高二物理 日光灯原理 典型例题解析

高二物理 日光灯原理 典型例题解析

日光灯原理 典型例题解析 ‎ ‎【例1】如图17－102所示的电路，L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，当开关S闭合瞬间，通过电灯的电流方向是________．当S断开瞬间，通过电灯的电流方向是________．‎ 解析：S闭合时，流经R的电流A→B．当S断开瞬间，由于电源提供给R的电流很快消失，而线圈中电流减小时要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小，所以线圈此时相当于一个电源，与电灯R构成放电电路．故通过R的电流方向是B→A．‎ 点拔：S闭合瞬间与S断开瞬间线圈产生的自感电动势方向不同．‎ ‎【例2】如图17－103所示，电源电动势E＝6V，内阻不计，A、B两灯都标有“6V、0.3A”，电阻R和线圈L的直流电阻RL均为20Ω，试分析：在开关S闭合和断开的极短时间内流过A、B两灯的电流变化情况？‎ 解析：S闭合到电路稳定的极短时间内，随着L中的电流逐渐变化．A、‎ B两灯中电流分别从0.1 A和0.2 A逐渐增加和减少为0.15 A；S断开时A中的电流由0.15 A立即变为零，B中的电流由向右0.15 A立即变为向左0.15 A，然后逐渐减为零．‎ 点拨：线圈作为瞬间电流源只能使得电流强度从原有值开始变化．‎ ‎【例3】下列说法中正确的是 ‎[ ]‎ A．电路中电流越大，自感电动势越大 B．电路中电流变化越大，自感电动势越大 C．线圈中电流均匀增大，线圈的电感系数也将均匀增大 D．线圈中电流为零时，自感电动势不一定为零 点拨：注意区分物理量，物理量的变化量，物理量的变化率 参考答案：D ‎【例4】如图17－104所示，多匝线圈和电池的内阻均为零，两个电阻的阻值均为R，开关S原来打开着，电路中的电流为I．现将S闭合，于是电路中产生感应电动势，此自感电动势的作用是 ‎[ ]‎ A．使电路中的电流减小，最后由I减到零 B．有阻碍电流的作用，最后电流小于I C．有阻碍电流增大的作用，故电流总保持不变 D．有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后变为2I 点拨：自感作用阻碍的是电流的变化而不是电流．同时，“阻碍”不是“阻止”．‎ 参考答案：D 跟踪反馈 ‎1．如图17－105所示，电路中A、B是规格相同的电灯，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么 ‎[ ]‎ A．合上S，A、B同时亮，然后A变暗，B更亮些 B．合上S，B先亮，A渐亮，最后A、B一样亮 C．断开S，B即熄灭，A由亮变暗后熄灭 D．断开S，B即熄灭，A由暗闪亮一下后熄灭 ‎2．如图17－106中，电阻R和自感线圈L的电阻值都小于灯泡的电阻．接通S，使电路达到稳定，灯泡L发光 ‎[ ]‎ A．电路(a)中，断开S后，L将渐渐变暗 B．电路(a)中，断开S后，L将先变得更亮，然后逐渐变暗 C．电流(b)中，断开S后，L将渐渐变暗 D．电路(b)中，断开S后，L将先变得更亮，然后逐渐变暗 ‎3．如图17－107所示，L是一个带铁芯的线圈，R为纯电阻器，两条支路的直流电阻值相等，那么在接通和断开开关的瞬间两电流表的读数I1、I2的大小关系是 ‎[ ]‎ A．I1＜I2，I1＞I2‎ B．I1＜I2，I1＝I2‎ C．I1＞I2，I1＜I2‎ D．I1＝I2，I1＜I2‎ ‎4．如图17－108所示电路，线圈L的电阻不计，则 ‎[ ]‎ A．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电 B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电 C．S断开瞬间，A板带正电，B板带负电 D．由于线圈电阻不计，电容被短路，上述三种情况下两板都不带电 参考答案 ‎1．AD 2．AD 3．B 4． A