2019-2020年高中物理選修（3-2）第1章《電磁感應(yīng)與現(xiàn)代生活》word教案8.doc

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2019-2020年高中物理選修（3-2）第1章《電磁感應(yīng)與現(xiàn)代生活》word教案8 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.能分析通電自感和斷電自感現(xiàn)象.2.能寫(xiě)出自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，知道自感系數(shù)的決定因素.3.了解自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化.4.了解日光燈的組成以及起輝器和鎮(zhèn)流器的工作原理． 1．通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)，當(dāng)導(dǎo)線中電流變大時(shí)，導(dǎo)線周?chē)魈幍拇艌?chǎng)都增強(qiáng)，當(dāng)導(dǎo)線中電流減小時(shí)，導(dǎo)線周?chē)魈幍拇艌?chǎng)都減弱． 2．楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 一、探究日光燈電路 1．日光燈電路包括日光燈管、鎮(zhèn)流器、起輝器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等． 2．鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵心的多匝線圈，它可以產(chǎn)生很高的瞬時(shí)電壓． 二、探究自感現(xiàn)象 1．物理學(xué)中，把由于導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象．自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)． 2．自感電動(dòng)勢(shì)的大?。篍＝L，其中L是自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱電感．自感系數(shù)跟線圈的大小、幾何形狀、有無(wú)鐵(或磁)心及匝數(shù)等有關(guān)．單位：亨利，符號(hào)：H. 一、日光燈電路 [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 按圖1所示電路連接日光燈電路，閉合開(kāi)關(guān)，觀察日光燈的發(fā)光過(guò)程，簡(jiǎn)單敘述其工作原理． 圖1 答案　(1)閉合開(kāi)關(guān)，電源把電壓加在起輝器的兩極，起輝器內(nèi)氖氣放電產(chǎn)生熱量從而使起輝器內(nèi)雙金屬片接觸，電路導(dǎo)通． (2)電路接通后，起輝器中氖氣停止放電，溫度降低，雙金屬片分離，瞬間切斷的電流使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，使燈管內(nèi)氣體導(dǎo)電而發(fā)光． (3)日光燈正常發(fā)光時(shí)，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用，保證日光燈正常工作． [要點(diǎn)提煉] 1．起輝器的作用為自動(dòng)開(kāi)關(guān)． 2．鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)提供瞬時(shí)高壓，點(diǎn)燃燈管之后起到降壓限流的作用． 二、自感現(xiàn)象 [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 1．通電自感：如圖2所示，開(kāi)關(guān)S閉合的時(shí)候兩個(gè)燈泡的發(fā)光情況有什么不同？ 圖2 答案　燈泡A2立即正常發(fā)光，燈泡A1逐漸亮起來(lái)． 2．?dāng)嚯娮愿校喝鐖D3所示，先閉合開(kāi)關(guān)使燈泡發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)． 圖3 (1)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前后，流過(guò)燈泡的電流方向有何關(guān)系？ (2)在斷開(kāi)過(guò)程中，有時(shí)燈泡閃亮一下再熄滅，有時(shí)燈泡只會(huì)緩慢變暗直至熄滅，請(qǐng)分析上述兩種現(xiàn)象的原因是什么？ 答案　(1)S閉合時(shí)，燈泡A中電流向左，S斷開(kāi)瞬間，燈泡A中電流方向向右，所以開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)前后，流過(guò)燈泡的電流方向相反． (2)在電源斷開(kāi)后燈泡又閃亮一下的原因是燈泡斷電后自感線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流比原線圈中的電流大．要想使燈泡閃亮一下再熄滅，就必須使自感線圈的電阻小于與之并聯(lián)的燈泡．而當(dāng)線圈電阻大于燈泡電阻時(shí)，燈泡只會(huì)延遲一段時(shí)間再熄滅． [要點(diǎn)提煉] 自感現(xiàn)象是指當(dāng)通過(guò)線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象． 1．當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相反； 2．當(dāng)線圈中的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相同； 3．自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙線圈中電流的變化，但不能阻止線圈中電流的變化，只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行． 4．?dāng)嚯娮愿兄?，若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，通過(guò)燈泡的電流瞬間比斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前瞬間大，燈泡會(huì)閃亮一下；若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，通過(guò)燈泡的電流比斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前瞬間小，燈泡不會(huì)閃亮一下，而是逐漸變暗．