☆自感现象的分析与判断

[例1]如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。则  (  )

A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗

B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗

D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗

解析:因RL阻值很小,在电路甲中,线圈L与灯泡D串联,L中电流很小,断开S时自感电动势较小,自感作用使DL中的电流值从S接通稳定后开始减小,D将逐渐变暗,而不是立即熄灭。在电路乙中,LDR并联,稳定时L中电流比D中电流大,断开S的瞬间,L中电流从开始的稳定值逐渐减小,所以断开瞬间,通过灯泡D的电流变大,D将变得更亮,然后渐渐变暗。正确选项为AD

点评:S接通后电路稳定,比较LD中电流大小,S断开后,因自感作用LDR构成回路有电流,判断D变暗还是变亮,关键是看S断开后从L流到D中的电流比D中原来(S未断开时)的电流是大还是小。

[例2]如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。电键K原来是合上的,在K断开后,分析:

(1)若R1R2,灯泡的亮度怎样变化?

(2)若R1R2,灯泡的亮度怎样变化?

解析:灯泡的亮度由它的实际功率I2R即流过灯泡中的电流来决定。因而必须从题设条件出发讨论在各种情况下流过灯泡中的电流。

K断开后,原来电源提供给小灯泡的电流立即消失,但L中因自感而产生逐渐减弱的电流流过小灯泡,使小灯泡逐渐变暗到熄灭。

(1)因R1R2,即I1I2,所以小灯泡在K断开后先突然变到某一较暗状态,再逐渐变暗到最后熄灭。

(2)因R1R2,即I1I2,小灯泡在K断开后电流从原来的I2突变到I1(方向相反),然后再渐渐变小,最后为零,所以灯泡在K断开后先变得比原来更亮,再逐渐变暗到熄灭。

点评:(1)若是理想线圈,即直流电阻为零。

L与灯泡串联时,通过灯泡的电流与L中电流始终同步,因而不能突变。

L与灯泡并联时,通过灯泡的电流与L中的电流在电路接通时不同步,即灯丝中电流突变到最大再渐渐变小到零,而L中电流从零逐渐增大到最大;断开电路时,L因自感而对灯丝供电,使灯丝中的电流从零突变到原来L中的电流值,再渐渐变为零。

(2)当L与灯丝并联且L的电阻不为零时,接通电源时灯丝中电流突变为最大,再慢慢减小,而L中的电流由零开始逐渐增大到稳定;稳定后L和灯丝中都有电流,因而灯不会熄灭。

断开电源时:要讨论RL=RRLRRL<R时,电流变化情况。

★巩固练习

1.下列关于自感现象的说法中,正确的是  (   )

A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象

B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反

C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关

D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大

 0  390556  390564  390570  390574  390580  390582  390586  390592  390594  390600  390606  390610  390612  390616  390622  390624  390630  390634  390636  390640  390642  390646  390648  390650  390651  390652  390654  390655  390656  390658  390660  390664  390666  390670  390672  390676  390682  390684  390690  390694  390696  390700  390706  390712  390714  390720  390724  390726  390732  390736  390742  390750  447090 

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