二、断电自感现象
[导学探究] 断电自感:如图2所示,先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关.
图2
(1)开关断开前后,流过灯泡的电流方向相同吗?
(2)在断开过程中,有时灯泡闪亮一下再熄灭,有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭,请分析上述两种现象的原因是什么?
答案 (1)S闭合时,灯泡A中电流方向向左,S断开瞬间,灯泡A中电流方向向右,所以开关S断开前后,流过灯泡的电流方向相反.
(2)在电源断开后灯泡又闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比原灯泡中的电流大.要想使灯泡闪亮一下再熄灭,就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡电阻.而当线圈电阻大于等于灯泡电阻时,灯泡就会缓慢变暗直至熄灭.
[知识梳理] 对断电自感现象的认识
(1)当线圈中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相同;
(2)断电自感中,若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流,灯泡会闪亮一下;若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于等于断开开关前的电流,灯泡不会闪亮一下,而是逐渐变暗.
(3)自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化,但不能阻止线圈中电流的变化.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)自感现象中,感应电流一定与原电流方向相反.(×)
(2)发生断电自感时,因为断开电源之后电路中还有电流,所以不符合能量守恒定律.(×)
(3)线圈的电阻很小,对恒定电流的阻碍作用很小.(√)
三、自感系数
[导学探究] 如图3所示,李辉在断开正在工作的电动机开关时,会产生电火花,这是为什么?