Question

在研究電磁感應現象的實驗中：
（1）為了能明顯地觀察到實驗現象，請在如圖所示的實驗器材中，選擇必要的器材，并在圖中用實線連接成實物電路圖．
（2）（多選）關于原、副線圈，以下說法正確的是______
A．原線圈用的線較粗，匝數較少
B．原線圈用的線較細，匝數較少
C．副線圈用的線較細，匝數較多
D．副線圈用的線較粗，匝數較多
（3）（單選）在實驗課快結束時，老師做了一個奇妙的“跳環實驗”．如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環．閉合開關S的瞬間，套環立刻跳起．某同學另找來器材再重復試驗，線圈上的套環均未動．對比老師演示的實驗，導致套環未動的原因可能是______
A．線圈接在了直流電源上
B．電源電壓過高
C．所選線圈的匝數過多
D．所用套環的材料與老師的不同．

Answer 1

【答案】分析：（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器（上、下各連一個接線柱）、小螺線管串聯成的回路，二是電流計與大螺線管串聯成的回路，據此可正確解答．
（2）在探究電磁感應現象實驗中，磁通量變化越大現象越明顯，為了使穿過線圈的磁通量變化大，原線圈電流的變化應大，原線圈應使用較粗的導線，且匝數少些，這樣原線圈電阻小，在電源電動勢一定的情況下，閉合或斷開開關、或移動滑動變阻器滑片時，電流變化大；靈敏電流計量程較小，為保護靈敏電流計，副線圈電流不能太大，副線圈電阻應大些，副線圈應使用較細的導線，且導線要長一些，即線圈匝數多些．
（3）當穿過閉合回路的磁通量發生變化時，電路中產生感應電流，感應電流受到原磁場力的作用而跳起．
解答：解：（1）將電源、電鍵、變阻器（上、下各連一個接線柱）、小螺線管串聯成一個回路，
再將電流計與大螺線管串聯成另一個回路，電路圖如圖所示．
（2）A、要使實驗現象明顯，原線圈電路電流變化應大，原線圈電阻應小，
因此原線圈導線應粗一些、短一點，線圈匝數少一些，故A正確，B錯誤；
C、為保護靈敏電流計，副線圈電流不能太大，因此副線圈應用較細、較長的導線，副線圈匝數多一些，故C正確，D錯誤；
故選AC．
（3）A、線圈接在了直流電源上，在閉合開關的過程中，穿過環的磁通量變化，環可以跳起，故A錯誤；
B、電源電壓過高，磁通量變化量大，環中的感應電流大，環更容易跳起，故B錯誤；
C、所選線圈的匝數過多，線圈匝數多，磁場越強，現象越明顯，故C錯誤；
D、所用套環的材料與老師的不同，如果環是絕緣體材料制作的，開關閉合時，
環中不會產生感應電流，環不受磁場力作用，不會跳起，故D正確；
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）AC；（3）D．
點評：本題考查研究電磁感應現象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同．注意楞次定律也是能量轉化與守恒的表現，要正確理解和應用．