题目
一个电阻为R、自感系数为L的线圈,将它接在一个电动势为ε(t)的交变电源上,设线圈的自感电动势为εL,则流过线圈的电流为( )A.ε(t)RB.[ε(t)−εL]RC.[ε(t)+εL]RD.εLR
一个电阻为R、自感系数为L的线圈,将它接在一个电动势为ε(t)的交变电源上,设线圈的自感电动势为εL,则流过线圈的电流为( )
- A.ε(t)R
- B.[ε(t)−εL]R
- C.[ε(t)+εL]R
- D.εLR
题目解答
答案
B
解析
本题考查自感电动势与电路中电流的关系,核心在于理解基尔霍夫电压定律在含自感线圈电路中的应用。关键点在于:
- 自感电动势的方向:总是阻碍电流的变化,与电源电动势方向相反。
- 总电动势的计算:电源电动势与自感电动势的代数和(注意方向)。
- 欧姆定律的适用:总电动势驱动电流通过电阻。
基尔霍夫电压定律分析
在交变电源供电的线圈电路中,线圈的自感电动势 $\varepsilon_L$ 与电源电动势 $\varepsilon(t)$ 方向相反。根据基尔霍夫电压定律,回路中电动势的代数和为零,即:
$\varepsilon(t) - \varepsilon_L - I R = 0$
其中 $I$ 是电流,$R$ 是线圈电阻。
解方程求电流
将方程变形可得:
$I = \frac{\varepsilon(t) - \varepsilon_L}{R}$
因此,电流由电源电动势与自感电动势的差值共同决定。