单选题
72、当通过线圈的电流发生变化时,则由此电流所产生的、穿过线圈本身的磁通量也将随着发生变化,并在线圈中引起感应电动势,这种现象称为( )。
A
互感;
B
感抗;
C
放电;
D
自感;
答案解析
正确答案:D
解析:
本题考查电磁感应现象中的基本概念,核心知识点是“自感”与“互感”的区分。
题干描述的现象是:当通过**同一线圈**的电流发生变化时,该电流所产生的磁通量(即穿过**自身线圈**的磁通量)随之变化,从而在线圈自身中产生感应电动势。这一现象的本质是电流变化引起自身磁通变化,进而激发自感电动势,符合**自感**的定义。
逐项分析选项:
A:互感——指一个线圈中电流变化,在**邻近的另一个线圈**中引起感应电动势的现象。其关键特征是“跨线圈”的能量耦合,涉及两个或多个独立电路。题干明确强调“穿过线圈本身的磁通量”,故不符合互感定义。
B:感抗——是交流电路中电感元件对电流的阻碍作用,其数值为 \(X_L = 2\pi f L\),单位为欧姆。它是一个表征阻抗大小的物理量,而非一种电磁感应现象本身,与题干描述的“产生感应电动势的现象”无直接对应关系。
C:放电——指带电体释放电荷的过程(如电容器放电、静电放电等),属于电荷运动现象,与电流变化引发磁通变化并产生感应电动势的电磁感应机制无关。
D:自感——根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,当导体回路(特别是具有电感的线圈)中电流发生变化时,该电流产生的磁场随之变化,导致穿过**自身回路**的磁通量改变,从而在该回路中产生感应电动势,此即自感现象。其数学表达为 \( \mathcal{E}_L = -L \frac{di}{dt} \),其中 \(L\) 为自感系数。题干所述完全契合该定义。
因此,正确答案为 D:自感。
核心知识点总结:
- 自感:单一线圈中因自身电流变化而引起自身磁通变化,并产生感应电动势的现象;体现电感元件的惯性特性(阻碍电流变化)。
- 互感:两个邻近线圈之间,一个线圈电流变化在另一个线圈中激发感应电动势的现象;是变压器工作的物理基础。
- 区分关键在于磁通路径归属——“自身”对应自感,“他者”对应互感。
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