(填“會(huì)閃亮”或“不會(huì)閃亮”) 三、自感電動(dòng)勢(shì)的大小 1．自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟線圈內(nèi)磁通量變化率和線圈本身的自感特性有關(guān)． 2．自感電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式：E＝L. 3．自感系數(shù)L：反映線圈自感特性的電學(xué)量．線圈的橫截面積越大、越長(zhǎng)，匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就越大．有鐵心的線圈，其自感系數(shù)比沒(méi)有鐵心的大得多． 一、日光燈電路的分析 例1　A和L分別是日光燈的燈管和鎮(zhèn)流器，如果按圖4所示的電路連接，下列關(guān)于日光燈發(fā)光情況的敘述中，正確的是(　　) 圖4 A．只把S1接通，S2、S3不接通，日光燈就能正常發(fā)光 B．把S1和S2接通后，S3不接通，日光燈就能正常發(fā)光 C．S3不接通，接通S1和S2后再斷開(kāi)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 解析　A選項(xiàng)：只接通S1，燈管兩端不能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，日光燈不能點(diǎn)燃，A錯(cuò)誤； B選項(xiàng)：S1和S2接通，S2不斷開(kāi)，日光燈被短路，電壓為零，鎮(zhèn)流器也不能產(chǎn)生斷電自感電動(dòng)勢(shì)，日光燈不能點(diǎn)燃，B錯(cuò)誤； C選項(xiàng)：S1和S2接通，再斷開(kāi)S2，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與外加電壓一起形成瞬時(shí)高壓，使日光燈點(diǎn)燃而正常發(fā)光，C正確； D選項(xiàng)：日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，鎮(zhèn)流器被短路，不再起限流和降壓作用，加在燈管兩端的電壓將達(dá)到220 V，燈管將會(huì)燒壞，D錯(cuò)誤． 答案　C 二、自感現(xiàn)象的分析 例2　如圖5所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(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5 A．閉合開(kāi)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(kāi)關(guān)S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來(lái)，且LA更亮一些 C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅 D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅 解析　由于燈泡LA與線圈L串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)S閉合的瞬間，通過(guò)線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，所以LB先亮，A、B錯(cuò)誤；由于LA所在的支路電阻阻值偏小，故穩(wěn)定時(shí)電流大，即LA更亮一些，；當(dāng)S斷開(kāi)的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從線圈中電流開(kāi)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． 答案　D 思路點(diǎn)撥　(1)分析自感電流的大小時(shí)，應(yīng)注意“L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)”這一關(guān)鍵語(yǔ)句； (2)電路接通瞬間，自感線圈相當(dāng)于斷路； (3)電路斷開(kāi)瞬間，回路中電流從L中原來(lái)的電流開(kāi)始減?。? 針對(duì)訓(xùn)練　如圖6所示，L為一純電感線圈(即電阻為零)，LA是一燈泡，下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖6 A．開(kāi)關(guān)S接通瞬間，無(wú)電流通過(guò)燈泡 B．開(kāi)關(guān)S接通后，電路穩(wěn)定時(shí)，無(wú)電流通過(guò)燈泡 C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，無(wú)電流通過(guò)燈泡 D．開(kāi)關(guān)S接通瞬間，燈泡中有從a到b的電流，而在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，燈泡中有從b到a的電流 答案　BD 解析　開(kāi)關(guān)S接通瞬間，燈泡中的電流從a到b，A錯(cuò)誤；線圈由于自感作用，通過(guò)它的電流逐漸增加，開(kāi)關(guān)S接通后，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(guò)，B正確；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，由于線圈的自感作用，線圈中原有向右的電流將逐漸減小，線圈與燈泡形成回路，故燈泡中有從b到a的瞬間電流，C錯(cuò)誤，D正確． 