Question

19．如图所示的电路为演示自感现象的电路图，其中R₀为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，小灯泡的灯丝电阻为R（可视为不变），电感线圈的自感系数为L、电阻为R_L．电路接通并达到稳定状态后，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显．为了观察到断开开关S时灯泡比开关断开前有更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是（　　）

• A． 改变电源的正负极性
• B． 增大R₀
• C． 增加电感线圈原匝数使L增大
• D． 换一个自感系数L相同但电阻R_L更小的电感线圈

Answer 1

分析 开关由闭合到断开瞬间，A灯立即熄灭，通过线圈的电流减小，线圈产生自感电动势，再根据法拉第电磁感应定律以及线圈的自感电动势与自感系数分析即可．

解答 解：开关由闭合到断开瞬间，线圈中产生感应电动势，而灯R与线圈L是串联，所以二者的电流是相等的．由题，断开开关S，发现“闪亮”现象并不明显，则说明在电路在稳定状态时，通过灯泡的电流不是明显小于通过电感线圈的电流，说明电感线圈电阻为R_L与灯泡的电阻R相差不大．
A、改变电源的正负极性仅仅能改变电路中电流的方向，不能改变电路中电流的大小，所以不能改变实验现象．故A错误；
B、增大R₀，电路中的电流会减小，则实验的现象更加不明显．故B错误；
C、增加电感线圈原匝数使L增大的同时线圈的电阻也增大，但R_L更大的电感线圈时，流过线圈的电流将减小，不能观察到灯泡闪亮一下．故C错误；
D、换一个自感系数L相同但电阻R_L更小的电感线圈时，流过线圈的电流增大，则实验的现象可以边得更明显．故D正确．
故选：D

点评 通电与断电的自感现象要根据楞次定律进行分析．若开关闭合时，线圈中电流大于A灯中电流，断开开关时，A灯才出现闪亮现象．