泡H立即變亮C．開關S由閉合到斷開時燈泡H將逐漸變暗D．開關S由閉合到斷開時燈泡H先閃亮一下然后才變暗【答案】AC【詳解】AB．開關S由斷開到閉合時，由于線圈產生自感電動勢阻礙電流的增大，所以燈泡H將逐漸變亮，故A正確，B錯誤；CD．開關S由閉合到斷開時，線圈產生自感電動勢，線圈與燈泡、電阻R構成回路，電流由原來的大小逐漸減小，所以燈泡H不會先閃亮一下，而是逐漸變暗，故C正確，D錯誤。故選AC。13．（多選）如圖所示，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計的電感線圈，電源內阻不計，下列說法正確的是（）

A．閉合K時，B燈先亮，A燈后亮，最后一樣亮B．斷開K時，B燈立即熄滅，A燈緩慢熄滅C．斷開K時，A、B燈均緩慢熄滅D．斷開K時，A燈熄滅，B燈變亮后熄滅【答案】AC【詳解】A．當開關K閉合時，B燈先亮，A燈支路電路中的電流增加，由于線圈的自感作用，將產生一自感電動勢阻礙電流的增加，此時A燈電流逐漸增大，A燈后亮，電路穩(wěn)定后線圈相當于一段導線，兩燈并聯(lián)，最后一樣亮，故A正確。BCD．斷開K時，由于線圈的自感作用，將產生一自感電動勢阻礙電流的減小，此時A、B二燈相當于串聯(lián)，因為開始兩燈電流相等，所以兩燈均緩慢熄滅，不會變亮，故C正確BD錯誤。故選AC。14．（多選）如圖所示的電路中，A、B是兩個相同的燈泡，L是一個帶鐵芯的線圈，電阻不計。調節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關閉合或斷開時（）

A．合上S時，A、B兩燈同時正常發(fā)光B．斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅C．斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，且通過A燈泡的電流方向與原電流方向相同D．斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，但一定同時熄滅【答案】CD【詳解】A．在開關合上S時，通過線圈的電流在增大，導致線圈出現(xiàn)自感電動勢，從而阻礙燈泡A的電流增大，則B先亮，A慢慢變亮，由于L的電阻不計，穩(wěn)定后兩燈的亮度相同，B的亮度有變小的過程，A錯誤；C．斷開開關S的瞬間，由于電流減小，線圈中會產生自感電動勢，使L和兩燈泡組成的回路中的電流不會立即變?yōu)榱?，通過A燈的電流的方向不變，而B燈的電流方向與原電流方向相反，C正確；BD．斷開開關S的瞬間，因燈泡相同、L的電阻不計，則電流相等，所以兩燈會慢慢熄滅，但不會閃亮一下，B錯誤，D正確。故選CD。15．（多選）如圖為日光燈電路，關于該電路，以下說法中正確的是（）

A．啟動過程中，起輝器斷開瞬間鎮(zhèn)流器L產生瞬時高壓B．日光燈正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器L使燈管兩端電壓低于電源電壓C．日光燈正常發(fā)光后起輝器是導通的D．圖中的電源可以是交流電源，也可以是直流電源【答案】AB【詳解】A．起輝器內部有雙金屬片溫控開關，啟動過程中，起輝器斷開瞬間，由于自感，日光燈中的鎮(zhèn)流器L在啟動時產生瞬時高壓，A正確；B．在正常工作時鎮(zhèn)流器L又起降壓限流作用，鎮(zhèn)流器L由于自感使燈管兩端電壓低于電源電壓，B正確；C．啟動前卸掉啟動器，不再采取其他措施，日光燈失去鎮(zhèn)流器L自感產生的瞬時高壓，日光燈不能正常啟動，當電路接通后，由于啟輝器分壓少、輝光放電無法進行，起輝器中的氖氣停止放電，起輝器內部有雙金屬片溫控開關，冷卻收縮，兩個觸片分離，電路斷開，C錯誤；D．根據(jù)上述，日光燈要正常工作，需要鎮(zhèn)流器L自感作用，即只適用于交流電源，不適用于直流電源，D錯誤。故選AB。16．（多選）下列關于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．自感現(xiàn)象是由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)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(shù)比沒加鐵芯時要小【答案】AC【詳解】AC．自感現(xiàn)象實質上屬于電磁感應現(xiàn)象。當線圈中的電流發(fā)生變化時，穿過線圈的磁通量會發(fā)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，AC正確；D．自感系數(shù)與線圈本身因素有關，加鐵芯后線圈的自感系數(shù)變大，D錯誤；B．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。故選AC。

