高考物理复习 专题16 自感现象知识点.doc

五、自感现象自感现象主要考查的内容主标题：自感现象副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。关键词：自感难度：3重要程度：5内容：考点剖析：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这现象称为自感现象。在高考中也时常涉及自感的相关知识。典型例题例1（2015姜堰市模拟）如图所示，两相同灯泡a1、a2，a1与一理想二极管d连接，线圈l的直流电阻不计。下列说法正确的是（）a闭合开关s后，a1会逐渐变亮b闭合开关s稳定后，a1、a2亮度相同c断开s的瞬间，a1会逐渐熄灭d断开s的瞬间，a点的电势比b点低【解析】d闭合开关s后，因线圈自感，但两灯和线圈不是串联的关系，则两灯立刻亮，故a错误；闭合开关s稳定后，因线圈l的直流电阻不计，所以a1与二极管被短路，导致灯泡a1不亮，而a2将更亮，因此a1、a2亮度度不同，故b错误；断开s的瞬间，a2会立刻熄灭，线圈l与灯泡a1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a端的电势低于b端，但二极管具有单向导电性，所以回路没有感应电流，a1也是立即熄灭，故c错误d正确。例2（2015潍坊模拟）如图（a）（b）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a的电阻。接通s，使电路达到稳定，灯泡a发光，则（）a在电路（a）中，断开s，a将渐渐变暗b在电路（a）中，断开s，a将先变得更亮，然后渐渐变暗c在电路（b）中，断开s，a将渐渐变暗d在电路（b）中，断开s，a将先变得更亮，然后渐渐变暗【解析】ad在电路a中，断开s，由于线圈阻碍电流变小，导致a将逐渐变暗，故a正确，b错误；在电路b中，由于电阻r和自感线圈l的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开s时，由于线圈阻碍电流变小，导致a将变得更亮，然后逐渐变暗，故c错误，d正确。例3（2015杭州模拟）如图所示电路，l是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片p从a端迅速滑向b端的过程中，经过ab中点c时通过线圈的电流为i1；p从b端迅速滑向a端的过程中，经过c点时通过线圈的电流为i2；p固定在c点不动，达到稳定时通过线圈的电流为i0，则（）ai1=i2=i0 b i1i0i2 c i1=i2i0 d i1i0i2【解析】d滑片在a点时，滑动变阻器接入电阻最小，则当滑片下移时，电流将变大，而此时线圈将阻碍电流的增大，故电流较小；而当滑片从b向a移动时，由于开始时电流较大，向上运动时，线圈中电流将减小，线圈将阻碍电流的减小，故此时i2将保持在b点时的电流；而滑片固定在c点时，电流小于在b点时的电流，故有i1i0i2。例4（2015天水校级模拟）如图所示，电感l的直流电阻（稳定时的电阻）与电阻r相同，a、b是完全相同的灯泡，当开关s突然闭合或突然断开时，下列判断正确的是（）a当开关突然闭合或断开时，a、b现象完全相同b s闭合较长时间后，b灯会更亮些c s突然断开时，b会立即熄灭，a还要亮一会儿d s突然闭合时，b灯比a灯亮，断开s时a、b要过一会儿后一起熄灭【解析】d灯a与电阻r串联，当电键开关s时，立即发光。通过线圈l的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生自感电动势，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，b逐渐亮起来。所以a比b先亮。由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，最后两灯一样亮。故a错误，b错误。断开开关s时，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与a、b和r构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，故c错误，d正确。例5（2015上高县校级模拟）图a是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为r，l是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为r。图b是某同学画出的在t0时刻开关s切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法中正确的是（）图aa图b中甲是开关s由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况b图b中乙是开关s由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况c图b中丙是开关s由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况d图b中丁是开关s由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况【解析】bc.开关s由断开变为闭合，由于l的自感作用，通过传感器1的电流是逐渐增大的，当稳定以后，自感消失，电流保持不变，故a错误b正确；开关s由闭合变为断开，传感器1的电流立即为零，由于l的自感作用（相当于电源），传感器2的电流与原来反向且逐渐减小为零，故c正确d错误。例6（2015浙江模拟）如图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止。若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻。图（乙）是计算机荧屏上显示的uit曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的。下列说法正确的是（）a若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大b若仅减小h，两个峰值都会减小c若仅减小h，两个峰值可能会相等d若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会增大【解析】bd若仅增大h，磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小，故a错误；当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值