2.3 自感现象与涡流 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的电路中,先闭合开关S,电路稳定后小灯泡A正常发光,然后断开开关S,发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。自感线圈L的直流电阻及小灯泡A正常发光时的电阻均为已知量。下列说法中正确的是( )
A.断开开关S瞬间,小灯泡A中电流大于自感线圈中流过电流
B.断开开关S瞬间,小灯泡A中的电流方向为
C.自感线圈的阻值大于灯泡正常发光时的阻值
D.自感线圈的阻值等于灯泡正常发光时的阻值
2.如图所示,L 是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡。开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光。断开开关( )
A.P 闪亮后再熄灭,且通过P中的电流反向
B.Q闪亮后再熄灭,且通过Q中的电流方向不变
C.P比 Q先熄灭
D.P与Q 同时熄灭
3.关于下列各传感器装置说法正确的是( )
A.甲图装置中霍尔元件左右移动时, 能产生霍尔电压的原理是电磁感应
B.乙图装置中物体向左移, 则电容器的电容变小
C.丙图装置中物体位置的变化会引起线圈的直流电阻改变
D.丁图装置中有声音传来时, 回路中可能出现逆时针方向的电流
4.如图所示,电路中A、B是规格相同的灯泡,是自感系数很大的线圈,其直流电阻和灯泡电阻相等(不计温度变化引起的灯泡电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.合上S,B先亮,A逐渐变亮,稳定时A比B暗
B.合上S,A、B一起亮,稳定时A比B亮
C.闭合S稳定后,断开S,A立即熄灭,B闪亮一下后慢慢熄灭
D.闭合S稳定后,断开S,A慢慢熄灭,B闪亮一下后慢慢熄灭
5.某同学用图甲电路探究自感现象对电流的影响,闭合开关后灯泡发光,过一会再断开开关,图乙为电流传感器采集的电流随时间变化的图像。已知乙图中单元格边长为0.4s和0.1A,线圈直流电阻与灯泡电阻相同,电流传感器内阻不计。则( )
A.开关闭合后灯泡缓慢变亮
B.开关断开后灯泡闪一下然后逐渐熄灭
C.开关断开后通过灯泡的电流方向向左
D.开关断开后流过灯泡的电荷量约为0.2C
6.在某物理课堂上老师组织学生进行趣味小活动,让几位同学与一电动势为3V的干电池、开关、一个有铁芯的线圈按图示方式连接,实验中人会有轻微触电的感觉,若开关闭合且达到稳定后线圈中电流为,下列分析正确的是( )
A.断开开关时线圈中的电流会逐渐减小
B.断开开关后瞬间流过人体的电流小于
C.人有触电感觉时流过人体的电流方向为A→B
D.人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
7.如图所示,两个小灯泡A、B规格相同且忽略电阻变化,A灯与滑动变阻器串联后接入电路,B灯与自感系数相当大的线圈L串联后接入电路。先调节滑片置于P点,再闭合开关,一段时间后,发现A灯和B灯一样亮。那么,下列说法正确的是( )
A.滑片置于P点时,滑动变阻器的阻值小于线圈的直流电阻
B.开关闭合瞬间,A、B灯缓慢变亮
C.断开开关瞬间,电流自右向左通过B灯
D.现将滑片右移,再断开开关,A灯闪亮后再缓慢变暗
8.如图所示为电磁驱动的简易图,永久磁体转动起来后对铝盘产生安培力,最后指针指在某一位置。下列说法正确的是( )
A.永久磁体转动时,铝盘的转动方向可能与永久磁体的转动方向相反
B.铝盘转动的角速度一定小于永久磁体的角速度
C.该装置是将磁场能转化为电能
D.如果忽略一切摩擦,永久磁体停止转动后,铝盘将一直转动下去
二、多选题
9.人类历史上第一台发电机——圆盘发电机,其结构示意图如图甲所示,圆盘所在处的匀强磁场的磁感应强度大小为B;高速制动涡流闸的结构示意图如图乙所示,圆盘正在转动;电磁驱动的结构示意图如图丙所示,磁铁正在转动;磁电式电流表的内部结构图如图丁所示。下列说法正确的是( )
A.甲图中,当圆盘的角速度为、边缘的线速度为v时,感应电动势为
