Question

14．如圖所示電路為演示自感現象的電路圖，其中R₀為定值電阻，電源電動勢為E、內阻為r，小燈泡的燈絲電阻為R（可視為不變），電感線圈的自感系數為L、電阻為R_L．電路接通并達到穩定狀態后，斷開開關S，可以看到燈泡先是“閃亮”（比開關斷開前更亮）一下，然后才逐漸熄滅．對于這一現象的解釋，下列說法中正確的是（　　）

• A． 電路在穩定狀態時，通過燈泡的電流小于通過電感線圈的電流
• B． 斷開開關后燈泡“閃亮”時通過燈泡的電流與電路穩定狀態時的電流流向相同
• C． 燈泡“閃亮”一下時通過燈泡的電流一定大于電路達到穩定狀態時通過燈泡的電流
• D． 斷開開關后小燈泡逐漸熄滅，主要是由于燈絲溫度降低需要一段時間的緣故

Answer 1

分析 開關由閉合到斷開瞬間，A燈立即熄滅，通過線圈的電流減小，線圈產生自感電動勢，再根據楞次定律分析燈亮度如何變化．

解答 解：A、D、開關由閉合到斷開瞬間，線圈中產生感應電動勢，而燈R與線圈L是串聯，所以二者的電流是相等的．由題，斷開開關S，可以看到燈泡先是“閃亮”（比開關斷開前更亮）一下，則說明在電路在穩定狀態時，通過燈泡的電流小于通過電感線圈的電流，同時電感線圈的自感系數為L、電阻為R_L小于燈泡的電阻R．故A正確，D錯誤；
B、開關由閉合到斷開瞬間，燈R中原來的電流突然消失；線圈中電流減小，產生自感電動勢阻礙電流減小，根據楞次定律得知，線圈中電流方向與開始時是相同的，所以流過燈泡R的電流與開始時是相反的．故B錯誤；
C、燈泡“閃亮”一下說明燈泡的電功率突然增大一下，由P=I²R，可知燈泡“閃亮”一下時通過燈泡的電流一定大于電路達到穩定狀態時通過燈泡的電流．故C正確；
故選：AC

點評 通電與斷電的自感現象要根據楞次定律進行分析．若開關閉合時，線圈中電流大于A燈中電流，斷開開關時，A燈才出現閃亮現象．