Question

19．物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，他把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源E用導終連接起來后．將一金屬套環(huán)置于線圈上L，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．請你根據(jù)所學知識簡要寫出金屬壞在閉合開關(guān)S的瞬間立刻跳起的原因開關(guān)接通瞬間金屬環(huán)中產(chǎn)生較強的感應(yīng)電流，由楞次定律知其方向與線圈中電流方向相反，在線圈電流產(chǎn)生磁場中，金屬環(huán)受到瞬時安培力大于其重力，所以金屬環(huán)立刻跳起．．

Answer 1

分析 閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而受到安培力，會向上跳起，從而即可求解．

解答 解：線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會改變，套環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，會跳動．
電源電壓過高，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，更容易跳起．
直流電源的正負極接反了，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會改變，套環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，會跳動，
故答案為：開關(guān)接通瞬間金屬環(huán)中產(chǎn)生較強的感應(yīng)電流，由楞次定律知其方向與線圈中電流方向相反，在線圈電流產(chǎn)生磁場中，金屬環(huán)受到瞬時安培力大于其重力，所以金屬環(huán)立刻跳起．

點評 理解套環(huán)跳起的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化，同時理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，及注意磁通量變化量與變化率的區(qū)別．