三、自感現(xiàn)象的圖像問(wèn)題 例3　如圖7所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過(guò)電感線圈的電流是2 A，流過(guò)燈泡的電流是1 A，現(xiàn)將S突然斷開(kāi)，S斷開(kāi)前后，能正確反映流過(guò)燈泡的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是(　　) 圖7 解析　開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)前，通過(guò)燈泡D的電流是穩(wěn)定的，其值為1 A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，自感線圈的支路由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生與線圈中原電流方向相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使線圈中的電流從原來(lái)的2 A逐漸減小，方向不變，且同燈泡D構(gòu)成回路，通過(guò)燈泡D的電流和線圈L中的電流相同，也應(yīng)該是從2 A逐漸減小到零，但是方向與原來(lái)通過(guò)燈泡D的電流方向相反，D對(duì)． 答案　D 自感 現(xiàn)象 與日 光燈 1．(對(duì)自感現(xiàn)象的理解)關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．感應(yīng)電流一定和原來(lái)的電流方向相反 B．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大 C．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈的自感系數(shù)也越大 D．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)也越大 答案　D 解析　當(dāng)電流增大時(shí)，感應(yīng)電流的方向與原來(lái)的電流相反，當(dāng)電流減小時(shí)，感應(yīng)電流的方向與原來(lái)的電流相同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；自感電動(dòng)勢(shì)的大小，與電流變化快慢有關(guān)，與電流變化大小無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；自感系數(shù)只取決于線圈本身的因素，與電流變化情況無(wú)關(guān)．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 2．(自感現(xiàn)象的分析)如圖8所示電路中，、是兩只相同的電流表，電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等．下面判斷正確的是(　　) 圖8 A．開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，電流表的讀數(shù)大于的讀數(shù) B．開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，電流表的讀數(shù)小于的讀數(shù) C．開(kāi)關(guān)S接通，電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表的讀數(shù)大于的讀數(shù) D．開(kāi)關(guān)S接通，電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表的讀數(shù)等于的讀數(shù) 答案　BD 3．(日光燈電路的分析)關(guān)于日光燈電路，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．起輝器在電路中起自動(dòng)開(kāi)關(guān)作用 B．正常使用時(shí)鎮(zhèn)流器不起作用 C．如果把日光燈燈管兩端的電極分別短路，日光燈仍能正常發(fā)光 D．如果日光燈在正常發(fā)光時(shí)，把啟動(dòng)器取走，日光燈仍能正常發(fā)光 答案　AD 解析　起輝器起到自動(dòng)開(kāi)關(guān)作用，配合鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高電壓?jiǎn)?dòng)燈管．日光燈正常發(fā)光時(shí)，起輝器可以取走．而鎮(zhèn)流器在日光燈正常工作時(shí)起降壓限流作用，不能取出．燈管兩極短路后，日光燈將不能正常發(fā)光，故A、D項(xiàng)正確． 4．(自感現(xiàn)象的圖像問(wèn)題)在如圖9所示的電路中，S是閉合的，此時(shí)流過(guò)線圈L的電流為i1，流過(guò)燈泡A的電流為i2，且i1＞i2，在t1時(shí)刻將S斷開(kāi)，那么流過(guò)燈泡A的電流隨時(shí)間變化的圖像是下圖中的 (　　) 圖9 答案　D 解析　在0～t1時(shí)間內(nèi)流過(guò)燈泡的電流為i2，且方向?yàn)閺淖笙蛴?，?dāng)斷開(kāi)S時(shí)，i2立即消失，但由于自感作用，i1并不立刻消失，而是產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡構(gòu)成回路緩慢消失，此時(shí)流過(guò)燈泡的電流從i1開(kāi)始逐漸減小，方向?yàn)閺挠蚁蜃?，故D正確．故選D.  題組一　日光燈電路的分析 1．如圖1為日光燈電路，關(guān)于該電路，以下說(shuō)法中正確的是(　　) 圖1 A．啟動(dòng)過(guò)程中，起輝器斷開(kāi)瞬間鎮(zhèn)流器L產(chǎn)生瞬時(shí)高電壓 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(dǎo)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 解析　日光燈是高壓?jiǎn)?dòng)，低壓工作的．啟動(dòng)時(shí)，起輝器斷開(kāi)，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起限流的作用，而此時(shí)起輝器是斷開(kāi)的；鎮(zhèn)流器只對(duì)交流電起作用，由此可知，A、B正確． 2．如圖2所示的四個(gè)日光燈的接線圖中，S1為起輝器，S2為電鍵，L為鎮(zhèn)流器，能使日光燈正常發(fā)光的是(　　) 圖2 A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案　A 解析　日光燈工作時(shí)，電流通過(guò)鎮(zhèn)流器、燈絲，電源和起輝器形成回路，使起輝器發(fā)出輝光，相當(dāng)于起輝器短路接通，同時(shí)電流加熱燈絲，燈絲發(fā)射電子，鎮(zhèn)流器起控制加熱電流的作用；之后起輝器斷開(kāi)瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)一個(gè)高電壓加在燈管兩端，燈管中的氣體導(dǎo)電、發(fā)光，此時(shí)起輝器已無(wú)作用．