Question

1．（1）在研究自感現(xiàn)象時(shí)，自感系數(shù)較大的線圈一般都有直流電阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路采用伏安法測(cè)定線圈的直流電阻，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量完畢后，將電路拆去時(shí)應(yīng)B
A．先斷開開關(guān)S₁   B．先斷開開關(guān)S₂ C．先拆去電流表    D．先拆去電阻R

（2）如圖乙所示是甲同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，并用電流傳感器顯示出在t=1×10^-3s時(shí)斷開開關(guān)前后一段時(shí)間內(nèi)各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流（如圖丙）．已知電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)阻不計(jì)，燈泡R₁的阻值為9Ω，電阻R的阻值為3Ω．
a、開關(guān)斷開時(shí)，流過(guò)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)象為燈泡閃亮后再熄滅，
b、線圈的直流電阻為3Ω．?dāng)嚯娝查g線圈的自感電動(dòng)勢(shì)為22.5V．

Answer 1

分析 （1）先進(jìn)行ACD三項(xiàng)操作都會(huì)發(fā)生自感現(xiàn)象，在電壓表中有強(qiáng)電流流過(guò)，發(fā)熱過(guò)多，造成儀器燒壞．
（2）求出斷開開關(guān)前通過(guò)燈泡的電流，由圖象找出斷開開關(guān)后通過(guò)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(guò)燈泡電流的方向．

解答 解：（1）若先斷開開關(guān)S₁或先拆去電流表或先拆去電阻R，由于L的自感作用都會(huì)使L和電壓表組成回路，原先L中有較大的電流通過(guò)，現(xiàn)在這個(gè)電流將通過(guò)電壓表，造成電表?yè)p壞，所以實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開開關(guān)S₂．
故選：B
（2）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(guò)燈泡的電流向左．
斷開開關(guān)前，通過(guò)線圈的電流為1.5A，則R_L=$\frac{9}{1.5}$-3=3Ω．?dāng)嚅_開關(guān)后，通過(guò)線圈的最大電流為1.5A，斷開開關(guān)前通過(guò)燈泡的電流I′=$\frac{9}{9}$=1A．所以燈泡閃亮一下后逐漸變暗．
斷開開關(guān)后，通過(guò)線圈的最大電流為1.5A，所以斷電瞬間線圈的自感電動(dòng)勢(shì)為：E′=I_m•（R_L+R+R₁）=1.5×（3+3+9）=22.5V
故答案為：（1）B；（2）a、右到左，燈泡閃亮后再熄滅，b、3，22.5

點(diǎn)評(píng) 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(shí)驗(yàn)安全原則，應(yīng)先消除自感現(xiàn)象．