Question

甲為某同學研究自感現象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示各時刻通過線圈L的電流.電路中電燈的電阻R₁=6.0 Ω，定值電阻R=2.0 Ω，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=1.0×10^-3 s時刻斷開開關S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化圖線如圖乙所示.

圖甲

圖乙

(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瞬間通過電燈R₁的電流方向；

(3)在t₂=1.6×10^-3 s時刻，線圈L中的感應電動勢的大小是多少？

Answer 1

(1)2.0 Ω  (2)向左  (3)3.0 V

解析：(1)由題圖讀出，開始時流過電感線圈L的電流I₀=1.5 A

由歐姆定律,解得R_L=2.0 Ω.

(2)開關S斷開后，R₁中電流方向向左.

(3)由圖讀出，t₂=1.6×10^-3 s時刻線圈L的電流I=0.30 A，此時線圈L相當于一個電源，由全電路歐姆定律得E=I(R_L+R+R₁)=3.0 V.