2.51電磁感應本章測試A原卷版一、單選題1．對楞次定律的理解下面說法中不正確的是（??）A．應用楞次定律本身只能確定感應電流的磁場方向B．應用楞次定律確定感應電流的磁場方向后，再由安培定則確定感應電流的方向C．楞次定律中“阻礙”二字的含義是指感應電流的磁場與原磁場的方向相反D．楞次定律所說的“阻礙”是指阻礙原磁場的變化，因而感應電流的磁場方向也可能與原磁場方向相同2．如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運動，并始終保持水平．在位置時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，之間和之間的距離相等，且都比較?。铝姓f法正確的是（

）A．線圈在位置時感應電流的方向為順時針（俯視）B．線圈在位置時感應電流的方向為順時針（俯視）C．線圈在位置時穿過線圈的磁通量變化率為零D．線圈在位置時的感應電流比在位置時的大3．如圖所示，一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿軸運動，磁場方向垂直紙面向里且磁場兩邊界夾角為。從線圈進入磁場開始計時，直至完全進入磁場的過程中，設邊兩端電壓為，線框受到的安培力為，線框的熱功率為，通過邊的電荷量為。下列關于隨時間變化的關系圖像正確的是（

）A． B． C． D．4．如圖所示，用絲線懸掛一個金屬環(huán)，金屬環(huán)套在一個通電螺線管上，并處于螺線管正中央位置。若通入螺線管中的電流突然增大，則（）

A．圓環(huán)會受到沿半徑向里擠壓的力B．圓環(huán)會受到沿半徑向外拉伸的力C．圓環(huán)會受到向右的力D．圓環(huán)會受到向左的力5．如圖所示，A、B是兩個相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計的自感線圈，電源的內阻可以忽略，電源電動勢與A、B兩個白熾燈的額定電壓相等。下列說法正確的是（）A．閉合開關S時，A、B燈同時亮，且均正常發(fā)光B．閉合開關S時，A燈比B燈先亮，最后一樣正常發(fā)光C．開關S閉合且電路穩(wěn)定時，斷開開關S，B燈緩慢熄滅D．開關S閉合且電路穩(wěn)定時，斷開開關S，A燈閃亮一下再緩慢熄滅6．如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上。當金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉動時，a、b、c三點的電勢分別為、、。已知bc邊的長度為，下列判斷正確的是（）

A．，金屬框中無電流B．，金屬框中電流方向沿abcaC．，金屬框中無電流D．，金屬框中電流方向沿acba二、多選題7．如圖所示，平行金屬導軌與水平面傾角為θ，導軌與定值電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直向上穿過導軌平面。有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻為2R，定值電阻R1和R2的阻值分別為3R和6R，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當速度為v時，導體棒的電流為I，受到安培力大小為F，此時（）A．a點電勢高于b點 B．流過R1的電流為C．電阻R2的熱功率為 D．電阻R2的熱功率為8．如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管端流入為正，以下說法正確的是（）

A．從上往下看，內圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．末圓環(huán)對桌面的壓力等于圓環(huán)的重力C．內圓環(huán)面積有擴張的趨勢D．內和內圓環(huán)中的感應電流方向相反9．如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，水平U型導體框左端連接一阻值為R的電阻，導體框間距L，質量為m、電阻為r的導體棒ab置于導體框上。不計導體框的電阻、導體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運動，最終停在導體框上。在此過程中（