所以起輝器可用手動(dòng)的開(kāi)關(guān)來(lái)代替(實(shí)際操作時(shí)，當(dāng)起輝器丟失或損壞時(shí)，可手持帶絕緣皮的導(dǎo)線短接起輝器然后再斷開(kāi))，所以A項(xiàng)正確；④中，當(dāng)起輝器兩金屬片斷開(kāi)時(shí)，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓不能加在燈管上，故④錯(cuò)；②中，當(dāng)動(dòng)、靜觸片分開(kāi)后，燈管和電源分開(kāi)，故②錯(cuò)． 3．家用日光燈電路如圖3所示，S為起輝器，A為燈管，L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3 A．鎮(zhèn)流器的作用是將交流電變?yōu)橹绷麟? B．在日光燈的啟動(dòng)階段，鎮(zhèn)流器能提供一個(gè)瞬時(shí)高壓，使燈管開(kāi)始工作 C．日光燈正常發(fā)光時(shí)，起輝器中的兩個(gè)觸片是分離的 D．日光燈發(fā)出柔和的白光是由汞原子受到激發(fā)后直接輻射的 答案　BC 解析　鎮(zhèn)流器是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，當(dāng)流經(jīng)線圈的電流發(fā)生變化時(shí)能產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，在日光燈啟動(dòng)時(shí)，鎮(zhèn)流器提供一個(gè)瞬時(shí)高壓使其工作；在日光燈正常工作時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電壓相反，鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用，此時(shí)起輝器的兩個(gè)觸片是分離的，當(dāng)燈管內(nèi)的汞蒸氣被激發(fā)時(shí)能產(chǎn)生紫外線，涂在燈管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)在紫外線的照射下發(fā)出可見(jiàn)光． 題組二　自感現(xiàn)象的分析 4．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)鐵心決定 答案　D 解析　自感系數(shù)是由線圈的大小、形狀、圈數(shù)、有無(wú)鐵心等因素決定的，故B、C錯(cuò)，D對(duì)；自感電動(dòng)勢(shì)不僅與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流變化快慢有關(guān)，故A錯(cuò)． 5．如圖4所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡A正常發(fā)光，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間會(huì)有(　　) 圖4 A．燈A立即熄滅 B．燈A慢慢熄滅 C．燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅 D．燈A突然閃亮一下再突然熄滅 答案　A 解析　當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，由于通過(guò)自感線圈的電流從有變到零，線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但由于線圈L與燈A串聯(lián)，在S斷開(kāi)瞬間，不能形成閉合回路，因此燈A在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，立即熄滅． 6.如圖5所示，兩個(gè)電阻阻值均為R，電感線圈L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，S原來(lái)斷開(kāi)，電路中電流I0＝，現(xiàn)將S閉合，于是電路中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)的作用是 (　　) 圖5 A．使電路的電流減小，最后由I0減小到零 B．有阻礙電流增大的作用，最后電流小于I0 C．有阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變 D．有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是變?yōu)?I0 答案　D 解析　S閉合，電路中電阻減小，電流增大，線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙原電流的增大，A錯(cuò)；阻礙電流增大，不是不讓電流增大，而是讓電流增大的速度變慢，B、C錯(cuò)；最后達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電路中電流為I＝＝2I0，故D正確． 7.如圖6所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖6 A．S閉合后，A、B同時(shí)發(fā)光且亮度不變 B．S閉合后，A立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅 C．S斷開(kāi)的瞬間，A、B同時(shí)熄滅 D．S斷開(kāi)的瞬間，A再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅 答案　BD 解析　線圈對(duì)變化的電流有阻礙作用，開(kāi)關(guān)接通時(shí)，A、B串聯(lián)， 同時(shí)發(fā)光，但電流穩(wěn)定后線圈的直流電阻忽略不計(jì)，使A被短路，所以A錯(cuò)誤，B正確；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與A構(gòu)成回路，A再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅，所以C錯(cuò)誤，D正確． 8．如圖7所示，甲、乙電路中電阻R和自感線圈L的電阻都很?。油⊿，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則 (　　) 圖7 A．在電路甲中，斷開(kāi)S，A將逐漸變暗 B．