Question

利用氣體自激導(dǎo)電發(fā)光的霓虹燈，加上80V以上的電壓才會點亮．利用圖示1電路，可以在短時間內(nèi)點亮霓虹燈．已知干電池電動勢6V，內(nèi)阻5Ω，線圈電阻35Ω，電路中線圈以外回路的電感可忽略不計．先開關(guān)閉合，經(jīng)過一段時間，回路中電流為一定值；再斷開開關(guān)，霓虹燈短時間內(nèi)點亮，其I--U特性曲線如圖2所示．試求：



（1）閉合開關(guān)后，電路中的穩(wěn)定電流值；
（2）在圖中標(biāo)出斷開開關(guān)瞬間，流過霓虹燈的電流方向
（3）斷開開關(guān)瞬問，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．

Answer 1

（1）在穩(wěn)定狀態(tài)下，霓虹燈中無電流，設(shè)所求電流為I，
根據(jù)歐姆定律得：E=I（R+r）
代入數(shù)據(jù)得：I=0.15A，
（2）流過霓虹燈的電流方向如圖所示，
（3）斷開開關(guān)時，由I-U圖線可得，霓虹燈兩端電壓為U₁=100V
設(shè)線圈電阻獲得的電壓為U₂，由U₂=Ir，得U₂=5.25V，
所以斷開開關(guān)時線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢應(yīng)為E=U₁+U₂=105.25V．
答：（1）閉合開關(guān)后，電路中的穩(wěn)定電流值0.15A；
（2）在圖中標(biāo)出斷開開關(guān)瞬間，流過霓虹燈的電流方向，如圖所示；
（3）斷開開關(guān)瞬問，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為105.25V．