如圖所示電路中,線圈L與燈泡A並聯,當合上開關S後燈A正常發光.已知,線圈L的電阻小於燈泡A的電阻.則下列現象...
問題詳情:
如圖所示電路中,線圈L與燈泡A並聯,當合上開關S後燈A正常發光.已知,線圈L的電阻小於燈泡A的電阻.則下列現象可能發生的是()
A. 當斷開S時,燈泡A立即熄滅
B. 當斷開S時,燈泡A突然閃亮一下,然後逐漸熄滅
C. 若把線圈L換成電阻,斷開S時,燈泡A逐漸熄滅
D. 若把線圈L換成電阻,斷開S時,燈泡A突然閃亮一下,然後逐漸熄滅
【回答】
考點: 自感現象和自感係數.
專題: 恆定電流專題.
分析: “斷電自感”是一種常見的電磁感應現象,忽略電池內阻及導線電阻,並設燈A的電阻為RA,線圈L的直流電阻為RL,電動勢為E,線圈L中的電流強度為IA,通過燈泡的電流強度為IL,電流方向均向左;
(1)電流方向:K斷開瞬間通過燈A的電流立刻減小為0;但同時由於線圈L中的電流IL0減小,故L中的自感電流I′L必與原電流IL0同向以“阻礙”原電流的減小,因而線圈L作了A、L迴路的電源,且線圈L的左端為電流負極而右端為正極;故實際上K斷開瞬間經過燈A的電流並不為0而是方向向右的電流IL.
(2)L斷開瞬間線圈與A燈中的瞬時電流的大小:電路斷開後線圈將原來儲存起來的能量(磁場能)通過自感而經迴路L、A釋放,故在K斷開前、後的瞬間線圈的能量(磁場能)是相等的,而磁場是由電流產生的,因而K斷開後瞬間線圈中的總電流強度與斷開前的電流強度IL0必相等.所以斷電自感中線圈中的電流將從斷開前瞬間的電流強度IL0開始減小.那麼開關斷開瞬間加於電燈L兩端的瞬間電壓為UA=IL0RA.
解答: 解:A、B、電鍵斷開前,電路穩定,燈 A 正常發光,線圈相當於直導線,電阻較小,故流過線圈的電流較大;電鍵斷開後,線圈中的電流會減小,發生自感現象,線圈成為A、L迴路的電源,故燈泡反而會更亮一下後熄滅,故A錯誤,B正確;
C、D、若用電阻取代L接入電路,則不會發生自感現象,故斷開S時,燈A立即熄滅,故C錯誤,D錯誤;
故選:B.
點評: 本題是斷電自感的原型題,任何斷電自感的問題均由此演化而來;要理清斷電前、後瞬間各部分的電流方向和大小情況.
知識點:交變電流的描述
題型:選擇題
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