12.繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖所示.線圈上端與電源正極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)將跳起到某一高度后將回落.如果電源的正、負(fù)極對調(diào)觀察到的現(xiàn)象是跳起到某一高度后將回落(上兩空選填“不斷升高”、“停留在某一高度”或“跳起到某一高度后將回落”)

分析 首先根據(jù)楞次定律與左手定則判斷鋁環(huán)為什么要向上跳起,然后可以說明電流穩(wěn)定后,線圈產(chǎn)生的磁場不變,鋁環(huán)中磁通量不變,沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以線圈與鋁環(huán)之間沒有力的作用.

解答 解:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化,我們可以這樣理解:當(dāng)原磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反; 當(dāng)原磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同.
題目中線圈上端與電源正極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起的原因是:閉合電鍵的瞬間線圈突然產(chǎn)生磁場(假設(shè)磁場向上),通過鋁環(huán)的磁通量突然(向上)增加,那么鋁環(huán)中的感應(yīng)電流就產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場(感應(yīng)電流磁場向下);因為原磁場與感應(yīng)電流的磁場方向相反,相互排斥,所以鋁環(huán)受到向上的斥力,所以鋁環(huán)向上跳起.若保持電建閉合,流過線圈的電流穩(wěn)定,磁場不再發(fā)生變化,鋁環(huán)中就沒有感應(yīng)電流,也就沒有相互作用,鋁環(huán)僅受重力作用,最后落回.
如果電源的正、負(fù)極對調(diào),觀察到的現(xiàn)象還是不變,因為我們討論時電流的正負(fù)極對整個力的作用過程沒有影響.
故答案為:跳起到某一高度后將回落;跳起到某一高度后將回落

點評 理解楞次定律的具體意思:當(dāng)原磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反; 當(dāng)原磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同.

練習(xí)冊系列答案
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3.如圖所示一彈簧振子的振動圖象.求
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(1)若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域內(nèi)加有方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,則當(dāng)流體以穩(wěn)定的速度v0流過時,兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差.求此電勢差的大小,并判斷M、N兩板中哪個板的電勢較高.
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(3)為使流體的流速增大到原來的值v0,則渦輪機提供動力的功率必須增大.假設(shè)流體在流動過程中所受到的來自磁場以外的阻力與它的流速成正比,試導(dǎo)出渦輪機新增大的功率的表達(dá)式.

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17.(1)在做“研究平拋物體的運動”實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是CF.
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D.天平        E.彈簧秤    F.重垂線
(2)實驗中,下列說法正確的是AD
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡,應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來
(3)某同學(xué)做“研究平拋運動”的實驗,根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡,如圖所示.小方格的邊長L=2.5cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算公式為V0=$\sqrt{2gL}$(用L、g表示)其值是$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s.c點的速度大小為$\frac{\sqrt{10}}{2}$m/s.(g=10m/s2

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B.子彈嵌入上層過程中對滑塊做的功多
C.子彈擊中下層過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多
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(2)若在豎直平面內(nèi)給吊環(huán)施加一個垂直于索道方向的恒力F.由靜止釋放吊環(huán)后保持它的加速度大小a=1m/s2且沿索道向下運動,則這樣的恒力F的大小為多少?(g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8 )

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