题目内容

12.如图所示,用图中所示的器材进行研究电磁感应现象.A是直径较小的线圈,B是直径较大的线圈,学生电源能输出交流电和直流电.
(1)将A线圈放在B线圈中,若想检验在开关S闭合的瞬间,线圈B中是否有电流产生,则右侧的电路需要进一步连线,请你补充完整.
(2)在(1)中将线连接好之后,检查无误.闭合开关S的瞬间,灵敏电流计G的指针发生偏转(填写“发生偏转”或者“不发生偏转”);闭合开关S经过一段时间之后,灵敏电流计G的指针不发生偏转(填写“发生偏转”或者“不发生偏转”);改变滑动变阻器的触头P的位置,第Ⅰ次缓慢移动,第Ⅱ次快速移动,观察灵敏电流计G的示数可得到的结论是:第Ⅰ次的示数小于(填“大于”、“小于”或“等于”)第Ⅱ次的示数;将铁芯插入A线圈中,保持其他不变,断开开关的瞬间,灵敏电流计G的示数与线圈A中没有铁芯断开开关时比较,示数变大(填“变大”、“变小”或者“相同”).
(3)在实验中某实验小组误将电路中的电源接在交流电上,闭合开关电路稳定之后,该小组观察灵敏电流计G,看到的现象是指针读数不变.

分析 (1)的关键是明确“法拉第探究感应电流产生的条件”实验的实验原理即可;
(2)的关键是明确闭合电路中产生感应电流的调节是穿过闭合电路的磁通量发生变化,且由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律,从而确定电流的大小,当线圈中有铁芯时,线圈的磁性会增强;
(3)根据变压器的工作原理,结合电表测量值为有效值,从而即可求解.

解答 解:(1)根据实验原理可知,副线圈B应与电流表相连,原线圈A应与电源相连,连线图如图所示:

(2)闭合开关S的瞬间,导致穿过线圈B的磁通量在变化,则灵敏电流计G的指针发生偏转;
当闭合开关S经过一段时间之后,穿过线圈B中的磁通量不变,则灵敏电流计G的指针不发生偏转;
根据法拉第电磁感应定律,及闭合电路欧姆定律,第Ⅰ次缓慢移动,第Ⅱ次快速移动,那么第Ⅰ次的感应电流小,第Ⅱ次感应电流大,因此第Ⅰ次的示数小于第Ⅱ次的示数;
当将铁芯插入A线圈中,保持其他不变,断开开关的瞬间,导致穿过线圈B的磁通率变大,灵敏电流计G的示数与线圈A中没有铁芯断开开关时比较,示数变大;
(3)在实验中某实验小组误将电路中的电源接在交流电上,闭合开关电路稳定之后,根据变压器的工作原理,则该小组观察灵敏电流计测量交流电的有效值,因此看到的现象是指针读数不变.
故答案为:(1)如上图所示; (2)发生偏转,不发生偏转,小于,变大;(3)指针计数不变;

点评 应明确感应电流产生的条件是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流.
掌握法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用,理解线圈中的有无铁芯的区别;
注意分清两个闭合电路,同时掌握变压器的工作原理,及电表测量值为有效值.

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