2.4 互感和自感（分层作业 ）（教师版） 高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第二册）.pdf

第4节互感和自感

一、互感现象

1．智能手表通常采用无线充电方式。如图所示，充电基座与电源相连，将智能手表压在基座上，无需导线

连接，手表便可以充电。已知充电基座与手表都内置了线圈，则（）

A．无线充电的原理是互感

B．充电时因无导线连接，所以传输能量没有损失

C．若用塑料薄膜将充电基座包裹起来，则不能给手表充电

D．充电时，基座线圈的磁场对手表线圈中的电子施加力的作用，驱使电子运动

A

【答案】

A

【详解】．无线充电的原理是基座内的线圈电流变化，产生变化的磁场，导致手表内部线圈中的磁通量发

生改变，线圈产生感应电流，原理是互感，故A正确；

B．充电时存在漏磁效应，所以传输能量时有损失，故B错误；

C．手机充电利用的是互感原理，因此用塑料薄膜将充电基座包裹起来，仍能为手表充电，故C错误；

D．根据上述解释，基座线圈的磁场变化产生感应电场，驱动放置在感应电场中的手表中的线圈内部的电子

做定向运动，形成电流，故D错误。

故选A。

2．如图甲所示为手机无线充电工作原理图，现将手机放置在无线充电装置上，送电线圈接入如图乙所示的

交变电流，下列说法正确的是（）

T

A．t=时，cd端电压最小

2

T

B．t=，送电线圈和受电线圈相互吸引

2

C．仅增大两线圈间的距离，cd端电压的频率变小

D．仅增大两线圈间的距离，cd端电压变小

D

【答案】

T

At=cdA

【详解】．时，送电线圈的电流变化率最大，受电线圈内磁通量变化率最大，端电压最大，故

2

错误；

T

B．t=，送电线圈中的电流为零，磁感应强度为零，送电线圈和受电线圈间没有作用力，不会相互吸引，

2

故B错误；

C．增大送电和受电线圈的间距，不会改变cd端电压的频率，故仅增大两线圈间的距离，cd端电压的频率

不变，故C错误；

D．增大送电和受电线圈的间距，由于漏磁的现象，导致穿过两个线圈的磁通量不相等，在匝数和线圈直径

不变的情况下，cd端与ab端电压之比变小，即cd端电压变小，故D正确。

故选D。

3．如图，是一种延时继电器的示意图，铁芯上有线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，

构成闭合电路。在断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而

是过一小段时间后才执行这个动作。下列说中正确的是（）

A．断开开关S时，线圈B中产生逆时针的电流（俯视）

B．若仅去掉线圈B中的铁芯，继电器的延时效果不受影响

C．若仅改变线圈B的材料，继电器的延时效果不受影响

D．若线圈B两端未连接，断开开关S时，衔铁D立刻被拉起

D

【答案】

SA00

【详解】延时电磁继电器的工作原理是断开开关的时候，线圈中的电流变为，产生的磁场也为，则

穿过线圈B的磁通量发生变化，如果B是闭合线圈则有感应电流，产生感应磁场，起到延时释放D的效果。

A．开关闭合且电路稳定时，根据安培定则可知A线圈产生的磁场方向向下，当断开开关S时，根据楞次

定律可知线圈B中的磁场向下减小，则线圈B中会产生顺时针方向的感应电流（俯视）。故A错误；

BC．继电器的延时效果受到B中感应电流感生的感应磁场的大小的影响，若仅仅去掉线圈B中的铁芯会减

弱感应磁场的大小，从而延时效果减弱。若仅改变线圈B中的材料，则根据电阻定律可知会改变线圈B的

电阻，从而影响B线圈中的电流和感应磁场，使延时效果受到影响，若改为绝缘的则没有感应电流更会影

响效果。故BC错误；

D．根据分析可知若B不是闭合线圈，则不会产生感应电流，从而不会产生感应