Question

12．如圖1所示是甲同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，并用電流傳感器顯示出在t=1×10^-3S時斷開開關(guān)前后一段時間內(nèi)各時刻通過線圈L的電流（如圖2）．已知電源電動勢E=9V，內(nèi)阻不計，燈泡R₁的阻值為9Ω，電阻R的阻值為2Ω．
a．開關(guān)斷開時，流過燈泡的電流方向右到左（“左到右”、“右到左”），該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象為閃亮后慢慢熄滅．
b．線圈的直流電阻為4Ω．

Answer 1

分析 求出斷開開關(guān)前通過燈泡的電流，由圖象找出斷開開關(guān)后通過燈泡的電流如何變化，然后判斷燈泡的發(fā)光情況如何變化．
由楞次定律判斷出自感電流的方向，然后判斷通過燈泡電流的方向．

解答 解：由楞次定律可知，斷開開關(guān)后，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流向右，則通過燈泡的電流向左．
斷開開關(guān)前，通過線圈的電流為1.5A，則R_L=$\frac{9}{1.5}$-2=4Ω．
斷開開關(guān)后，通過線圈的最大電流為1.5A，斷開開關(guān)前通過燈泡的電流I′=$\frac{9}{9}$=1A．
所以燈泡閃亮一下后逐漸變暗．
故答案為：a、右到左，閃亮后慢慢熄滅；b、4．

點評 本題考查了自感線圈的自感作用，在斷開電源的瞬間L相當(dāng)于電源，結(jié)合實驗安全原則，應(yīng)先消除自感現(xiàn)象．