Question

在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：
（1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，并在圖中用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖．
（2）（多選）關(guān)于原、副線圈，以下說法正確的是______
A．原線圈用的線較粗，匝數(shù)較少
B．原線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較少
C．副線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較多
D．副線圈用的線較粗，匝數(shù)較多
（3）（單選）在實(shí)驗(yàn)課快結(jié)束時(shí)，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是______
A．線圈接在了直流電源上
B．電源電壓過高
C．所選線圈的匝數(shù)過多
D．所用套環(huán)的材料與老師的不同．

Answer 1

【答案】分析：（1）注意該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)回路，一是電源、電鍵、變阻器（上、下各連一個(gè)接線柱）、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答．
（2）在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，磁通量變化越大現(xiàn)象越明顯，為了使穿過線圈的磁通量變化大，原線圈電流的變化應(yīng)大，原線圈應(yīng)使用較粗的導(dǎo)線，且匝數(shù)少些，這樣原線圈電阻小，在電源電動(dòng)勢一定的情況下，閉合或斷開開關(guān)、或移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電流變化大；靈敏電流計(jì)量程較小，為保護(hù)靈敏電流計(jì)，副線圈電流不能太大，副線圈電阻應(yīng)大些，副線圈應(yīng)使用較細(xì)的導(dǎo)線，且導(dǎo)線要長一些，即線圈匝數(shù)多些．
（3）當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受到原磁場力的作用而跳起．
解答：解：（1）將電源、電鍵、變阻器（上、下各連一個(gè)接線柱）、小螺線管串聯(lián)成一個(gè)回路，
再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示．
（2）A、要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，原線圈電路電流變化應(yīng)大，原線圈電阻應(yīng)小，
因此原線圈導(dǎo)線應(yīng)粗一些、短一點(diǎn)，線圈匝數(shù)少一些，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、為保護(hù)靈敏電流計(jì)，副線圈電流不能太大，因此副線圈應(yīng)用較細(xì)、較長的導(dǎo)線，副線圈匝數(shù)多一些，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選AC．
（3）A、線圈接在了直流電源上，在閉合開關(guān)的過程中，穿過環(huán)的磁通量變化，環(huán)可以跳起，故A錯(cuò)誤；
B、電源電壓過高，磁通量變化量大，環(huán)中的感應(yīng)電流大，環(huán)更容易跳起，故B錯(cuò)誤；
C、所選線圈的匝數(shù)過多，線圈匝數(shù)多，磁場越強(qiáng)，現(xiàn)象越明顯，故C錯(cuò)誤；
D、所用套環(huán)的材料與老師的不同，如果環(huán)是絕緣體材料制作的，開關(guān)閉合時(shí)，
環(huán)中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)不受磁場力作用，不會(huì)跳起，故D正確；
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如圖所示；（2）AC；（3）D．
點(diǎn)評：本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)，對于該實(shí)驗(yàn)注意兩個(gè)回路的不同．注意楞次定律也是能量轉(zhuǎn)化與守恒的表現(xiàn)，要正確理解和應(yīng)用．