2023屆新高考物理一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練：自感現(xiàn)象及其應(yīng)用

2023屆新高考物理一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練

自感現(xiàn)象及其應(yīng)用

一、單項(xiàng)選擇題

1、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，采用雙線并繞法，如圖所示，其道理是（）

A.當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)互相抵消

B.當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消

C.因電流反向，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消，沒有磁通量的

變化

D.以上說法均不對(duì)

2、圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，心和乙為電感

線圈.實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)￡瞬間，燈&突然閃亮，隨后逐漸變暗；

閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終

A?與A3的亮度相同.下列說法正確的是（）

A.圖甲中，A1與心的電阻值相同

B.圖甲中，閉合S”電路穩(wěn)定后，Ai中電流大于L中電流

C.圖乙中，變阻器4與心的電阻值相同

D.圖乙中，閉合S2瞬間，〃中電流與變阻器不中電流相等

3、演示自感現(xiàn)象的電路如圖所示,/為電感線圈。閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)

定時(shí),兩只完全相同的燈泡4、4亮度相同，下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)S時(shí),4、4同時(shí)變亮

B.斷開開關(guān)時(shí),通過4的電流從左向右

C.L的直流電阻與〃的阻值相同

D.斷開開關(guān)時(shí),4逐漸變暗,4閃亮一下再逐漸變暗

4、如圖所示，線圈/的自感系數(shù)很大，且其電阻可以忽略不計(jì),4、4

是兩個(gè)完全相同的小燈泡,在開關(guān)S閉合和斷開的過程中,4、4的亮

度變化情況是（燈絲不會(huì)斷）（）

A.S閉合,4亮度不變,4亮度逐漸變亮,最后兩燈一樣亮;S斷開,4立

即不亮,4逐漸不亮

B.S閉合,4不亮,4很亮;S斷開,4、4立即不亮

C.S閉合,4、4同時(shí)亮,而后4逐漸熄滅,4亮度不變;S斷開,4立即

不亮,4亮一下才滅

D.S閉合,4、4同時(shí)亮,而后4逐漸熄滅,4則逐漸變得更亮;S斷開,A2

立即不亮,4亮一下才滅

5、在如圖所示的電路中，/為電阻很小的線圈，Gi和Gz為零刻度在

表盤中央的兩個(gè)相同的電流表。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表&、Gz的指

針都偏向右方，那么當(dāng)斷開開關(guān)S時(shí)一，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）

A.G和G2的指針都立即回到零點(diǎn)

B.G的指針立即回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)

C.Gi的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G?的指針先立即偏向左方，然后緩

慢地回到零點(diǎn)

D.G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G的指針先立即偏向左方，然后緩

慢地回到零點(diǎn)

6、如圖所示的是日光燈的結(jié)構(gòu)示意圖，若按圖示的電路連接，關(guān)于

日光燈發(fā)光的情況，下列敘述中正確的是()

A.Si接通，S2、S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光

B.S,.S2接通，S：,斷開，日光燈就能正常發(fā)光

C.S,斷開，接通Si、S2后，再斷開S2,日光燈就能正常發(fā)光

D.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通S3,日光燈仍能正常發(fā)光

7、如圖所示的電路，人是自感系數(shù)較大的線圈，在滑動(dòng)變阻器的滑

動(dòng)片尸從力端迅速滑向〃端的過程中，經(jīng)過45中點(diǎn)。時(shí)通過線圈的

電流為〃從夕端迅速滑向4端的過程中，經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)通過線圈的

電流為右；〃固定在。點(diǎn)不動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)通過線圈的電流為To,則

()

=

A.hI2—IoB.L>I0>I2

C.D.ISIKh

8、如圖所示,￡1、￡2是兩個(gè)相同的小燈泡，/是一個(gè)自感系數(shù)很大的線

圈，其直流電阻值與定值電阻A的阻值相同,且阻值大于小燈泡的電

阻，閉合開關(guān)S,待電路達(dá)到穩(wěn)定后,兩燈泡均可發(fā)光。對(duì)于開關(guān)S接

通至電路達(dá)到穩(wěn)定的過程，以及電路穩(wěn)定狀態(tài)下斷開開關(guān)S的情況，

下列說法正確的是（）

A.S接通,乙先達(dá)到最靈

B.S接通,乙先達(dá)到最亮

C.S斷開,心比〃熄滅得慢

D.S斷開,心先閃亮一下再熄滅

二、多項(xiàng)選擇題

9、下列說法正確的是（）

A.當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，線圈中沒有自感電動(dòng)勢(shì)

