2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 6 自感學(xué)案 教科版選修3-2

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1、2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 6 自感學(xué)案 教科版選修3-2 [目標(biāo)定位]　1.知道自感現(xiàn)象.觀察通電自感和斷電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解自感現(xiàn)象中自感電動(dòng)勢(shì)的作用.2.理解自感系數(shù)和自感系數(shù)的決定因素.3.了解日光燈的構(gòu)造及工作原理. 一、自感現(xiàn)象 1.定義：由于導(dǎo)體線圈本身的電流發(fā)生變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感.在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì). 圖1 2.自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的作用：電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加；電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小. 實(shí)驗(yàn)1：演示通電自感現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，開關(guān)S接通時(shí)，可以看到燈泡2立即發(fā)光，而燈

2、泡1是逐漸亮起來(lái)的. 實(shí)驗(yàn)2：演示斷電自感現(xiàn)象. 圖2 實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，線圈L的電阻比燈泡的電阻小，接通電路，燈泡正常發(fā)光后，迅速斷開開關(guān)S，可以看到燈泡閃亮一下再逐漸熄滅. 深度思考 在斷電自感現(xiàn)象中，電流減小時(shí)，自感線圈中的電流大小一定小于原先所通過電流的大小，為什么燈泡有時(shí)閃亮一下再熄滅？ 答案　斷電自感時(shí)，自感線圈中的電流大小一定小于原先所通過電流的大小，但是可能會(huì)大于燈泡中的電流，所以燈泡會(huì)閃亮一下再熄滅. 例1　如圖3所示，電路中電源的內(nèi)阻不能忽略，R的阻值和L的自感系數(shù)都很大，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，當(dāng)S閉合時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖3

3、 A．A比B先亮，然后A滅 B．B比A先亮，然后B逐漸變暗 C．A、B一起亮，然后A滅 D．A、B一起亮，然后B滅 解析　本題考查通電自感現(xiàn)象的分析，關(guān)鍵是要知道純電感線圈在電路穩(wěn)定前后的作用：S閉合時(shí)，由于與A燈串聯(lián)的線圈L的自感系數(shù)很大，故在線圈上產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，所以B比A先亮，故A、C、D錯(cuò)；穩(wěn)定后，由于與B燈連接的電阻很大，流過B燈支路的電流很小，所以B燈逐漸變暗，故B正確． 答案　B 分析通電自感需抓住三點(diǎn)： (1)通電瞬間自感線圈處相當(dāng)于斷路； (2)電流增大過程中自感線圈對(duì)電流有阻礙作用使線圈中的電流從0逐漸增大到穩(wěn)定值； (3)電流穩(wěn)

4、定時(shí)自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)體. 例2　如圖4(a)、(b)所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，閉合開關(guān)S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則(　　) 圖4 A.在電路(a)中，斷開S，A將漸漸變暗 B.在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 C.在電路(b)中，斷開S，A將漸漸變暗 D.在電路(b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 解析　在電路(a)中，燈A和線圈L串聯(lián)，它們的電流相同，斷開S時(shí)，線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原電流的減小，流過燈A的電流逐漸減小，從而燈A只能漸漸變暗. 在電路(b)中，電阻R和燈A串聯(lián)，燈A的

5、電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S時(shí)，電源不再給燈泡供電，而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，通過R、A形成回路，燈A中電流突然變大，燈A將先變得更亮，然后漸漸變暗，故A、D正確. 答案　AD 針對(duì)訓(xùn)練　如圖5所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，線圈L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t＝0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t＝t1時(shí)刻斷開S，下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖像中，正確的是(　　) 圖5 答案　B 解析　在t＝0時(shí)刻閉合開關(guān)S，由于線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流通過，電源輸出電流較小，路端電壓較高，經(jīng)過一段時(shí)間

