Question

如圖所示，D₁和D₂是兩個相同的燈泡，L是一個自感系數相當大的線圈，其電阻與R相同，下列說法中正確的是

[　　]

A．線圈L中的電流變化越快，則其自感系數越大，自感電動勢也越大

B．電鍵S接通時D₁先達最亮，斷開時后暗

C．電鍵S接通時D₂先達最亮，斷開時后暗

D．從S接通到斷開，D₁和D₂始終一樣亮

Answer 1

答案：B
解析：

有的同學錯認為A對．原因是不懂得自感現象的原因和決定自感電動勢及自感系數的因素．首先要弄清產生自感現象和其他電磁感應現象的異同點：共同點都是由于穿過線圈的磁通量發生變化所產生的電磁感應現象；自感電動勢和其他感應電動勢一樣，跟穿過線圈的磁通量變化的快慢有關系；不同點是產生自感現象的線圈中的磁場是由線圈本身的電流產生的，穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化的快慢有關；而產生其他電磁感應現象的線圈中的磁場是外加的磁場．決定自感電動勢大小的因素是線圈中電流變化的快慢和自感系數的大小．自感系數跟線圈的材質、形狀、長度、匝數、鐵芯等因素有關，與電流變化快慢無關．對同一線圈，電流變化越快，產生自感電動勢越大；電流不變，自感電動勢為零；對不同線圈，電流變化快慢相同，自感系數越大，自感電動勢越大，可見A不對．當電鍵S接通時，線圈產生的自感電動勢起阻礙電流增大的作用，使流過線圈L的電流將由零開始逐漸增加，因而開始時電流幾乎全部由D1通過；而該電流又同時通過D2和R，使D2的電流小于D1，故D1先達最亮．當S斷開時，D2立刻熄滅，而由于線圈L產生的自感電動勢阻礙電流減小的作用，使L和D1構成的閉合回路仍有感應電流，將維持D1亮一段時間，所以D1后暗，可見B正確，C不正確．雖然在S接通電流達穩定后線圈L無自感現象產生，D1和D2一樣亮，但是S接通、斷開時線圈都有自感現象產生，D1和D2就不一樣亮了，故D也不正確．