Question

利用氣體自激導(dǎo)電發(fā)光的霓虹燈，加上80V以上的電壓才會(huì)點(diǎn)亮．利用圖示1電路，可以在短時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮霓虹燈．已知干電池電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻5Ω，線圈電阻35Ω，電路中線圈以外回路的電感可忽略不計(jì)．先開關(guān)閉合，經(jīng)過一段時(shí)間，回路中電流為一定值；再斷開開關(guān)，霓虹燈短時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮，其I--U特性曲線如圖2所示．試求：

（1）閉合開關(guān)后，電路中的穩(wěn)定電流值；
（2）在圖中標(biāo)出斷開開關(guān)瞬間，流過霓虹燈的電流方向
（3）斷開開關(guān)瞬問，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)歐姆定律，即可求解；
（2）線圈對(duì)電流變化有阻礙作用，從而確定結(jié)果；
（3）根據(jù)圖線的關(guān)系，結(jié)合歐姆定律可求得結(jié)果．
解答：解：（1）在穩(wěn)定狀態(tài)下，霓虹燈中無電流，設(shè)所求電流為I，
根據(jù)歐姆定律得：E=I（R+r）
代入數(shù)據(jù)得：I=0.15A，
（2）流過霓虹燈的電流方向如圖所示，
（3）斷開開關(guān)時(shí)，由I-U圖線可得，霓虹燈兩端電壓為U₁=100V
設(shè)線圈電阻獲得的電壓為U₂，由U₂=Ir，得U₂=5.25V，
所以斷開開關(guān)時(shí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為E=U₁+U₂=105.25V．
答：（1）閉合開關(guān)后，電路中的穩(wěn)定電流值0.15A；
（2）在圖中標(biāo)出斷開開關(guān)瞬間，流過霓虹燈的電流方向，如圖所示；
（3）斷開開關(guān)瞬問，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為105.25V．
點(diǎn)評(píng)：考查歐姆定律的應(yīng)用，理解線圈對(duì)電流的阻礙，并學(xué)會(huì)通過圖象的確定有價(jià)信息．