B.乙图中,圆盘转动越快,受到的阻力越大
C.丙图中,磁铁转动,圆盘也跟着转动,稳定时磁铁与圆盘转动的角速度相等
D.丁图中,里面的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,因为铝框中能产生感应电流,磁场对该感应电流的安培力有助于偏转指针停下来
10.如图所示,电路中的自感线圈L的自感系数很大但是阻值很小(小于灯泡电阻),D为小灯泡,E为电源(内阻不计)。先闭合开关K,过一段时间后,再断开开关K。则下列说法正确的是( )
A.闭合K,灯D立即变亮,然后渐渐变暗,直至不亮
B.闭合K,灯D立即变亮,然后渐渐变暗,稳定后一直保持亮度不变
C.断开K,灯D立即熄灭
D.断开K,灯D要闪亮一下再熄灭
11.电磁技术在生活中的应用非常广泛:图甲是霍尔元件,当通以如图所示的电流I和磁场B时,即可在M、N两极处产生电压,电压的大小可以用来检测磁场的变化;图乙是冶炼合金钢的真空冶炼炉的示意图。则下列说法正确的是( )
A.图甲中,若霍尔元件的载流子为负离子,则M点的电势高于N点
B.图甲中,若霍尔元件的载流子为正离子,则M点的电势高于N点
C.图乙中,当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时,线圈电阻产生焦耳热,从而炼化金属
D.图乙中,当真空冶炼炉线圈中通高频交流电时,使炉内的金属产生涡流,从而炼化金属
12.电子感应加速器基本原理如图所示,图甲中上、下两个电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使真空室中的电子加速。如图乙所示,从上向下看电子沿逆时针方向加速运动。下列说法正确的是( )
A.电磁铁线圈中通入恒定直流电流也能使电子加速
B.变化的磁场在真空室中激发出的电场与静电场完全相同
C.若线圈中的电流方向如图甲所示,则电流正在增大
D.若电子运动的轨道半径不变,则电子轨道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大
三、实验题
13.图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,定值电阻,A、B间电势差,开关原来闭合,电路处于稳定状态,在时刻断开开关,该时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。
(1)闭合开关一段时间后,开关断开时,看到的现象是 ;
(2)断开开关后,通过电灯的电流方向 (填:或);
(3)断开开关瞬间,线圈产生的自感电动势为 。
14.某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向,设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有:一个磁性很强的条形磁铁,两个发光二极管(电压在至5V都可发光且保证安全),一只多用电表,导线若干。操作步骤如下:
①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正、负极;
②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路;
③把条形磁铁插入线圈时,二极管B发光;拔出时,二极管A发光;
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。
请回答下列问题:
(1)线圈缠绕方向如图乙中的 (选填“A”或“B”)。
(2)条形磁铁运动越快,二极管发光的亮度就越大,这说明感应电动势随 (选填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)的增大而增大。
(3)为进一步研究,他又做了以下实验:磁体从靠近线圈的上方静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图像应该是下图中的________(填字母序号)
