《2025年步步高精准讲练物理选择性必修第二册》

【例 3】
(2024·宁波镇海中学高二期末)如图所示的电路中，$ L $ 是一个直流电阻不计的线圈，$ D_1 $、$ D_2 $ 和 $ D_3 $ 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 $ t_1 $ 时刻断开开关 $ S $，规定以电路稳定时流过 $ D_1 $、$ D_2 $ 的电流方向为正，分别用 $ I_1 $、$ I_2 $ 表示流过 $ D_1 $ 和 $ D_2 $ 的电流，则选项图中能定性描述电流 $ I $ 随时间 $ t $ 变化关系的是（C）

答案： C [当闭合开关时，因为线圈与D₁相连，所以电流I₁会慢慢增大，D₂这一支路立即就有电流，当开关断开时，线圈阻碍电流的减小，而且D₁、D₂、D₃组成回路，所以通过D₁的电流不会立即消失，会从原来慢慢减小，且方向不变，通过D₁的电流也流过D₂，I₂反向，逐渐减小，由于电路稳定时通过D₁的电流大于D₂的电流，所以D₂和D₃都会闪亮一下，故选C。]

三、自感系数和磁场的能量
1. 自感电动势
(1)表达式：$ E = $$L\frac{\Delta I}{\Delta t}$。
(2)理解：①公式中 $ \frac{\Delta I}{\Delta t} $ 为电流的变化率，电流变化越快，电流变化率越大，自感电动势也越大。
②公式中 $ L $ 为线圈的自感系数。
2. 自感系数

3. 磁场的能量
(1)线圈中电流从无到有时，磁场也是从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能。

答案： 1.
(1)$L\frac{\Delta I}{\Delta t}$；
(2)大 ；自感系数。
3.
(1)电源 ；
(2)磁场。

【例 4】
关于自感现象、自感系数、自感电动势，下列说法正确的是（D）
A.当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零
B.线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大
C.自感电动势与原电流方向相反
D.对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比

答案： D [当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，不产生自感电动势，但是线圈自感系数不为零，选项A错误；线圈中电流变化越快，产生的自感电动势越大，线圈的自感系数与电流变化快慢无关，选项B错误；根据楞次定律，当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流增大，自感电动势方向与原电流方向相反；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向与原电流方向相同，选项C错误；对于确定的线圈，自感系数L一定，其产生的自感电动势与其电流变化率$\frac{\Delta I}{\Delta t}$成正比，选项D正确。]