Question

5．如圖所示，圖中線圈的自感系數L=2400毫亨，電源電動勢?=10V，在調節(jié)滑動變阻器R的瞬時，由于電流變化，在線圈上產生自感電動勢為3V，其極性為下正上負（U_b＞U_a）
（1）此時電流變化率多大？變阻器滑動頭向哪個方向滑動？
（2）若K斷開瞬間電流在0.1秒內由5安減少到零，在開關兩端a，b的電壓多大？哪端電勢高？

Answer 1

分析 （1）根據自感電動勢公式E=$L\frac{△I}{△t}$，結合楞次定律與閉合電路歐姆定律，即可求解；
（2）根據自感電動勢公式E=$L\frac{△I}{△t}$，求解自感電動勢，再結合楞次定律，從而確定電勢高低．

解答 解：（1）在線圈上產生自感電動勢為3V，根據自感電動勢公式為：E=$L\frac{△I}{△t}$，
則有：$\frac{△I}{△t}$=$\frac{E}{L}$=$\frac{3}{2400×1{0}^{-3}}$=1.25A/s；
因極性為下正上負，由楞次定律可知，電路的電流在減小，因此變阻器滑動頭向右滑動；
（2）根據自感電動勢公式為：E=$L\frac{△I}{△t}$=2400×10^-3×$\frac{5-0}{0.1}$=120V
因此開關兩端a，b的電壓120V
因電流的減小，根據楞次定律，則有由b到a的感應電流，即有a端電勢高，
答：（1）此時電流變化率1.25A/s，變阻器滑動頭向右方向滑動；
（2）若K斷開瞬間電流在0.1秒內由5安減少到零，在開關兩端a，b的電壓120V，a端電勢高．

點評 考查自感電動勢公式，掌握楞次定律的應用，注意電源電動勢與自感電動勢的區(qū)別，同時注意單位的換算．