Question

20．在研究电磁感应现象的实验中

（1）请在图一所示的器材中，用实线代替导线连接实物电路．
（2）已知电流从左侧流入灵敏电流计则指针向左偏．若原线圈中磁感应强度方向向下，将原线圈放入副线圈后闭合电键，发现灵敏电流计指针向左偏，则副线圈应选图二中的甲（选填“甲”或“乙”）线圈．
（3）某次实验中，正确连接电路后将原线圈放入副线圈．闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，然后移动变阻器滑片发现指针有偏转，则可能的故障是滑动变阻器电阻丝有断路．
（4）正确连接电路后，通过特殊的方法使滑动变阻器电阻随时间均匀减小．在电阻均匀减小的过程中，灵敏电流计的指针偏转幅度的变化情况是B
（A）稳定不变（B）逐渐增大（C）逐渐减小（D）先减小后增大．

Answer 1

分析 （1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、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）根据楞次定律，结合磁场方向向下，且大小增强，再由电流计的偏转，即电流的流向，即可求解；
（3）根据闭合电路磁通量变化，才会产生感应电流，及闭合电键与移动滑片的不同，从而判定故障；
（4）根据闭合电路欧姆定律可知，判定电流随着电阻的变化而如何变化，从而得到磁场的变化率，进而确定指针的偏转程度．

解答 解：（1）将电源、电键、变阻器、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）发现灵敏电流计指针向左偏，则可知，电流从正极流进，由于磁场向下，且增大，
根据楞次定律可知，副线圈应甲图；
（3）闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，说明电路中没有电流，或与电流计相连的电路不闭合，
而当移动变阻器滑片发现指针有偏转，说明与小螺线管相连的回路中，滑动变阻器电阻丝有断路现象，
（4）滑动变阻器电阻随时间均匀减小，根据数学知识可知，则电流非均匀增大，则磁场的变化率会逐渐增大；故B正确，ACD错误；
故答案为：（1）如上图示；
（2）甲；
（3）滑动变阻器电阻丝有断路；
（4）B．

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．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键，注意第4问题类似于多用电表的用作欧姆表时，电流均匀变化，而电阻却不均匀变化．