题目内容
【题目】如图1所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向
(1)在图1中用实线代替导线把它们连成实验电路
(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相同的实验操作是______
A.插入铁芯FB.拔出线圈A
C.使变阻器阻值R变小D.断开开关S
(3)已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成图示电路,当条形磁铁按如图2所示所示的方向运动时,电流表偏转的方向向______(填“左”或“右”)
(4)如图3所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡。起初,开关处于闭合状态,电路是接通的。现将开关断开,则在开关断开的瞬间,a、b两点电势相比,φa______φb(填“>”或“<”);这个实验是用来演示______现象的。
【答案】 BD 右 自感
【解析】
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。由楞次定律可知,感应电流磁场总是阻碍原磁通量的变化,当原磁通量变大时,感应电流磁场与原磁场方向相反;根据楞次定律确定电流的方向,判断指针的偏转;线圈的特点是闭合时阻碍电流的增大,断开时产生一自感电动势相当于电源,与A组成闭合回路,L的右端电势高。
解:将电源、电键、变阻器、小螺线管A串联成一个回路,再将电流计与大螺线管B串联成另一个回路,电路图如图所示。
、插入铁芯F时,穿过线圈B的磁通量变大,感应电流磁场与原磁场方向相反,故A错误;
B、拔出线圈A,穿过线圈B的磁通量变小,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,故B正确;
C、使变阻器阻值R变小,原电流变大,原磁场增强,穿过线圈B的磁通量变大,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,故C错误;
D、断开开关,穿过线圈B的磁通量减小,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,故D正确;
当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,
当条形磁铁按如图所示所示的方向运动时,磁通量增加,依据楞次定律,感应磁场向上,再由右手螺旋定则,感应电流盘旋而下,则电流从正接线柱流入,所以灵敏电流计的指针将右偏。
在K断开前,自感线圈L中有向右的电流,断开K后瞬间,L的电流要减小,于是L中产生自感电动势,阻碍自身电流的减小,但电流还是逐渐减小为零。原来跟L并联的灯泡A,由于电源的断开,向右的电流会立即消失。但此时它却与L形成了串联的回路,L中维持的正在减弱的电流恰好从灯泡A中流过,方向由b到a,即因此,灯泡不会立即熄灭,而是渐渐熄灭,将这称为自感现象。这个实验是用来演示自感现象的。