专题2.4 互感和自感-2022-2023学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第二册）（原卷版）

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专题 2.4 互感和自感

【人教版】

【题型 1 自感现象中的图像问题】..................................................................................................

【题型 2 自感中的定性分析问题】..................................................................................................

【题型 3 自感中的电容器问题】......................................................................................................

【题型 4 联系实际问题】..................................................................................................................

【题型 5 自感中的二极管、电表问题】..........................................................................................

【题型 6 定量运算问题】..................................................................................................................

【题型 7 互感问题】..........................................................................................................................

【题型 1 自感现象中的图像问题】

【例 1】(多选)如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2

和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在 t＝0时刻，闭合开关 S，电路稳定

后在 t1时刻断开开关 S。规定电路稳定时流过 D1、D2的电流方向为正方向，分别用 I1、I2表

示流过 D1和D2的电流，则四个选项中能定性描述电流 I随时间 t变化关系的图像是(　 )

【变式 1-1】 (多选)如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，

D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源．t＝0时刻，闭合开关 S，经过一

段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关 S.I1、I2分别表示通过灯泡 D1和D2的电流，规

定图中箭头所示的方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流 I随时间 t变化关系的是

(　　)

【变式 1-2】如图所示，某小组利用电流传感器(接入电脑，图中未画出)记录灯泡 A和自感

元件 L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况， i1表示小灯泡中的电流，

i2表示自感元件中的电流(已知开关 S闭合时 i2>i1)，则下列图象中正确的是(　　)

【变式 1-3】如图所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,线圈 L的直流电阻不计,电阻 R

的阻值大于灯泡 D的阻值。在 t=0时刻闭合开关 S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开开关

S。下列表示 A、B两点间电压 UAB 随时间 t变化的图像正确的是(

)

【题型 2 自感中的定性分析问题】

【例 2】(多选)如图甲、乙所示的电路中，电阻 R和自感线圈 L的电阻值都很小，且小于灯

泡A的电阻，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A发光，则(　　)

A．在电路甲中，断开 S后，A将逐渐变暗

B．在电路甲中，断开 S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗

C．在电路乙中，断开 S后，A将逐渐变暗

D．在电路乙中，断开 S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗

【变式 2-1】如图，L是自感系数很大、电阻不计的线圈，a、b是两个相同的小灯泡，在开

关S由断开到闭合的过程中，下列说法正确的是(　 )

A．a先亮 b后亮，然后 b逐渐变亮

B．b先亮 a后亮，然后 a逐渐变亮

C．a、b同时亮后 b逐渐变暗至熄灭

D．a、b同时亮后 a逐渐变暗至熄灭

【变式 2-2】如图所示，电路中 L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L的左、右两

端点，A、B、C为完全相同的三盏灯泡，原来开关 S是闭合的，三盏灯泡均发光。某时刻

将开关 S断开，则下列说法正确的是(　 )

A．a点电势高于 b点，A灯闪亮后缓慢熄灭

B．b点电势高于 a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭

C．a点电势高于 b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭

D．b点电势高于 a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭

【变式 2-3】如图所示，图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感

线圈．实验时，断开开关 S1瞬间，灯 A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2逐

渐变亮．而另一个相同的灯 A3立即变亮，最终 A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是(

)

A．图甲中，A1与L1的电阻值相同

B．图甲中，闭合 S1，电路稳定后，A1中电流大于 L1中电流

C．图乙中，变阻器 R与L2的电阻值相同

D．图乙中，闭合 S2瞬间，L2中电流与变阻器 R中电流相等

【题型 3 自感中的电容器问题】

【例 3】如图所示，电路中 A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可

忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当 S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是(

)

A．S刚闭合后，A亮一下又逐渐熄灭，B逐渐变亮

B．S刚闭合后，B亮一下子又逐渐变暗，A逐渐变亮

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