Question

利用气体自激导电发光的霓虹灯，加上80 V以上的电压才会点亮．利用如图所示电路，可以在短时间内点亮霓虹灯．已知干电池电动势为6 V，内阻为5 Ω，线圈电阻为35 Ω，电路中线圈以外回路的电感可忽略不计．闭合开关，经过一段时间，回路中电流为一定值；再断开开关，霓虹灯短时间内点亮，其I－U特性曲线如图所示．试求：

(1)闭合开关后，电路中的稳定电流值；

(2)在图中标出断开开关瞬间，流过霓虹灯的电流方向；

(3)断开开关瞬间，线圈产生的感应电动势．

Answer 1

答案：
解析：

(1)在稳定状态下，霓虹灯中无电流，设所求电流为I，根据欧姆定律得E＝I(R＋r)，代入数据得I＝0.15 A； 　　(2)断开开关瞬间，流过霓虹灯的电流方向如图所示； 　　(3)断开开关瞬间，由I－U图线可得霓虹灯两端电压为U1＝100 V． 　　设线圈电阻获得的电压为U2，由U2＝IR，得U2＝5.25 V； 　　所以，断开开关时线圈产生的感应电动势应为＝U1＋U2＝105.25 V．