）A．導體棒做勻減速直線運動 B．導體棒中感應電流的方向為C．電阻R消耗的總電能為 D．導體棒滑行距離10．如圖所示，PQ和MN為間距L＝1m、水平放置的平行金屬導軌，導軌間分布著方向豎直向下、大小為B＝2T的勻強磁場，PM之間接有電動勢E＝6V、內阻r＝2Ω的電源以及R＝4Ω的定值電阻，質量的導體棒ab跨放在導軌上并與導軌接觸良好，在導體棒的中點用輕繩經(jīng)定滑輪懸掛質量的物塊，閉合開關S，導體棒恰好保持靜止。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小，不計其它電阻。下列說法正確的是（）A．流過導體棒的電流為1AB．導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.2C．若磁感應強度的大小不變，方向改為水平向左，導體棒的加速度大小為D．若磁感應強度的大小和方向未知，要使導體棒靜止，所加勻強磁場磁感應強度的最小值為三、實驗題11．甲、乙、丙三位同學利用如圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素。（1）如圖，甲同學在斷開開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏轉，下列操作中同樣能使指針向右偏轉的有。A．閉合開關B．開關閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動C．開關閉合時將線圈從線圈中拔出D．開關閉合時將線圈倒置再重新插入線圈中（2）為確切判斷線圈中的感應電流方向，應在實驗前先查明靈敏電流計的關系。（3）如圖，乙同學將條形磁鐵從線圈上方由靜止釋放，使其筆直落入線圈中，多次改變釋放高度，發(fā)現(xiàn)釋放高度越高，靈敏電流計指針偏轉過的角度越大。該現(xiàn)象說明了線圈中（選填“磁通量”“磁通量變化量”或“磁通量變化率”）越大，產生的感應電流越大。（4）丙同學設計了如圖所示的裝置來判斷感應電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負極進行確認，某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉，說明此時黑表筆接觸的是二極管的（選填“正極”或“負極”）。實驗操作時將磁鐵插入線圈時，只有燈（選填“C”或“D”）短暫亮起。12．在“研究電磁感應現(xiàn)象”實驗中（1）下圖給出了可供使用的實驗器材，某同學選擇了電源、開關和帶鐵芯的原副線圈，還需選擇的器材有：。（2）從能量轉化的角度來看，閉合電路的部分導體切割磁感線而產生感應電流的過程是能轉化為能；若閉合電路中的感應電流是因磁感強度發(fā)生變化而產生的，則是能轉化為能。（3）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計的正、負接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側偏轉，電流從負接線柱流入時，指針向負接線柱一側偏轉。圖中給出了條形磁鐵運動的方向、指針偏轉方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是()A．甲圖中電流計的指針偏轉方向向右B．乙圖中螺線管內部的磁場方向向下C．丙圖中條形磁鐵向下運動D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向四、解答題13．如圖所示，水平放置的兩平行金屬導軌相距l(xiāng)=0.50m，左端接一電阻R=0.2Ω，磁感應強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，導體棒ac（長為l）垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。當棒ac以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：（1）ac棒中感應電動勢的大?。唬?）回路中感應電流的大??；（3）維持ac棒做勻速運動的水平外力的大小。

14．如圖所示，在距離水平地面的虛線的上方有一個方向垂直于紙面水平向里的勻強磁場。正方形線框的邊長，質量，電阻．現(xiàn)以一定的初速度豎直上拋該線框，當線框邊以的速度進入磁場時，再對線框施加豎直向上的恒力，線框恰好做勻速運動．線框全部進入磁場后，立即撤去外力，線框繼續(xù)在磁場中上升一段時間后開始下落，最后落至地面，取，求：（1）勻強磁場的磁感應強度的大小；（2）線框從開始進入磁場到最高點所用的時間；（3）線框落地時的速度的大??；（4）整個過程中線框產生的焦耳熱。15．如圖所示，足夠長光滑導軌與水平面夾角θ，導軌間距為L，其下端連接一個阻值為R的定值電阻，兩導軌間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m的導體棒ab垂直于導軌放置，導體棒接入導軌間的電阻為r?，F(xiàn)將導體棒由靜止釋放，導體棒下滑距離x時速度達到最大。已知重力加速度為g，不計空氣阻力和導軌電阻。在導體棒從釋放至達到最大速度的過程中，求：（1）導體棒下滑的最大速度。（2）導體棒和定值電阻產生的總焦耳熱Q。（3）導體棒下滑的時間t。