6、電路穩(wěn)定，電源輸出電流較大，路端電壓較低.在t＝t1時(shí)刻斷開S，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡構(gòu)成閉合回路，燈泡D中有反向電流通過，所以表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是B. (1)斷電時(shí)，自感線圈處相當(dāng)于電源，其電流逐漸減小，不會(huì)發(fā)生突變. (2)斷電時(shí)，燈泡會(huì)不會(huì)閃亮一下再熄滅取決于通過燈泡前后電流大小的關(guān)系.若斷電前自感線圈電流IL大于燈泡的電流ID則燈泡會(huì)閃亮一下再熄滅；若斷電前自感線圈中的電流IL小于或等于燈泡中的電流ID則不會(huì)出現(xiàn)閃亮，而是逐漸熄滅. (3)要注意斷電前后通過燈泡的電流方向是否變化. 二、自感系數(shù) 1.自感電動(dòng)勢(shì)的大小和自

7、感系數(shù) (1)自感電動(dòng)勢(shì)EL跟電流的變化率成正比.公式EL＝L. 式中比例系數(shù)L叫做線圈的自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感. (2)自感系數(shù)： 單位：亨利，符號(hào)：H.1mH＝10－3_H，1μH＝10－6_H. 2.自感系數(shù)的決定因素：與線圈的形狀、體積、匝數(shù)，以及是否有鐵芯等因素有關(guān). 例3　關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說(shuō)法正確的是(　　) A.線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)就一定越大 B.線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零 C.線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大 D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定 解析　線圈的自感系數(shù)是由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定的，與有無(wú)電

8、流、電流變化情況都沒有關(guān)系，故B、C錯(cuò)誤，D正確；自感電動(dòng)勢(shì)的大小除了與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流的變化率有關(guān)，故A錯(cuò)誤. 答案　D 對(duì)自感系數(shù)的理解： (1)自感系數(shù)的大小由線圈本身的特性及有無(wú)鐵芯決定，線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大. (2)自感系數(shù)與E、ΔI、Δt等均無(wú)關(guān). 三、自感的典型應(yīng)用——日光燈 1.日光燈的電路如圖6所示. 圖6 2.工作原理：日光燈在接通電源時(shí)，啟動(dòng)器首先導(dǎo)通，又立即斷開，在斷開的瞬間，由于自感現(xiàn)象，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很高的自感電壓，而使燈管快速啟動(dòng). 3.鎮(zhèn)流器的作用：日光燈啟動(dòng)時(shí)，鎮(zhèn)流器提供瞬時(shí)高壓，而使氣體電離；燈管

9、發(fā)光后，鎮(zhèn)流器又起著穩(wěn)壓限流的作用. 例4　如圖7甲為日光燈電路，圖乙為啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖.在日光燈正常工作的過程中(　　) 圖7 A.鎮(zhèn)流器為日光燈的點(diǎn)亮提供瞬時(shí)高壓 B.鎮(zhèn)流器維持燈管兩端有高于電源的電壓，使燈管正常工作 C.燈管點(diǎn)亮發(fā)光后，啟動(dòng)器中兩個(gè)觸片是接觸的 D.燈管點(diǎn)亮發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起分壓限流作用使燈管在較低的電壓下工作 解析　日光燈剛發(fā)光時(shí)，鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，故A正確；燈管點(diǎn)亮發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起分壓限流作用使燈管在較低的電壓下工作，故B錯(cuò)誤，D正確.燈管正常發(fā)光后，啟動(dòng)器不再工作，啟動(dòng)器中兩個(gè)觸片是分離的.故C錯(cuò)誤；故選A、D. 答案　AD

10、1.(對(duì)通、斷電自感的理解)(多選)如圖8所示，帶鐵芯的電感線圈的電阻與電阻器R的阻值相同，A1、A2是兩個(gè)完全相同的電流表，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖8 A.閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)小于A2示數(shù) B.閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù) C.斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)大于A2示數(shù) D.斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù) 答案　AD 解析　開關(guān)S閉合瞬間，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，所以此時(shí)電流表A1中的電流小于電流表A2中的電流，A項(xiàng)正確；開關(guān)斷開瞬間，線圈L與A1、A2和R構(gòu)成回路，線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流減小，所以A1、A2中電流也逐漸減小，

