【正文】
L A1 R A2 S R1 實驗 二 : 斷電自感 把氖管和帶鐵芯的線圈 L并聯(lián)在直流電路中,接通電路。 A L S 猜想:當(dāng)電路斷開時,氖管會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?為什么? 現(xiàn)象: S斷開時,氖管會閃亮一下,后逐漸熄滅。 解釋: 在電路斷開的瞬間,通過線圈的電流突然減弱,穿過線圈的磁通量也就很快減少,因而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。雖然這時電源已經(jīng)斷開,但線圈 L和氖管組成了閉合電路,在這個電路中有感應(yīng)電流通過,所以氖管會閃亮一下。 電源斷開時,通過 L的電流會減小,這時會出現(xiàn)感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的作用是使 L中的電流減小得更快些還是更慢些? 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈可以看做是一個電源,它能向外供電。由于開關(guān)已斷開,線圈提供的感應(yīng)電流將沿著什么途徑流動? 開關(guān)斷開后通過燈泡的感應(yīng)電流與原來通過它的電流方向是否一致? 思考與討論: 例、 在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān) S斷開瞬間, ① 若 RA> RL, 有 IA< IL,斷開開關(guān)瞬間, L的感應(yīng)電流和原來的電流相同,則通過燈泡的電流會瞬時增大,燈泡會閃亮一下。 ② 若 RA≤RL,有 IA≥IL,斷開開關(guān)瞬間, L的感應(yīng)電流和原來的電流相同,則通過燈泡的電流減小,燈泡不會更亮一下。 ( 1)若 RA> RL,燈泡的明暗情況如何變化? ( 2)若 RA ≤ RL,燈泡的明暗情況如何變化? 結(jié)論:在電流減小的 瞬間 ,自感電流一定等于原來的電流,此后在此基礎(chǔ)上逐漸減小。 反饋訓(xùn)練 在實驗二中,若線圈 L的電阻 RL與燈泡 A的電阻 RA相等,則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為 圖,通過燈泡的電流隨時間的變化圖像為 圖; 若 RL遠小于 RA,則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為 圖,通過燈泡的電流圖像為 圖。 I t A B C D I t I t I t A C B D A