A. B.
C. D.
(4)实验结束后,该同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器,再按教材要求,断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示,由图可知:
①断电瞬间,灯泡电流瞬间 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
②断电瞬间,灯泡中电流与断开前方向 (选填“相同”或“相反”)
③在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将 。(选填“变长”“变短”或“不变”)
四、解答题
15.如图,两平行轨道固定于水平面内,其中、是两小段绝缘材料,其余部分是金属材料,轨道间距为,轨道间分布着磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为的直流电源、电容为的电容器、单刀双掷开关构成的电路,轨道右侧接入自感系数为的电感线圈。质量为、电阻为的金属棒垂直放置于轨道左侧某处,质量也为、电阻不计的金属棒垂直放置于绝缘材料上。现将接1,待电容器充电完毕后,再将接2。之后,运动达到稳定状态,再与发生弹性碰撞。不考虑其它电阻,不计一切摩擦,忽略电磁辐射,、均始终与轨道接触良好。
(1)接通2瞬间,求金属棒的加速度大小;
(2)求金属棒运动达到稳定状态时的速度大小;
(3)某同学查阅教材后得知,电感线圈的自感电动势正比于电流的变化率,由此他猜测金属棒在运动过程中做简谐运动。请证明。
16.xOy是位于光滑水平桌面的直角坐标系,一侧有垂直纸面的磁场,方向如图所示;在一侧有边长分别为和的刚性矩形线框位于桌面上,其长边与y轴平行,线框质量为m.现让线框沿方向以初速(待求)进入磁场区域,当线框全部进入磁场时,速度恰好减小为0。
(1)若磁场磁感应强度大小恒为B且线框电阻为R,忽略自感效应,求大小;
(2)若磁场的磁感应强度B的大小随横坐标x的变化关系为:(k为已知的常量)且线框的电阻为R,忽略线框的自感效应,求大小;
(3)若磁场磁感应强度大小恒为B但线框为电阻为0的超导线框,考虑线框的自感效应,且已知线框的自感系数为L,求大小。
17.阅读教材,并回答:
如图所示,一线圈与电源、电键构成闭合电路,当电键闭合时,线圈的电流从无到有。试分析,在线圈中会不会产生感应电动势、感应电流?为什么?如果产生,试判定线圈感应电流的方向?
18.如图所示,设电源的电动势为E=10V,内阻不计,L与R的电阻均为5Ω,两灯泡的电阻均为RS=10Ω,电路稳定工作时,由于a、b两点的电势相等,导线ab上无电流流过。
(1)求断开S的瞬间,灯泡L1两端的电压;
(2)试描述断开S前后一段时间内通过灯泡L1的电流随时间的变化情况。
19.如图所示,图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,定值电阻,A、B间的电压。开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在时刻断开开关S,该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。
(1)求出线圈L的电阻RL;
(2)在图甲中,断开开关后通过电灯的电流方向如何;
(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?
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.B
【详解】ACD.开关断开后,线圈产生自感电动势,相当于电源,该瞬间保持原电流不变,与小灯泡构成回路。小灯泡闪亮了一下,说明此时通过小灯泡的电流大于开关闭合时小灯泡的电流,故开关闭合时的电流关系有
开关闭合时,线圈和灯泡并联,电压相等,根据欧姆定律,可知自感线圈的阻值小于灯泡正常发光时的阻值,故ACD错误;
B.断开开关后的瞬间,线圈保持原电流不变,与小灯泡构成回路,线圈电流还是向右,小灯泡A中的电流方向为,故B正确。
故选B。
2.A
