Question

在研究电磁感应现象的实验中：
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，并在图中用实线连接成实物电路图．
（2）（多选）关于原、副线圈，以下说法正确的是______
A．原线圈用的线较粗，匝数较少
B．原线圈用的线较细，匝数较少
C．副线圈用的线较细，匝数较多
D．副线圈用的线较粗，匝数较多
（3）（单选）在实验课快结束时，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图所示，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，将一金属套环置于线圈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重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，导致套环未动的原因可能是______
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同．

Answer 1

【答案】分析：（1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器（上、下各连一个接线柱）、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答．
（2）在探究电磁感应现象实验中，磁通量变化越大现象越明显，为了使穿过线圈的磁通量变化大，原线圈电流的变化应大，原线圈应使用较粗的导线，且匝数少些，这样原线圈电阻小，在电源电动势一定的情况下，闭合或断开开关、或移动滑动变阻器滑片时，电流变化大；灵敏电流计量程较小，为保护灵敏电流计，副线圈电流不能太大，副线圈电阻应大些，副线圈应使用较细的导线，且导线要长一些，即线圈匝数多些．
（3）当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流，感应电流受到原磁场力的作用而跳起．
解答：解：（1）将电源、电键、变阻器（上、下各连一个接线柱）、小螺线管串联成一个回路，
再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．
（2）A、要使实验现象明显，原线圈电路电流变化应大，原线圈电阻应小，
因此原线圈导线应粗一些、短一点，线圈匝数少一些，故A正确，B错误；
C、为保护灵敏电流计，副线圈电流不能太大，因此副线圈应用较细、较长的导线，副线圈匝数多一些，故C正确，D错误；
故选AC．
（3）A、线圈接在了直流电源上，在闭合开关的过程中，穿过环的磁通量变化，环可以跳起，故A错误；
B、电源电压过高，磁通量变化量大，环中的感应电流大，环更容易跳起，故B错误；
C、所选线圈的匝数过多，线圈匝数多，磁场越强，现象越明显，故C错误；
D、所用套环的材料与老师的不同，如果环是绝缘体材料制作的，开关闭合时，
环中不会产生感应电流，环不受磁场力作用，不会跳起，故D正确；
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）AC；（3）D．
点评：本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．注意楞次定律也是能量转化与守恒的表现，要正确理解和应用．