Question

【題目】如圖所示，圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)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＝6.0 Ω，定值電阻R＝2.0 Ω，A、B間的電壓U＝6.0 V．開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1＝1.0×10－3 s時刻斷開開關(guān)S，該時刻前后電流傳感器顯示的電流I隨時間t變化的圖線如圖乙所示．

(1)求出線圈L的電阻RL；

(2)在圖甲中，斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向如何？

(3)在t2＝1.6×10－3 s時刻線圈L中的感應(yīng)電動勢的大小是多少？

Answer 1

【答案】(1)2.0 Ω (2)電燈中的電流方向自右向左 (3)3.0 V

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的自感現(xiàn)象，需運用歐姆定律、自感現(xiàn)象中線圈電流的變化規(guī)律等知識。

(1)由題圖可知，開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定時流過線圈L的電流I0＝1.5 A，由歐姆定律得，解得：

(2) 斷開開關(guān)前，流過線圈L的電流自左向右，斷開開關(guān)后，線圈L、電阻R和電燈構(gòu)成一閉合回路，由自感規(guī)律可知，電燈中的電流方向自右向左。

(3) 由題圖可知，t2＝1.6×10－3 s時刻線圈L中的電流I＝0.3 A，此時線圈L相當(dāng)于電源，由閉合電路歐姆定律得