题目内容
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( )A.电源电压过低
B.线圈接在了直流电源上
C.所选线圈的匝数过多
D.所用套环的材料为绝缘材料
【答案】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.
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.
练习册系列答案
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| 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、所用套环是塑料的 |
| A、如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铜管中,永远不落下来 | B、如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铜管中运动时间更长,但一定会落下来 | C、磁铁在铜管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒 | D、如果将铜管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间 |