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精英家教网物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属环套置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环仅颤动一下,并不跳起.对比老师的演示实验,下列四个选项中,导致套环未跳动的原因可能是(  )
分析:闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量发生变化,产生感应电流,从而受到安培力,会向上跳起.根据套环跳起的原理判断导致套环未动的原因.
解答:解:A、电源电压过低,在套环中产生的感应电流较小,所受的安培力小于套环的重力,不会跳动.故A正确.B、线圈接在直流电源上,闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量仍然会改变,套环中会产生感应电流,会跳动.故B错误.
C、线圈匝数过多,在套环中产生的感应电流越大,套环更容易跳起.故C错误.
D、所用的套环材料为绝缘材料,可不产生感应电流,则不会受到安培力,不会跳起,不会颤动.故D错误.
故选A.
点评:理解套环跳起的原因,即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化.
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