11、但始終相等，D項(xiàng)正確. 2.(對(duì)通、斷電自感的理解)如圖9所示的電路中A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其阻值與R相同.在開關(guān)S接通和斷開時(shí)，燈泡A1和A2亮暗的順序是(　　) 圖9 A.閉合時(shí)A1先達(dá)最亮，斷開時(shí)A1后滅 B.閉合時(shí)A2先達(dá)最亮，斷開時(shí)A1后滅 C.閉合時(shí)A1先達(dá)最亮，斷開時(shí)A1先滅 D.閉合時(shí)A2先達(dá)最亮，斷開時(shí)A2先滅 答案　A 解析　當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A1和A2同時(shí)亮，但由于自感現(xiàn)象的存在，線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，使通過線圈的電流從零開始逐漸增大，所以開始時(shí)電流幾乎全部從A1通過，而該電流又將同時(shí)分兩路通過A2和R，

12、所以A1先達(dá)最亮，經(jīng)過一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，A1和A2達(dá)到一樣亮；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源電流立即為零，因此A2立即熄滅，而對(duì)A1，由于通過線圈的電流突然減小，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，使線圈L和A1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流，所以A1后滅. 3.(對(duì)自感電動(dòng)勢(shì)的理解)關(guān)于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)大小的說(shuō)法中正確的是(　　) A.電感一定時(shí)，電流變化越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大 B.電感一定時(shí)，電流變化越快，自感電動(dòng)勢(shì)越大 C.通過線圈的電流為零的瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)為零 D.通過線圈的電流為最大值的瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)最大 答案　B 解析　電感一定時(shí)，電流變化越快，越大，由E＝L知，自感電動(dòng)勢(shì)越大

13、，A錯(cuò)，B對(duì)；線圈中電流為零時(shí)，電流的變化率不一定為零，自感電動(dòng)勢(shì)不一定為零，故C錯(cuò)；當(dāng)通過線圈的電流最大時(shí)，電流的變化率為零，自感電動(dòng)勢(shì)為零，故D錯(cuò). 4.(自感的典型應(yīng)用——日光燈)(多選)日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器和燈管組成，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.日光燈正常工作時(shí)，啟動(dòng)器中兩個(gè)觸片是閉合的 B.鎮(zhèn)流器給日光燈開始點(diǎn)燃提供瞬時(shí)高壓 C.燈管正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用 D.日光燈正常工作時(shí)，取下啟動(dòng)器，日光燈不能正常工作 答案　BC 題組一　對(duì)通、斷電自感現(xiàn)象的分析 1.如圖1是用于觀察自感現(xiàn)象的電路圖，設(shè)線圈的自感系數(shù)很大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電

14、阻R滿足RL?R，則在開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間，可以觀察到(　　) 圖1 A.燈泡立即熄滅 B.燈泡逐漸熄滅 C.燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象 D.只有在RL?R時(shí)，才會(huì)看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象 答案　C 解析　S閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，由于RL?R，那么IL?IR，S斷開的瞬時(shí)，流過線圈的電流IL要減小，在L上產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流的減小，而燈泡與線圈形成閉合回路，流過線圈的電流IL通過燈泡，由于IL?IR，因此燈開始有明顯的閃亮，C正確，A、B錯(cuò)誤.若RL?R，則IL?IR，這樣燈不會(huì)有明顯的閃亮，D錯(cuò). 2.如圖2所示，L為一純電感線圈(即電阻為零).A是一個(gè)燈泡，下列說(shuō)法正確

15、的是(　　) 圖2 A.開關(guān)S閉合瞬間，無(wú)電流通過燈泡 B.開關(guān)S閉合后，電路穩(wěn)定時(shí)，無(wú)電流通過燈泡 C.開關(guān)S斷開瞬間，無(wú)電流通過燈泡 D.開關(guān)S閉合瞬間及穩(wěn)定時(shí)，燈泡中均有從a到b的電流，而在開關(guān)S斷開瞬間，燈泡中有從b到a的電流 答案　B 解析　開關(guān)S閉合瞬間，燈泡中的電流從a到b，線圈由于自感作用，通過它的電流將逐漸增加.開關(guān)S閉合后，電路穩(wěn)定時(shí)，純電感線圈對(duì)電流無(wú)阻礙作用，將燈泡短路，燈泡中無(wú)電流通過.開關(guān)S斷開瞬間，由于線圈的自感作用，線圈中原有向右的電流將逐漸減小，線圈和燈泡形成回路，故燈泡中有從b到a的瞬間電流. 3.如圖3所示，多匝電感線圈的電阻和電池內(nèi)阻

