Question

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R₁=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t₁=1.0×10^-3s时刻断开开关S，此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）断开开关S后可观察到的现象是    ．
（2）断开开关后通过电灯的电流方向    ．
（3）在t₂=1.6×10^-3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是     V．

Answer

（1）求出断开开关前通过灯泡的电流，由图象找出断开开关后通过灯泡的电流如何变化，然后判断灯泡的发光情况如何变化．
（2）由楞次定律判断出自感电流的方向，然后判断通过灯泡电流的方向．
（3）由欧姆定律求出感应电动势大小．
【解析】
（1）断开开关前通过灯泡的电流I1===1A，断开开关后，线圈、电阻与灯泡构成闭合回路，同它们的电流相等，
由图象可知，断开开关后，通过灯泡的电流从1.5A逐渐减小到零，灯泡闪亮一下后逐渐变暗．
（2）由楞次定律可知，断开开关后，线圈产生的感应电流向右，则通过灯泡的电流向左．
（3）断开开关前，通过线圈的电流为1.5A，则R总=RL+R===4Ω，则线圈的直流电阻RL=R总-R=2Ω．
由图象可知，在t2=1.6×10-3s时同线圈的电流为0.3A，线圈的自感电动势E=I（R1+R+RL）=0.3×（6+2+2）=3V．
故答案为：（1）灯闪一下再熄；（2）向左；（3）3．