Question

（12分）圖甲為某同學研究自感現象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示器各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R₁=6.0Ω，定值電阻R=2.0Ω，AB間電壓U=6.0 V。開關S原來閉合，電路處于穩定狀態，在t₁=1.0×10³ s時刻斷開關S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。

   

（1）求出線圈L的直流電阻R_L；

（2）在圖甲中用箭頭標出斷開開關后通過電燈的電流方向；

（3）在t₂=1.6×10³ s時刻線圈L中的感應電動勢的大小是多少？

Answer 1

解析：

（1）由圖可知，零時刻通過電感線圈L的電流為：I₀＝1.5A，

由歐姆定律：

解得：

（2）R₁中電流方向向左（或逆時針方向）

（3）由圖可知，在t₂=1.6×10³ s時刻電感線圈L的電流I=0.2A。線圈此時相當于一個電源，由閉合電路的歐姆定律得：E = I (R_L+R+R₁)

代入數據解之得：E＝2.0V