Question

9．如图所示，两个相同灯泡L₁、L₂，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S电路稳定后，两灯泡均正常发光．已知自感线圈的自感系数很大．则下列说法正确的是（　　）

• A． 闭合电键S到电路稳定前，灯泡L₁亮度不变
• B． 闭合电键S到电路稳定前，灯泡L₂由亮变暗
• C． 断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势低
• D． 断开电键S的一段时间内，灯泡L₂亮一下逐渐熄灭

Answer 1

分析 由题，闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光，说明L与R的直流电阻相等．闭合开关的瞬间，通过L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系．待电路稳定后断开开关，线圈产生自感电动势，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭．

解答 解：A、由题，闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光，说明L与R的直流电阻相等；
L与R的直流电阻相等，电阻R不产生自感现象，灯L₂立即正常发光；而电感L电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，使得电路中电流只能逐渐增大，所以闭合开关的瞬间，通过L₁灯的电流小于通过L₂灯的电流，L₁灯逐渐变亮，即L₂灯先亮，L₁灯后亮．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L₁由暗变亮，灯泡L₂由亮变暗，故A错误，B正确．
C、电路稳定后断开开关，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，根据楞次定律可知，A点电势比B点电势低．故C正确；
D、闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过L₂灯原来的电流立即消失，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，两灯串联，自感电流流过两灯，两灯同时逐渐熄灭．由于开始时两灯都正常发光，可知稳定后两个支路的电流是相等的，灯泡L₂不能亮一下后逐渐熄灭．故D错误．
故选：BC

点评 当通过线圈本身的电流变化时，线圈中会产生自感现象，这是一种特殊的电磁感应现象，可运用楞次定律分析自感电动势对电流的影响．