2.51電磁感應本章測試A解析版一、單選題1．對楞次定律的理解下面說法中不正確的是（??）A．應用楞次定律本身只能確定感應電流的磁場方向B．應用楞次定律確定感應電流的磁場方向后，再由安培定則確定感應電流的方向C．楞次定律中“阻礙”二字的含義是指感應電流的磁場與原磁場的方向相反D．楞次定律所說的“阻礙”是指阻礙原磁場的變化，因而感應電流的磁場方向也可能與原磁場方向相同【答案】C【詳解】A．應用楞次定律本身只能確定感應電流的磁場方向，故A正確，不符合題意要求；B．應用楞次定律確定感應電流的磁場方向后，再由安培定則確定感應電流的方向，故B正確，不符合題意要求；CD．感應電流的磁場方向總是阻礙原磁場的變化，方向可能與原磁場方向相同，可能相反，故C錯誤，符合題意要求，D正確，不符合題意要求。故選C。2．如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運動，并始終保持水平．在位置時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，之間和之間的距離相等，且都比較?。铝姓f法正確的是（

）A．線圈在位置時感應電流的方向為順時針（俯視）B．線圈在位置時感應電流的方向為順時針（俯視）C．線圈在位置時穿過線圈的磁通量變化率為零D．線圈在位置時的感應電流比在位置時的大【答案】D【詳解】A．線圈在位置A時，通過線圈的磁場斜向上,線圈向下運動，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針(俯視),A錯誤；B．線圈在位置C時,通過線圈的磁場斜向下,線圈向下運動，磁通量增大,根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針(俯視),B錯誤；C．在位置B時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，則線圈在位置B時穿過線圈的磁通量為零，但磁通量變化率不為零，故C錯誤；D．A、B之間和B、C之間的距離相等，但線圈在位置C時的運動速度較大，磁通量變化較快，則線圈在位置C時的感應電流比在位置A時的大，D正確。故選D。3．如圖所示，一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿軸運動，磁場方向垂直紙面向里且磁場兩邊界夾角為。從線圈進入磁場開始計時，直至完全進入磁場的過程中，設邊兩端電壓為，線框受到的安培力為，線框的熱功率為，通過邊的電荷量為。下列關于隨時間變化的關系圖像正確的是（

）A．B．C． D．【答案】A【詳解】設線框的速度為v、線框的邊長為L、磁場的磁感應強度為B，和感應電動勢最大的時刻為t0，則在bc邊進入磁場的過程中由dc邊進入磁場的部分切割磁感線，即在時間段0≤t≤t0內有E1=Bxv=Bv2t由dc邊和ab邊進入磁場的部分切割磁感線的過程中，即在時間段t0≤t≤2t0內有E2=BLv－Bv2(t－t0)A．設線框一條邊的電阻為R，根據(jù)以上分析可知，在0≤t≤t0的過程中在t0≤t≤2t0的過程中故A正確；B．設線框一條邊的電阻為R，根據(jù)以上分析可知，在0≤t≤t0的過程中則在0≤t≤t0的過程中F—t圖像應為曲線，故B錯誤；C．設線框一條邊的電阻為R，根據(jù)以上分析可知，在0≤t≤t0的過程中則在0≤t≤t0的過程中P—t圖像應為開口向上的拋物線，故C錯誤；D．設線框一條邊的電阻為R，根據(jù)以上分析可知，在0≤t≤t0的過程中則在0≤t≤t0的過程中q—t圖像應為曲線，故D錯誤。故選A。4．如圖所示，用絲線懸掛一個金屬環(huán)，金屬環(huán)套在一個通電螺線管上，并處于螺線管正中央位置。若通入螺線管中的電流突然增大，則（）