【详解】A.开始时,开关S闭合时,由于L的电阻很小,Q灯正常发光,P灯微亮,断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流,断开开关时,Q所在电路未闭合,立即熄灭,由于自感,L中产生感应电动势,与P组成闭合回路,故P灯闪亮后再熄灭。断开开关前,通过P灯电流方向从左向右,断开开关后,通过P灯电流方向从右向左,通过P中的电流反向,故A正确;
B C D.断开开关,Q灯立即熄灭,P 闪亮后再熄灭,P比 Q后熄灭,故BC D错误。
故选A。
3.D
【详解】A.甲图装置霍尔元件左右移动时,能产生霍尔电压的原理是带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而发生偏转,不是电磁感应,故A错误;
B.乙图中物体向左移,插入电容器的电介质增加,则电容器的电容变大,故B错误;
C.丙图装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变,故C错误;
D.丁图装置是电容话筒一样利用振膜接受空气振动信号,振膜与固定的平面电极之间形成一个电容,两者之间的距离变化会导致其电容的变化,在电容两端施加频率及大小不断变化的电压,通过电容的电流就会变化。声音传来时,两者之间的距离发生变化,电容器带电量发生变化,回路中可能出现逆时针方向的电流,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】AB.开关S闭合的瞬间,B灯先亮,线圈产生自感电动势,致使A灯逐渐变亮,稳定时B灯所在支路电阻较小,电流大于A灯电流,因此稳定时A比B暗。故A正确;B错误;
CD.闭合S稳定后,断开S,线圈产生自感电动势,相当电源,自感电流流过A、B两灯;由于线圈的电阻和灯泡电阻相等,则原先通过A灯的电流小于通过B灯的电流,所以A、B两灯逐渐变暗后再熄灭,不存在闪亮的情况。故CD错误。
故选A。
5.D
【详解】A.虽然开关闭合后一段时间内,电感器会产生自感电动势阻碍通过其电流增大,但电感器和灯泡位于不同支路,所以对灯泡的电流无阻碍作用,开关闭合后灯泡立即变亮,故A错误;
BC.由图甲可知,开关闭合且电路稳定时,通过电感器和灯泡的电流方向均向左,由图乙可知,开关断开瞬间,电感器产生自感电动势阻碍通过其电流减小,此时灯泡和电感器位于同一回路中,通过灯泡的电流方向将变为反向,即向右,但大小不变,所以灯泡不会闪亮,故BC错误;
D.I-t图像与t轴所围面积表示电荷量,由题意可知图乙中每小格表示0.04C,t轴下方曲线与t轴所围格数约为5格,所以开关断开后流过灯泡的电荷量约为0.2C,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.断开电键时,由于线圈的电流减小而产生自感电动势,而阻碍电流的减小,电流会逐渐减小,故A正确;
C.当断开时,多匝线圈产生自感电动势,电流方向不变,此时线圈的电流从左向右,流过人的电流从右向左,即从B向A,故C错误;
BD.当断开时,多匝线圈电流产生自感现象,从而产生较大的自感电动势,此时人与线圈组成一个闭合的回路,流过人体的电流与流过线圈的电流相等,大于电路稳定时流过人体的电流,因此会有触电感觉,故BD错误。
故选A。
7.D
【详解】A.闭合开关一段时间后,A灯和B灯一样亮,所以此时滑动变阻器的阻值等于线圈的直流电阻,A错误;
B.开关闭合瞬间,A灯立即变亮,B灯由于自感线圈的阻碍作用,流过的电流从零开始逐渐变大,故B灯逐渐变亮,B错误;
C.开关闭合时,流过线圈电流是自左向右,断开开关,由于自感线圈的阻碍作用,电流不能马上减到零,电流方向仍自左向右,因此流过B灯的电流自左向右,C错误;
D.滑片右移,滑动变阻器电阻变大,此时滑动变阻器的阻值大于线圈的直流电阻,流过A灯电流小于流过B灯电流,接着断开开关,线圈充当电源作用,流过A灯电流先变大再逐渐变小,流过B灯的电流缓慢变小,故A灯闪亮后再缓慢变暗,B灯缓慢变暗,D正确。
故选D。
8.B
【详解】AB.该转速表运用了电磁感应原理,由楞次定律知,铝盘磁场总是阻碍永久磁铁转动,要使减小穿过铝盘磁通量的变化,永久磁铁转动方向与铝盘转动方向相同,且铝盘转动的角速度小于永久磁体的角速度,故A错误,B正确;