B.當(dāng)線圈中電流反向時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流

的方向相反

C.當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的

方向相反

D.當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的

方向相反

10、如圖所示的電路中，燈泡A1、AZ電阻相同，自感線圈/的電阻跟

燈泡相差不大。先接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定，再斷開So下列表示通

過A、A2的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像中正確的是（）

11、在如圖甲、乙所示的電路中，〃和自感線圈￡的電阻都很小，接通

開關(guān)S,使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡心發(fā)光。下列說法正確的是（）

A.在電路甲中，斷開S,將漸漸變暗

B.在電路甲中，斷開S,5將先變得更亮,然后漸漸變暗

C.在電路乙中，斷開S,右將漸漸變暗

D.在電路乙中，斷開S,乙將先變得更亮,然后漸漸變暗

12、如圖所示，E為電池，/是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的

線圈，D,>D2是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電

路的開關(guān)。對(duì)于這個(gè)電路，下列說法正確的是（）

A.剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過以、Dz的電流大小相等

B.剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過口、Dz的電流大小不相等

C.閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，》熄滅，Dz比原來更亮

D.閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，再將S斷開的瞬間，Dz立即熄滅,

D閃亮一下后熄滅

13、如圖所示，將兩端刮掉絕緣漆的導(dǎo)線繞在一把鏗刀上，一端接上

電池（電池另一極與鏗刀接觸），手持導(dǎo)線的另一端，在鏗刀上來回劃

動(dòng)，由于鏗刀表面凹凸不平，就會(huì)產(chǎn)生電火花.則下列說法中正確的

是（）

A.產(chǎn)生電火花的回路只由導(dǎo)線與電池組成

B.若導(dǎo)線端只向一個(gè)方向劃動(dòng)也能產(chǎn)生電火花

C.鏗刀采用什么材料制成對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響

D.導(dǎo)線端劃動(dòng)的方向與自感電動(dòng)勢(shì)的方向無關(guān)

14、某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈心由火

線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈〃中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大

后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路。僅考慮在鐵芯

中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說法正確的有（）

電路

A.家庭電路正常工作時(shí)，〃中的磁通量為零

B.家庭電路中使用的電器增多時(shí)，〃中的磁通量不變

C.家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開關(guān)K將被電磁鐵吸起

D.地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開關(guān)K將被電磁鐵吸起

二、非選擇題

15、兩平行金屬直導(dǎo)軌水平置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌所在平面與磁場(chǎng)垂

直，導(dǎo)軌右端接兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡及一直流電阻可以不計(jì)的自感

線圈。如圖所示，當(dāng)金屬棒/正在直導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡

L比燈泡Lz更亮一些。試分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況。（導(dǎo)軌及金屬棒電

阻不計(jì)）

/I

16、一個(gè)線圈的電流在0.001s內(nèi)有0.02A的變化，產(chǎn)生50V的自

感電動(dòng)勢(shì)，求線圈的自感系數(shù).如果這個(gè)電路中的電流的變化率變?yōu)?/p>

40A/s,自感電動(dòng)勢(shì)又有多大？

17、如圖所示，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為￡=10V,內(nèi)阻不計(jì)，/與7?的電

阻均為5Q,兩燈泡的電阻均為兄=10

⑴求斷開S的瞬間，燈泡L兩端的電壓;

⑵畫出斷開S前后一段時(shí)間內(nèi)流過L.的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律.

18、如圖所示，圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳

感器顯示各時(shí)刻通過線圈/的電流。電路中電燈的電阻吊=6.0Q,

定值電阻兄=2.0。，4〃間的電壓勺6.0Vo開關(guān)S原來閉合,

電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在。=1.0義10一3$時(shí)刻斷開開關(guān)s,該時(shí)刻前

后電流傳感器顯示的電流/隨時(shí)間方變化的圖線如圖乙所示。

(1)求出線圈/的電阻用；

(2)在圖甲中，斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向如何？

(3)在力2=1.6X10-3s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多

少？

答案與解析

1、C

解析：由于采用了雙線繞法，兩根平行導(dǎo)線中的電流反向，它們的磁

場(chǎng)相互抵消，不論導(dǎo)線中的電流如何變化，線圈中的磁通量始終為零,

所以消除了自感現(xiàn)象的影響。

2、C

解析：斷開開關(guān)Si瞬間，線圈心產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小,

通過的電流反向通過燈A”燈Al突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明

I；即心〈品，故A錯(cuò);題圖甲中，閉合開關(guān)S”電路穩(wěn)定后，

因?yàn)楸狻葱模匀酥须娏餍∮谥须娏?，故B錯(cuò)；題圖乙中，閉合

開關(guān)S2,燈A?逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A?立即變亮，最終A?與

A3的亮度相同，說明變阻器〃與心的電阻值相同，故C對(duì)；閉合開關(guān)

S2瞬間，通過〃的電流增大，由于電磁感應(yīng)，線圈〃產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),

阻礙電流的增大，則心中電流與變阻器〃中電流不相等，故D錯(cuò).