A．圓環(huán)會受到沿半徑向里擠壓的力B．圓環(huán)會受到沿半徑向外拉伸的力C．圓環(huán)會受到向右的力D．圓環(huán)會受到向左的力【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知，通入螺線管中的電流突然增大，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，圓環(huán)有外擴的趨勢，阻礙穿過圓環(huán)的磁通量增大，即圓環(huán)會受到沿半徑向外拉伸的力。故選B。5．如圖所示，A、B是兩個相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計的自感線圈，電源的內阻可以忽略，電源電動勢與A、B兩個白熾燈的額定電壓相等。下列說法正確的是（）A．閉合開關S時，A、B燈同時亮，且均正常發(fā)光B．閉合開關S時，A燈比B燈先亮，最后一樣正常發(fā)光C．開關S閉合且電路穩(wěn)定時，斷開開關S，B燈緩慢熄滅D．開關S閉合且電路穩(wěn)定時，斷開開關S，A燈閃亮一下再緩慢熄滅【答案】C【詳解】AB．開關S閉合的瞬間，電源的電壓同時加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光。由于線圈的自感阻礙電流的增大，所以A燈后發(fā)光；燈A逐漸變亮，由于線圈的電阻可以忽略，最后一樣亮，故AB錯誤；CD．開關S閉合且電路穩(wěn)定時，由于自感線圈的電阻可忽略不計，所以A、B燈一樣亮，斷開開關S，自感線圈與A、B燈組成串聯(lián)電路，A、B燈都緩慢熄滅，故C正確，D錯誤。故選C。6．如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上。當金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉動時，a、b、c三點的電勢分別為、、。已知bc邊的長度為，下列判斷正確的是（）

A．，金屬框中無電流B．，金屬框中電流方向沿abcaC．，金屬框中無電流D．，金屬框中電流方向沿acba【答案】C【詳解】BD．當金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉動時，穿過金屬框abc的磁通量始終為零，所以金屬框abc中無感應電流產生，故BD錯誤；A．對于邊ac來說，其在切割磁感線，故邊ac會產生感應電動勢，根據(jù)右手定則可知，其c點的電勢大于a點的電勢，即故A錯誤；C．對于邊bc來說，其在切割磁感線，故邊bc會產生感應電動勢，根據(jù)右手定則可知，其c點的電勢大于b點的電勢，故是負值，而邊bc切割磁感線為旋轉切割，根據(jù)公式有故C正確。故選C。二、多選題7．如圖所示，平行金屬導軌與水平面傾角為θ，導軌與定值電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直向上穿過導軌平面。有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻為2R，定值電阻R1和R2的阻值分別為3R和6R，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當速度為v時，導體棒的電流為I，受到安培力大小為F，此時（）A．a點電勢高于b點 B．流過R1的電流為C．電阻R2的熱功率為 D．電阻R2的熱功率為【答案】BC【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，電流在導體棒中從a流向b，因此a點電勢低于b點，A錯誤；B．因為定值電阻R1和R2的阻值之比為1:2，且電阻R1和R2為并聯(lián)關系，并聯(lián)電流與電阻成反比，因此通過R1的電流為，B正確；CD．因為導體棒受到安培力大小為F，當速度為v時，電路中總電熱功率為R1和R2并聯(lián)的總電阻為外電阻和內電阻相等，因此外電阻總熱功率為，根據(jù)公式可知，電阻R1和R2的功率之比為2:1，因此可得電阻R2的熱功率為C正確，D錯誤。故選BC。8．如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管端流入為正，以下說法正確的是（）

A．從上往下看，內圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．末圓環(huán)對桌面的壓力等于圓環(huán)的重力C．內圓環(huán)面積有擴張的趨勢D．內和內圓環(huán)中的感應電流方向相反【答案】BD【詳解】A．螺線管中的電流正向增加，根據(jù)安培定則可知螺線管在圓環(huán)處產生的磁場向上增加，再根據(jù)楞次定律可以判斷圓環(huán)產生的感應磁場需要阻礙自身磁通量的變化，圓環(huán)中的感應電流沿順時針方向。故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知1s末電流的變化率為0，則螺線管在圓環(huán)處產生的磁場的變化率為0，圓環(huán)產生的感應電動勢故沒有感應電流，也不受安培力作用，圓環(huán)對桌面的壓力等于圓環(huán)的重力，故B正確；C．根據(jù)楞次定律的原理可知，圓環(huán)符合“增縮減擴”，圓環(huán)磁通量增加，故圓環(huán)面積有收縮的趨勢，故C錯誤；D．內螺線管在圓環(huán)中產生的磁場為向上增加，由楞次定律，對應的感應電流產生的磁場方向向下，所以感應電流方向為順時針；螺線管在圓環(huán)中產生的磁場為向下增加，根據(jù)楞次定律對應的感應電流產生的磁場向上，所以感應電流方向為逆時針，D正確。故選BD。9．如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，水平U型導體框左端連接一阻值為R的電阻，導體框間距L，質量為m、電阻為r的導體棒ab置于導體框上。不計導體框的電阻、導體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運動，最終停在導體框上。在此過程中（

