小明学习自感后进行了以下实验。在图甲所示的电路中,E为电源,L为线圈,闭合开关使灯泡A发光,然后断开开关,发现灯泡A不会立即熄灭,而是持续一小段时间再熄灭。
(1)断开开关后,灯泡上的电流方向___________ (选填“向左”或“向右”);若在线圈中插入铁芯后再重复该实验,则断开开关后灯泡上电流持续的时间___________ (选填“变长”、“变短”或“不变”)。
(2)小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素,保持线圈一定,仅更换电源(内阻不计)或仅更换灯泡进行实验,并用电流传感器(图中未画出)测量开关断开后灯泡中的电流i随时间t的变化。其中的一组图像如图乙所示。
若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2,则其大小关系为___________ ;
若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2,则其大小关系为___________ 。
(3)已知穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比,且断开开关后小灯泡持续发光的能量来源于线圈储存的磁场能,假设线圈中储存的磁场能E0全部转化为电路中的电能。请在图丙中作出Φ-i图像_______ 并推证_______ (式中I0为开关闭合时线圈中的稳定电流值)。
(1)断开开关后,灯泡上的电流方向
(2)小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素,保持线圈一定,仅更换电源(内阻不计)或仅更换灯泡进行实验,并用电流传感器(图中未画出)测量开关断开后灯泡中的电流i随时间t的变化。其中的一组图像如图乙所示。
若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2,则其大小关系为
若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2,则其大小关系为
(3)已知穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比,且断开开关后小灯泡持续发光的能量来源于线圈储存的磁场能,假设线圈中储存的磁场能E0全部转化为电路中的电能。请在图丙中作出Φ-i图像
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更新时间:2020-05-10 16:39:40
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【知识点】 含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像
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【推荐1】在下图所示的电路中,若线圈L的电阻与灯泡A的电阻相等,则开关S断开前后,通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________ ,通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的________ 。若远小于,则开关S断开前后,通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________ ,通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的_________ 。
A. B. C. D.
A. B. C. D.
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适中
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【推荐2】图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈,A1、A2和A3是三盏相同的灯泡。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,此时A1中电流方向__________ (选填“向右”、“向左”),随后逐渐变暗;若已调节滑动变阻器R的电阻值与L2的电阻值相等,则闭合S2瞬间,电感线圈L2中电流__________ (选填“大于”、“等于”、“小于”)变阻器R中的电流。
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