C.在电磁驱动的过程中,通过安培力做功消耗电能转化为机械能,故C错误;
D.当磁铁停止转动后,如果忽略一切摩擦,铝盘速度减小直至停止,故D错误。
故选B。
9.BD
【详解】A.甲图中,当圆盘的角速度为、边缘的线速度为v时,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势为
其中
解得
故A错误;
B.乙图中,由E=BLv可知,产生的感应电动势和感应电流越大,轮子受到的阻力(安培力)越大,故B正确;
C.丙图中,当磁铁转动时,由于电磁感应,圆盘也跟着转动,稳定时圆盘转动的角速度小于磁铁转动的角速度,故C错误;
D.线圈的框架选择铝质材料,是因为铝框转动时产生涡流,阻碍线圈的转动,这样有利于指针很快地稳定指到读数位置上,故D正确;
故选BD。
10.BD
【详解】AB.开关闭合时,由于线圈L的自感作用阻碍电流的增大,所以大部分电流从灯D中流过,所以灯D立即变亮,又由于L的电阻较小,所以灯D与L并联部分所分的电压变小,小灯泡D中电流逐渐减小,电路中总电流变大,所以流过L的电流增大,直至稳定,且最终大于灯泡的电流,但稳定后电流不变,亮度不变,故B正确,A错误;
CD.稳定后K断开瞬间,由于线圈的电流较大,L与灯D组成回路,灯D要闪亮一下再熄灭,故C错误,D正确。
故选BD。
11.BD
【详解】A.图甲中,若霍尔元件的载流子为负离子,由左手定则可判断负离子向M偏转,故N点电势高于M点,故A错误;
B.图甲中,若霍尔元件的载流子为正离子,由左手定则可判断正离子向M偏转,则M点的电势高于N点,故B正确;
CD.真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时,炉内的金属会产生涡流,从而炼化金属,故C错误,D正确。
故选BD。
12.CD
【详解】A.电磁铁线圈中通入恒定直流电流时激发恒定的磁场,所以无法产生感生电场,无法上电子加速,故A错误;
B.变化的磁场在真空室中激法的电场为无源场,电场线为封闭曲线,与静电场不同,故B错误;
C.若线圈中的电流方向如图甲所示时,原磁场与感应电流的磁场方向相反,所以磁通量增加,电流在增大,故C正确;
D.若电子运动的轨道半径不变,粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,故
解得
所以电子轨道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大,故D正确。
故选CD。
13.(1)灯泡突然变暗
(2)
(3)10.5
【详解】(1)设自感线圈的电阻为,则电路中的总电阻
根据图乙可知开关闭合电路稳定时通过自感线圈的电流为,而自感线圈所在支路与灯泡所在支路并联,则根据并联电路的特点可知,通过两支路的电流比等于电阻的反比,设通过灯泡的电流为,通过自感线圈的电流为,则有
联立解得
,
可知灯泡所在支路电流大于通过自感线圈的电流,而当S断开时,自感线圈产生自感电动势,自感线圈与灯泡构成闭合回路,因此通过灯泡的电流突然减小,灯泡突然变暗,随着自感电动势的减小,随后灯泡逐渐熄灭。
(2)断开开关后,通过自感线圈的电流方向不变,而自感线圈与灯泡构成闭合回路,此时自感线圈相当于电源,因此可知通过灯泡的电流方向为。
(3)断开开关后,自感线圈中电流的最大值为1.5A,则线圈的自感电动势
14.(1)A
(2)磁通量的变化率
(3)B
(4) 增大 相反 变短
【详解】(1)条形磁铁插入线圈时二极管B发光,说明回路中产生顺时针方向的感应电流,拔出时二极管A发光说明回路中产生逆时针方向的感应电流,而在条形磁铁插入线圈时,线圈中的磁通量要增加,拔出线圈时线圈中的磁通量要减小,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈的缠绕方向如图乙中的A,故选A。
(2)条形磁铁从初始位置到完全插入,磁通量的变化量相同,磁体运动的越快,则穿过线圈的磁通量就变化的越快,二极管发光的亮度就越大,说明回路中产生的感应电流越大,线圈两端产生的感应电动势越大,因此该实验说明感应电动势随磁通量变化率的增大而增大。