16、都忽略不計(jì)，兩個(gè)定值電阻的阻值都是R，開關(guān)S原來(lái)打開，電流為I0，現(xiàn)合上開關(guān)將一電阻短路，于是線圈中有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，此電動(dòng)勢(shì)(　　) 圖3 A.有阻礙電流的作用，最后電流由I0減小到零 B.有阻礙電流的作用，最后電流總小于I0 C.有阻礙電流增大的作用，因而電流I0保持不變 D.有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是增大到2I0 答案　D 解析　當(dāng)S合上時(shí)，電路的電阻減小，電路中電流要增大，故L要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電路中的電流增大，但阻礙不是阻止；當(dāng)S閉合電流穩(wěn)定后，L的自感作用消失，電路的電流為I＝＝2I0，D項(xiàng)正確. 4.如圖4所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其電阻

17、忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則(　　) 圖4 A.閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些 B.閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來(lái)，且LA更亮一些 C.斷開開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅 D.斷開開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅 答案　D 解析　由于燈泡LA與線圈L和R1串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)S閉合瞬間，通過線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，所以LB比LA先亮，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于LA所在的支路電阻阻值較小，故穩(wěn)定時(shí)電流較大，即LA更亮一些，當(dāng)S斷開

18、瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從線圈中開始減小，即從IA減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯(cuò)誤，D正確. 5.(多選)如圖5所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，S是控制電路的開關(guān).對(duì)于這個(gè)電路，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖5 A.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等 B.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等 C.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，D1熄滅，D2比S剛閉合時(shí)亮 D.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，再將S斷開的瞬間，D2立即熄滅 答案　ACD 解析　剛閉合S的瞬間，由于線圈

19、的阻礙作用，通過D1、D2的電流大小相等，A正確，B錯(cuò)誤.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，D1中無(wú)電流通過，D1熄滅，回路的電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時(shí)亮，C正確；閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，再將S斷開的瞬間，D2中無(wú)電流，立即熄滅，D正確.故選A、C、D. 6.如圖6所示的電路可用來(lái)測(cè)定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻，線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表，用來(lái)測(cè)量自感線圈兩端的直流電壓，在實(shí)驗(yàn)完畢后，將電路拆去時(shí)應(yīng)(　　) 圖6 A.先斷開開關(guān)S1 B.先斷開開關(guān)S2 C.先拆去電流表 D.先拆去電阻R 答案　B 解析　當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合穩(wěn)定后，線圈中的電流由a→b，電壓表右端為“＋”極，左端

20、為“－”極，指針正向偏轉(zhuǎn)，先斷開開關(guān)S1或先拆去電流表A或先拆去電阻R的瞬間，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于瞬間電源，其a端相當(dāng)于電源的負(fù)極，b端相當(dāng)于電源的正極，此時(shí)電壓表上加了一個(gè)反向電壓，使指針反偏，若反偏電壓過大，會(huì)燒壞電壓表，故應(yīng)先斷開開關(guān)S2，故選B. 7.某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖7所示的電路.檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象.雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因.你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是(　　) 圖7

21、 A.電源的內(nèi)阻較大 B.小燈泡電阻偏大 C.線圈電阻偏大 D.線圈的自感系數(shù)較大 答案　C 解析　根據(jù)實(shí)物連線圖畫出正確的電路圖，如圖所示， 當(dāng)閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定之后，小燈泡中有穩(wěn)定的電流IA，自感線圈中有穩(wěn)定的電流IL，當(dāng)開關(guān)S突然斷開時(shí)，電流IA立即消失，但是，由于自感電動(dòng)勢(shì)的作用，流過線圈的電流IL不能突變，而是要繼續(xù)流動(dòng)，于是，自感線圈和小燈泡構(gòu)成了回路，如果IL>IA，則能觀察到小燈泡閃亮一下再熄滅，線圈的自感系數(shù)越大，小燈泡延時(shí)閃亮的時(shí)間就越長(zhǎng).如果不滿足IL>IA的條件，小燈泡只是延時(shí)熄滅，不會(huì)觀察到閃亮一下再熄滅.可見燈泡未閃亮的根本原因是不滿足IL>IA的條

