图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关，然后断开开关，观察开关断开时灯泡的亮度。

1. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关，然后断开开关，观察开关断开时灯泡的亮度。

(1) 开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时出现自感电动势。自感电动势使线圈L中的电流减小得（填“更快”或“更慢”）些。

(2) 该同学用电流传感器显示出在 $\text{[math]}$ 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流，如图乙所示。所用电源的电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计，灯泡 $\text{[math]}$ 的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω，则线圈的直流电阻 $\text{[math]}$ 为Ω，开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是V。

(3) 开关断开时，该同学观察到的现象是。

【考点】

自感与互感;

【答案】

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实验探究题普通

1. 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=5.0Ω，定值电阻R=1.0Ω，A、B间电势差U_AB=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，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。

（1）线圈L的直流电阻R_L=Ω；（结果保留两位有效数字）

（2）闭合开关一段时间后，开关断开时，看到的现象是；

（3）断开开关后，通过电灯的电流方向（填：a→b或b→a）。

（4）断开开关瞬间，线圈产生的自感电动势为 V。

实验探究题普通

2. 如图甲，某实验小组用电压传感器研究电感线圈特性，图甲中三个灯泡相同，灯泡电阻不变。t=0时，闭合开关S，当电路达到稳定状态后再断开开关，与传感器相连的电脑记录的电感线圈L两端电压u随时间t变化的u-t图像如图乙所示。不计电源内阻，电感线圈L的自感系数很大且不计直流电阻。

(1) 开关S闭合瞬间，流经灯 L₁的电流I₁（选填“大于”“小于”或“等于”）流经灯L₂的电流I₂ ，灯L₃亮度变化情况是（选填“逐渐变亮”或“突然变亮”）。

(2) 开关S断开瞬间，灯 L₂（选填“会”或“不会”）闪亮。

(3) 图乙中电压 U₁与 U₂的比值为。

实验探究题普通

3. 张老师在课堂上演示了如图所示的实验，电源电动势为 $\text{[math]}$ ，人两手间电阻设为 $\text{[math]}$ ， L为自感系数很大的电感线圈，当开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都闭合稳定时，电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，当断开 $\text{[math]}$ ，闭合 $\text{[math]}$ ，电路稳定时电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数都为 $\text{[math]}$ ，实验前先将两开关都断开.

(1) 以下操作能使人有触电感觉的是____. A. 先将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 闭合，稳定后再突然断开 $\text{[math]}$ B. 先将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 闭合，稳定后再突然断开 $\text{[math]}$ C. 保持 $\text{[math]}$ 断开，先闭合 $\text{[math]}$ ，稳定后再突然断开 $\text{[math]}$ D. 由于电源电动势只有 $\text{[math]}$ ，无论怎样操作都不会使人有触电的感觉.

(2) 任意操作两开关，有可能烧坏的是____. A. 电流表 $\text{[math]}$ B. 电流表 $\text{[math]}$ C. 小灯泡 D. 所有仪器都不会烧坏

(3) 保持 $\text{[math]}$ 断开，先闭合 $\text{[math]}$ 待稳定后突然打开 $\text{[math]}$ ，此时A、B两点中电势较高的点是点，A、B间瞬时电压的最大值为kV.

实验探究题普通