(3)磁体从线圈的上方静止下落,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向向下,当磁体离开线圈的过程,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向向上,所以磁体在进入和穿出线圈时感应电流方向相反,而当磁体完全进入线圈时磁通量不变,则不会产生感应电流,因此磁体加速运动,当靠近线圈底部时,磁通量的变化率大于刚进入线圈时磁通量的变化率,根据法拉第电磁感应定律可知到达底部时线圈中的感应电流相较于进入线圈过程中的更大。
故选B。
(4)[1]由图可知,断电前通过灯泡和电感线圈的电流均恒定,且通过电感线圈的电流大于通过灯泡的电流,断电瞬间,线圈产生自感电动势阻碍其电流减小,而此时灯泡和自感线圈构成回路,从而使通过灯泡的电流瞬间增大。
[2]断电前通过灯泡的电流向右,断电瞬间通过自感线圈的电流方向不变,与灯泡构成回路后,通过灯泡的电流方向变为向左,即电流方向与断电前相反。
[3]在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,线圈的自感系数减小,对电流减小的阻碍能力减弱,因此可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。
15.(1);(2);(3)见解析
【详解】(1)根据题意可知,开始将接1,电容器充电完毕后,电容器两端电压为
开关S接2,电容器通过金属棒a放电,此时电流为
由牛顿第二定律有
解得
(2)根据题意可知,当a棒产生的感应电动势等于电容器两端的电压时,a棒做匀速运动,由法拉第电磁感应定律
电容器两端的电压
设在时间内,a棒的速度变化为,而
由动量定理有
对上式两边求和有
解得
(3)a棒与b棒发生弹性碰撞,交换速度,即
b棒运动后和电感线圈L构成回路,b棒产生的感应电动势与电感线圈L产生的自感电动势始终大小相等。设在时间内,b棒的速度为,电流的变化为。有
解得
对上式两边求和有
则棒所受安培力为
由楞次定律可知,安培力方向与b棒位移x方向始终相反,故做简谐运动。
16.(1);(2);(3)
【详解】(1)线圈进入磁场,由动量定理有
又
所以
(2)线圈受的安培力为
dt时间安培力的冲量为
积分得
即
解得
(3)设超导线进入的深度,速度为v,切割产生的电动势为
它引起感应电流,而感应电流的变化又引起自感电动势
超导状态下R=0,故无论多大的电流,其总电动势要恒为0,这就要求
整理可得
解得
考虑到初态x=0,i=0,得C=0。所以
此时安培力
这是一个类弹性力,说明线圈将做简谐运动,等劲度系数为
刚进入时,所以该位置是平衡位置。由广义能量守恒
得
17.会,磁通量发生变化,与原电流方向相反
【详解】
电键闭合前,线圈的磁通量为零。当电键闭合后,电流流入线圈,产生磁场,导致线圈的磁通量突然增大,所以在线圈中会产生感应电动势和感应电流。根据右手螺旋定则判断可知,线圈中电流产生的磁场方向向右,则根据楞次定律可知,感应电流产生的感应磁场方向向左,则根据右手螺旋定则判断可知,感应电流方向与原电流方向相反。
18.(1)10V;(2)见解析
【详解】(1)断开S前,导线ab上无电流流过,此处相当于断路,因此通过L的电流为
流过L1的电流为
断开S的瞬间,线圈维持IL不变,与L1组成闭合回路,因此通过L1的最大电流为1 A,所以此时L1两端的电压为
(2)断开S前,流过L1的电流为0.5 A不变,而断开S的瞬间,流过L1的电流突变为1 A,且方向也发生变化,然后渐渐减小到零。
19.(1)2.0Ω;(2)电灯中的电流方向自右向左;(3)3.0V
【详解】(1)由题图可知,开关S闭合电路稳定时流过线圈L的电流
I0=1.5 A
由欧姆定律得
解得
(2) 断开开关前,流过线圈L的电流自左向右,断开开关后,线圈L、电阻R和电灯构成一闭合回路,由自感规律可知,电灯中的电流方向自右向左。
(3) 由题图可知,t2=1.6×10-3 s时刻线圈L中的电流
I=0.3 A
此时线圈L相当于电源,由闭合电路欧姆定律得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页