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1、自感與渦流典型例題【例1】如下列圖電路,a、b燈電阻均為r,閉合k1翻開(kāi)k2時(shí),兩燈亮度一樣,假設(shè)再閉合k2待穩(wěn)定后將k1斷開(kāi),那么斷開(kāi)瞬間:ab燈立即熄滅ba燈過(guò)一會(huì)兒才熄滅c流過(guò)b燈的電流方向是cdd流過(guò)a燈的電流方向是ba【分析】電路中有一線圈l,在穩(wěn)定的恒定電流路中,線圈相當(dāng)于電阻很小的導(dǎo)線;當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí),線圈會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化?!窘獯稹?k1、k2閉合電路穩(wěn)定時(shí),燈a、b亮度相同,但都較弱,當(dāng)k1斷開(kāi)的瞬間,b燈立即熄滅,但線圈l產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),加強(qiáng)原電流方向在閉合回路cba中有自感電流,所以a燈不能立即熄滅,有ba方向的電流通過(guò)。正確選項(xiàng)為a、b、d【說(shuō)明】
2、自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,它仍遵循楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的規(guī)律,它是一種相當(dāng)普遍的現(xiàn)象,只要電路中的電流發(fā)生變化,在線圈中都會(huì)有程度不同的自感現(xiàn)象發(fā)生。我們需要利用自感時(shí),可加大自感系數(shù),需要減弱自感影響時(shí),可減小自感系數(shù)?!纠?】:在圖所示的電路中,兩個(gè)相同的電流表g1和g2的零點(diǎn)在刻度盤(pán)中央,當(dāng)電流從“+接線柱流入時(shí),指針向右擺;當(dāng)電流從“接線柱流入時(shí),指針向左擺。在電路接通后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)k的瞬間,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 a、g1指針向右擺,g2指針向左擺b、g1指針向左擺,g2指針向右擺c、兩表指針都向右擺d、兩表指針都向左擺【分析】當(dāng)開(kāi)關(guān)k閉合時(shí),流經(jīng)電感線圈l的電流方向?yàn)?/p>
3、自左向右流動(dòng)。當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)k的瞬間,通過(guò)線圈l的電流將變小,根據(jù)楞次定律,必然感應(yīng)電流方向與原電流方向相同,也將是自左向右流,以阻礙原電流減小的變化。這樣在由l、g2、r及g1組成的閉合電路中,感應(yīng)電流將從g2的負(fù)接線柱流入,因而g2的指針向左偏;感應(yīng)電流將從g1的正接線柱流入,因而g1的指針向右偏?!窘獯稹?a【說(shuō)明】這是斷電自感現(xiàn)象,自感電流流經(jīng)由l和r組成的閉合回路,因此通過(guò)兩電流表的電流方向必然相反。【例3】在水平放置的光滑導(dǎo)軌上,沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵如圖1。現(xiàn)有銅、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙,使它們從導(dǎo)軌上的a點(diǎn)以某一初速向磁鐵滑去。各物塊在拜碰上磁鐵前的運(yùn)動(dòng)情況將是 a都作勻速運(yùn)動(dòng) b甲、乙作加速運(yùn)動(dòng)c甲、乙作減速運(yùn)動(dòng) d乙、丙作勻速運(yùn)動(dòng)【解答】正確選項(xiàng)c?!菊f(shuō)明】此題容易誤解選a是出于如下考慮:因?yàn)殂~、鋁、有機(jī)玻璃都屬非鐵磁性物質(zhì),它們?cè)诖艌?chǎng)里不能被磁化,因而不會(huì)受到磁鐵的引力,故作勻速運(yùn)動(dòng)。但本問(wèn)題有新的物理現(xiàn)象再現(xiàn):同屬金屬的銅塊、鋁塊向磁鐵靠近時(shí),穿過(guò)它們的磁通量發(fā)生改變,因此在其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流i,如圖2,這個(gè)電流在金屬塊內(nèi)部自成回路,好似水的旋渦一樣,故叫渦流。既有感應(yīng)電流形成,那么
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