）A．導體棒做勻減速直線運動 B．導體棒中感應電流的方向為C．電阻R消耗的總電能為 D．導體棒滑行距離【答案】CD【詳解】A．導體棒的加速度為導體棒速度逐漸減小，受到的安培力逐漸減小，故導體棒做加速度減小的減速直線運動，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可知，導體棒中感應電流的方向為，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒可知，電路消耗的總電能為電阻R消耗的總電能為故C正確；D．根據(jù)動量定理有通過導體棒的電量為導體棒滑行距離為故D正確。故選CD。10．如圖所示，PQ和MN為間距L＝1m、水平放置的平行金屬導軌，導軌間分布著方向豎直向下、大小為B＝2T的勻強磁場，PM之間接有電動勢E＝6V、內阻r＝2Ω的電源以及R＝4Ω的定值電阻，質量的導體棒ab跨放在導軌上并與導軌接觸良好，在導體棒的中點用輕繩經(jīng)定滑輪懸掛質量的物塊，閉合開關S，導體棒恰好保持靜止。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小，不計其它電阻。下列說法正確的是（）A．流過導體棒的電流為1AB．導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.2C．若磁感應強度的大小不變，方向改為水平向左，導體棒的加速度大小為D．若磁感應強度的大小和方向未知，要使導體棒靜止，所加勻強磁場磁感應強度的最小值為【答案】ACD【詳解】A．流過導體棒的電流為故A正確；B．導體棒受到的安培力為根據(jù)左手定則可知，導體棒受到的安培力向左，導體棒恰好保持靜止，有導體棒與導軌間的摩擦力為導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為故B錯誤；C．若磁感應強度的大小不變，方向改為水平向左，導體棒受到的摩擦力為對導體棒、物塊整體有導體棒的加速度大小為故C正確；D．對導體棒受力分析，水平方向有豎直方向有導體棒與導軌間的摩擦力為聯(lián)立得其中當時，導體棒受到的安培力最小，有勻強磁場磁感應強度的最小值為故D正確。故選ACD。三、實驗題11．甲、乙、丙三位同學利用如圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素。（1）如圖，甲同學在斷開開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏轉，下列操作中同樣能使指針向右偏轉的有。A．閉合開關B．開關閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動C．開關閉合時將線圈從線圈中拔出D．開關閉合時將線圈倒置再重新插入線圈中（2）為確切判斷線圈中的感應電流方向，應在實驗前先查明靈敏電流計的關系。（3）如圖，乙同學將條形磁鐵從線圈上方由靜止釋放，使其筆直落入線圈中，多次改變釋放高度，發(fā)現(xiàn)釋放高度越高，靈敏電流計指針偏轉過的角度越大。該現(xiàn)象說明了線圈中（選填“磁通量”“磁通量變化量”或“磁通量變化率”）越大，產生的感應電流越大。（4）丙同學設計了如圖所示的裝置來判斷感應電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負極進行確認，某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉，說明此時黑表筆接觸的是二極管的（選填“正極”或“負極”）。實驗操作時將磁鐵插入線圈時，只有燈（選填“C”或“D”）短暫亮起。【答案】CD/DC指針偏轉方向與流入電流方向磁通量變化率負極C【詳解】（1）[1]斷開開關時，線圈中電流迅速減小，則B線圈中磁通減小，出現(xiàn)感應電流，使靈敏電流計指針向右偏轉；為了同樣使指針向右偏轉，應減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。A．閉合開關，線圈中的電流突然增大，則B線圈中的磁通量增大，故A錯誤；B．開關閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動，線圈中的電流增大，則B線圈中的磁通量增大，故B錯誤；C．開關閉合時將線圈從B線圈中拔出，則B線圈中的磁通量減小，故C正確；D．開關閉合時將線圈倒置，再重新插入B線圈中，則B線圈中反向的磁通量增加，故D正確。故選CD。（2）[2]判斷感應電流具體流向，應先查明靈敏電流計指針偏轉方向與電流流入方向的關系。（3）[3]釋放高度越高，磁鐵落入線圈的速度越快，則線圈中磁通量變化率越大，產生的感應電流越大。（4）[5]