Question

圖甲為某同學研究自感現象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示各時刻通過線圈L的電流．電路中電燈的電阻R₁=6.0Ω，定值電阻R=2.0Ω，AB間電壓U=6.0V．開關S原來閉合，電路處于穩定狀態，在t₁=1.0×10^-3s時刻斷開開關S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示．
（1）求出線圈L的直流電阻R_L；
（2）在圖甲中用箭頭標出斷開開關后通過電燈的電流方向；
（3）在t₂=1.6×10^-3s時刻線圈L中的感應電動勢的大小是多少？

Answer 1

【答案】分析：由圖讀出開始時流過電感線圈L的電流，根據歐姆定律求電阻，再由閉合電路歐姆定律求電動勢．
解答：解：（1）由圖讀出，開始時流過電感線圈L的電流I=1.5A        ①
由歐姆定律 ②
解得：③
（2）L₁中電流方向向左
（3）由圖讀出，t=1.6×10-3s時刻線圈L的電流I=0.30A                 ④
線圈L此時是一個電源，由全電路歐姆定律E=I（R_L+R+R₁）⑤
E=3.0V⑥
答：（1）線圈L的直流電阻2Ω；
（2）電流方向向左；
（3）在t₂=1.6×10^-3s時刻線圈L中的感應電動勢的大小是3V．
點評：本題結合歐姆定律考查了自感線圈對電流發生突變時的阻礙作用．