Question

甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R₁=6.0 Ω，定值电阻R=2.0 Ω，AB间电压U=6.0 V.开关S原来闭合，电路处于稳定状态.在t₁=1.0×10^-3 s时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化图线如图乙所示.

图甲

图乙

(1)求出线圈L的直流电阻R_L；

(2)在图甲中用箭头标出断开开关后瞬间通过电灯R₁的电流方向；

(3)在t₂=1.6×10^-3 s时刻，线圈L中的感应电动势的大小是多少？

Answer 1

(1)2.0 Ω  (2)向左  (3)3.0 V

解析:

(1)由题图读出，开始时流过电感线圈L的电流I₀=1.5 A

由欧姆定律,解得R_L=2.0 Ω.

(2)开关S断开后，R₁中电流方向向左.

(3)由图读出，t₂=1.6×10^-3 s时刻线圈L的电流I=0.30 A，此时线圈L相当于一个电源，由全电路欧姆定律得E=I(R_L+R+R₁)=3.0 V.