22、件，這是線圈電阻偏大造成的.故C正確. 題組二　自感現(xiàn)象中的圖像問題 8.在如圖8所示的電路中，開關(guān)S是閉合的，此時(shí)流過線圈L的電流為i1，流過燈泡A的電流為i2，且i1＞i2.在t1時(shí)刻將S斷開，那么流過燈泡A的電流隨時(shí)間變化的圖像是下列圖中的哪一個(gè)(　　) 圖8 答案　D 解析　開關(guān)S閉合時(shí)，L與A并聯(lián)，其電流分別為i1和i2，方向都是從左向右.在斷開S的瞬間，燈A中原來(lái)從左向右的電流i2立即消失，但燈A與線圈L組成閉合回路，由于L的自感作用，其中的電流i1不會(huì)立即消失，而是在回路中逐漸減弱，這段時(shí)間內(nèi)燈A中有從右向左的電流通過.這時(shí)通過A的電流是從i1開始減弱，故正

23、確選項(xiàng)為D. 9.在如圖9所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R.閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I.然后，斷開S.若t′時(shí)刻再閉合S，則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖像是(　　) 圖9 答案　B 解析　與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)的L2，沒有自感，直接變亮，電流變化圖像如A中圖線，C、D錯(cuò)誤.與帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1，由于電感線圈的自感作用，電流逐漸變大，A錯(cuò)誤，B正確. 題組三　對(duì)自感系數(shù)及自感電動(dòng)勢(shì)的理解 10.關(guān)于自感現(xiàn)象

24、，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.感應(yīng)電流一定和原電流方向相反 B.線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大時(shí)，其自感系數(shù)一定較大 C.對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線圈中的自感系數(shù)較大 D.對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)也較大 答案　D 解析　自感現(xiàn)象中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向遵從楞次定律，當(dāng)原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和自感電流與原電流方向相同；當(dāng)原電流增大時(shí)，自感電流與原電流方向相反，所以A錯(cuò)誤；自感電動(dòng)勢(shì)的大小EL＝L，所以自感電動(dòng)勢(shì)大不一定是由自感系數(shù)大引起的，有可能是電流的變化率很大引起的，所以B錯(cuò)誤；線圈自感系數(shù)的大小，由線圈本身決定，與線圈中有無(wú)電流以及電流變化的快慢無(wú)關(guān)

25、，所以C錯(cuò)誤；由EL＝L知，對(duì)于同一線圈，自感系數(shù)L確定，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也較大，所以D正確. 11.在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采用雙線并繞的方法，如圖10所示．其原理是(　　) 圖10 A．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消 B．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消 C．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中感應(yīng)電流的磁通量相互抵消 D．以上說(shuō)法都不對(duì) 答案　C 解析　由于采用雙線并繞的方法，當(dāng)電流通過時(shí)，兩股導(dǎo)線中的電流方向是相反的，不管電流怎樣變化，任何時(shí)刻兩股電流總是等大反

26、向的，所產(chǎn)生的磁通量也是等大反向的．故總磁通量等于零，在該線圈中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此消除了自感，選項(xiàng)C正確． 題組四　自感的典型應(yīng)用——日光燈 12.家用日光燈電路如圖11所示，S為啟動(dòng)器，A為燈管，C為鎮(zhèn)流器，關(guān)于日光燈的工作原理，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖11 A.鎮(zhèn)流器的作用是交流電變?yōu)橹绷麟? B.在日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器中的兩個(gè)觸片是分開的 C.日光燈發(fā)出的光是電流加熱燈絲發(fā)出的 D.日光燈發(fā)出的光是汞原子受到激發(fā)后直接輻射的 答案　B 解析　鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，在正常工作時(shí)起降壓限流作用，故A錯(cuò)誤；電路接通后，啟動(dòng)器中的氖氣停止放電(啟動(dòng)器分壓少、輝光放電無(wú)法進(jìn)行，不工作)，U型動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片分離，B正確. 燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來(lái)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(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng).在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，碰撞管內(nèi)氖氣分子，使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光.故C、D錯(cuò)誤.故選B.