Question

5．如图所示，图中线圈的自感系数L=2400毫亨，电源电动势?=10V，在调节滑动变阻器R的瞬时，由于电流变化，在线圈上产生自感电动势为3V，其极性为下正上负（U_b＞U_a）
（1）此时电流变化率多大？变阻器滑动头向哪个方向滑动？
（2）若K断开瞬间电流在0.1秒内由5安减少到零，在开关两端a，b的电压多大？哪端电势高？

Answer 1

分析 （1）根据自感电动势公式E=$L\frac{△I}{△t}$，结合楞次定律与闭合电路欧姆定律，即可求解；
（2）根据自感电动势公式E=$L\frac{△I}{△t}$，求解自感电动势，再结合楞次定律，从而确定电势高低．

解答 解：（1）在线圈上产生自感电动势为3V，根据自感电动势公式为：E=$L\frac{△I}{△t}$，
则有：$\frac{△I}{△t}$=$\frac{E}{L}$=$\frac{3}{2400×1{0}^{-3}}$=1.25A/s；
因极性为下正上负，由楞次定律可知，电路的电流在减小，因此变阻器滑动头向右滑动；
（2）根据自感电动势公式为：E=$L\frac{△I}{△t}$=2400×10^-3×$\frac{5-0}{0.1}$=120V
因此开关两端a，b的电压120V
因电流的减小，根据楞次定律，则有由b到a的感应电流，即有a端电势高，
答：（1）此时电流变化率1.25A/s，变阻器滑动头向右方向滑动；
（2）若K断开瞬间电流在0.1秒内由5安减少到零，在开关两端a，b的电压120V，a端电势高．

点评 考查自感电动势公式，掌握楞次定律的应用，注意电源电动势与自感电动势的区别，同时注意单位的换算．