3、C

解析：閉合開關(guān)S時(shí)-，電阻火不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，燈泡4立刻亮起來；

流過線圈L的電流增大,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大,使得流過

燈泡4的電流逐漸增大，燈泡4逐漸亮起來，故A錯(cuò)誤。斷開開關(guān)瞬

間，電感線圈/產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，所以￡中電流的方向

不變；電感線圈￡、電阻4、燈泡4、燈泡4構(gòu)成自感回路，電流從右

向左通過&故B錯(cuò)誤。閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,4與4的亮度相同,

則流過4的電流等于流過A2的電流,根據(jù)歐姆定律可知電感線圈L與

A的阻值相同，故C正確。斷開開關(guān)瞬間，電感線圈￡、電阻個(gè)燈泡

4、燈泡4構(gòu)成自感回路，電流從同一值開始緩慢減小至零，燈泡4

和燈泡4均緩慢熄滅,故D錯(cuò)誤。

4、D

解析：當(dāng)S接通,￡的自感系數(shù)很大,對(duì)電流的阻礙作用較大,4和4串

接后與電源相連,4和4同時(shí)亮,隨著￡中電流的增大,L的直流電阻

不計(jì)，/的分流作用增大,4的電流逐漸減小為零，由于總電阻變小，總

電流變大,4的電流增大,兒變得更亮。當(dāng)S斷開,4中無電流,立即熄

滅,而電感/將要維持本身的電流不變,L與4組成閉合電路,4燈要

亮一下后再熄滅,綜上所述,選項(xiàng)D正確。

5、D

解析：根據(jù)題意，電流方向自右向左時(shí)，電流表指針向右偏。那么，

電流方向自左向右時(shí)，電流表指針應(yīng)向左偏。當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，

Gi中原電流立即消失，而對(duì)于Gz所在支路，由于線圈￡的自感作用，

電流不會(huì)立即消失，自感電流沿￡、Gz、G的方向在由它們組成的閉

合回路中繼續(xù)維持一段時(shí)間，即Gz中的電流按原方向自右向左逐漸減

為零，此時(shí)Gi中的電流和原電流方向相反，變?yōu)樽宰笙蛴?，且與G2

中的電流同時(shí)緩慢減為零，故選項(xiàng)D正確。

6、C

解析：當(dāng)Si接通，S2>S3斷開時(shí)，僅靠電源電壓達(dá)不到燈管啟動(dòng)的高

壓值，日光燈不能發(fā)光，A錯(cuò)誤；當(dāng)S1、S2接通，S3斷開時(shí)，燈絲兩

端被連通，日光燈不能發(fā)光，B錯(cuò)誤；當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通

S3,則鎮(zhèn)流器被短路，燈管兩端電壓過高，會(huì)損壞燈管，D錯(cuò)誤；只

有當(dāng)Si、S2接通，燈絲被預(yù)熱，發(fā)出電子，再斷開S2,鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生

很大的自感電動(dòng)勢(shì)，和電源電壓一起加在燈管兩端，使氣體電離，日

光燈正常發(fā)光，C正確。

7、D

解析：當(dāng)滑動(dòng)片從4端迅速滑向夕端時(shí)，總電阻減小，總電流增大，

工產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，自感電流方向與原電流方向相反,

故比尸穩(wěn)定在。點(diǎn)的電流To??；當(dāng)戶從〃端迅速滑向/端時(shí)，總

電流在減小，￡產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，自感電流方向與原

電流方向相同，故心大于夕穩(wěn)定在。點(diǎn)時(shí)的電流及。故D正確。

8、B

解析:該電路可以看成是左右兩部分并聯(lián)后再串聯(lián)。S剛剛接通時(shí)，/

上的自感會(huì)使通過它的電流慢慢增大;根據(jù)變化電路的特性可知，/支

路上的電流增大時(shí),和它并聯(lián)的乙上的電流就減小,和它串聯(lián)的心上

的電流就增大,所以S剛剛接通時(shí)乙先達(dá)到最亮,然后逐漸變暗,而L,

逐漸變亮,故A錯(cuò)誤,B正確。S斷開時(shí)一,線圈上和〃構(gòu)成自感回路,4

不在回路中，所以S斷開時(shí),匕立刻熄滅,乙后熄滅；由于線圈L的阻值

大于小燈泡的電阻,則S閉合電路中的電流穩(wěn)定時(shí)-，流過燈泡5的電

流大于流過線圈L的電流,所以S斷開時(shí),〃不會(huì)閃亮一下,故C、D錯(cuò)