在電路甲中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 C．在電路乙中，斷開(kāi)S，A將逐漸變暗 D．在電路乙中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 答案　AD 解析　題圖甲中，A與電感線圈L在同一個(gè)支路中，流過(guò)的電流相同，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)要維持原電流不變，所以開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，A的電流不變，以后電流漸漸變?。虼?，A漸漸變暗．題圖乙中，A所在支路的電流比電感線圈所在支路的電流要小(因?yàn)殡姼芯€圈的電阻很小)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流的變小，此瞬間電感線圈中的電流不變，電感線圈相當(dāng)于一個(gè)電源給A供電．因此，反向流過(guò)A的電流瞬間要變大，然后漸漸變小，所以A將先閃亮一下，然后漸漸變暗． 9.在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過(guò)程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采取了雙線繞法，如圖8所示，其道理是(　　) 圖8 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)相互抵消 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．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消 D．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，電流的變化量相互抵消 答案　C 解析　能否有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，關(guān)鍵在于穿過(guò)回路的磁通量是否變化．由于導(dǎo)線是雙線繞法，使穿過(guò)回路的磁通量等于零，無(wú)論通過(guò)的電流變化與否，磁通量均為零不變，所以不存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流． 題組三　自感現(xiàn)象的圖像問(wèn)題 10．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)帶鐵心的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R.閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)節(jié)R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過(guò)兩個(gè)燈泡的電流均為I.然后，斷開(kāi)S.若t′時(shí)刻再閉合S，則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過(guò)L1的電流i1、流過(guò)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，不受自感影響，直接變亮，電流變化圖像如A中圖線，C、D錯(cuò)誤．與帶鐵心的電感線圈串聯(lián)的L1，由于自感，電流逐漸變大，A錯(cuò)誤，B正確． 11.如圖10所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電感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(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在t＝t1時(shí)刻斷開(kāi)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10 答案　B 解析　在t＝0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，由于電感線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流通過(guò)，電源輸出電流較小，路端電壓較高，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，電源輸出電流較大，路端電壓較低．在t＝t1時(shí)刻斷開(kāi)S，電感線圈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(guò)，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. 12.如圖11所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝10 V，內(nèi)阻不計(jì)，L與R的電阻值均為5 Ω，兩燈泡的電阻值均為RS＝10 Ω. 圖11 (1)求斷開(kāi)S的瞬間，燈泡L1兩端的電壓； (2)定性畫(huà)出斷開(kāi)S前后一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)L1的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律． 答案　(1)10 V　(2)見(jiàn)解析圖 解析　(1)電路穩(wěn)定工作時(shí)，由于a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，導(dǎo)線ab上無(wú)電流通過(guò)．因此通過(guò)L的電流為 IL＝＝ A＝1 A 流過(guò)L1的電流為IS＝＝ A＝0.5 A 斷開(kāi)S的瞬間，由于線圈要想維持IL不變，而與L1組成閉合回路，因此通過(guò)L1的最大電流為1 A．所以此時(shí)L1兩端的電壓為U＝ILRS＝10 V(穩(wěn)定工作時(shí)為5 V)． (2)斷開(kāi)S前，流過(guò)L1的電流為0.5 A不變，而斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)L1的電流突變?yōu)? A，且方向也發(fā)生變化，然后漸漸減小到零，所以它的圖像如圖所示(t0為斷開(kāi)S的時(shí)刻)． 注：從t0開(kāi)始，電流持續(xù)的時(shí)間實(shí)際上一般是很短的．