Question

在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图10所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验下面的说法中正确的是（ ）

A．闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等
B．闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮
C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭

Answer

由题，闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光，说明L与R的直流电阻相等．闭合开关的瞬间，通过L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系．待电路稳定后断开开关，线圈产生自感电动势，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭．
【解析】

A、B由题，闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光，说明L与R的直流电阻相等．电阻R不产生自感现象，灯b立即正常发光．而电感L电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，使得电路中电流只能逐渐增大，所以闭合开关的瞬间，通过a灯的电流小于通过b灯的电流，a灯逐渐变亮，即b灯先亮，a灯后亮．故AB错误．
C、D闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过b灯原来的电流立即消失，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，a、b两灯串联，自感电流流过a、b两灯，a、b两灯同时熄灭．故C正确，D错误．
故选C