誤。

9、AC

解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，不產(chǎn)生自

感電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A正確；當(dāng)線圈中電流反向時(shí)，相當(dāng)于電流減小，由

楞次定律可知，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相

同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，

自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反，選項(xiàng)C正確；當(dāng)線圈中

電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向

與線圈中電流的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10、BD

解析：S接通時(shí)，流過線圈的電流發(fā)生變化，線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電

動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，經(jīng)過一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，自感作用

消失，流過燈川的電流如選項(xiàng)B所示；S接通且電路穩(wěn)定時(shí)，流過燈

A2的電流大于流過燈Ai的電流，方向是從左到右，當(dāng)S斷開時(shí)，線圈

人產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，并與燈A2組成回路，產(chǎn)生自感電流，使流過燈A2

的電流反向，逐漸減小到零，選項(xiàng)D正確。

11、AD

解析:在圖甲中，斷開S前,燈泡心中的電流與電感￡中的電流相等；

斷開S后,燈泡心、電感￡、電阻〃構(gòu)成閉合回路，自感電流將使燈泡

繼續(xù)亮一會(huì)兒，但自感電流只能在電感L中原有電流基礎(chǔ)上減小,所

以燈泡中的電流不會(huì)比斷開S前大，即燈泡的亮度不會(huì)比斷開S前更

亮,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在圖乙中，斷開S前,￡中電流比燈泡Z,

中電流大，斷開S后,心中自感電流通過燈泡L\,該電流大于燈泡心中

原有電流，故燈泡將比原來更亮。又由于自感不能阻止電流減小，最終

自感電流還是要減為零,故燈泡將逐漸變暗直至熄滅,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選

項(xiàng)D正確。

12、ACD

解析：由于線圈的電阻可忽略不計(jì)，且自感系數(shù)足夠大，在開關(guān)閉合

的瞬間線圈的阻礙作用很大，線圈中的電流為零，所以通過口、D2

的電流大小相等，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定

時(shí)線圈短路，口中電流為零，回路中的總電阻減小，總電流增大，D2

比原來更亮，選項(xiàng)C正確。閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，再將S斷

開的瞬間，D2立即熄滅，線圈和口形成閉合回路，》閃亮一下后熄滅,

選項(xiàng)D正確。

13、BD

解析：由圖可知，產(chǎn)生電火花的回路由導(dǎo)線、鋰刀與電池組成，故A

錯(cuò)誤；手執(zhí)導(dǎo)線的另一端，在鏗刀上來回劃動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電火花，是由

于電路時(shí)通時(shí)斷，在回路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的，與導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方

向無關(guān)，如導(dǎo)線端只向一個(gè)方向劃動(dòng)也能產(chǎn)生電火花，故B正確；產(chǎn)

生電火花的回路由導(dǎo)線、鋰刀與電池組成，如果鏗刀是絕緣體，則實(shí)

驗(yàn)不能完成，故C錯(cuò)誤；自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流接通或電流斷開有

關(guān)，與導(dǎo)線端劃動(dòng)的方向無關(guān)，D正確.

14、ABD

解析：當(dāng)家庭電路正常工作時(shí)，火線和零線中的電流大小始終相等，

方向始終相反，由于采用雙線繞成，火線和零線在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁

場(chǎng)大小相等，方向相反，所以心中的磁通量為零，選項(xiàng)A正確；當(dāng)電

路中的電器增多時(shí)，火線和零線中的電流都增大了，但大小始終相等,

方向始終相反，故〃中的磁通量還是零，即〃中的磁通量不變，選

項(xiàng)B正確；當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，電流不經(jīng)用電器，火線和零線中電流

很大，但大小始終相等，方向始終相反，心中的磁通量還是零，乙不

產(chǎn)生感應(yīng)電流，開關(guān)K不會(huì)被電磁鐵吸起，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)?shù)孛嫔系?/p>

人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，電流經(jīng)人體流向地面，不經(jīng)過零線，所以火

線和零線中的電流大小不相等，〃中的磁通量發(fā)生變化，〃中產(chǎn)生感

應(yīng)電流，開關(guān)K被電磁鐵吸起，選項(xiàng)D正確。

15、解析：Lz與L和自感線圈并聯(lián)，兩支路電壓相等，而L較亮，說

明L上的電壓大于Lz支路電壓，可以判定線圈中存在自感電動(dòng)勢(shì)，

且方向與回路電流方向相同，所以回路中電流正在減小，即正在

做減速運(yùn)動(dòng)。

答案：見解析

16、答案：(1)2.5H

(2)100V

△I

解析：(1)由

,口瓦?△250X0.001

倚L=~