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微练105 实验:探究影响感应电流方向的因素
1.某同学用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素,将磁体从线圈中向上匀速抽出时,观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.必须保证磁体匀速运动,灵敏电流计指针才会向右偏转
B.若将磁体向上加速抽出,灵敏电流计指针也会向右偏转
C.将磁体的N、S极对调,并将其向上抽出,灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、S极对调,并将其向下插入,灵敏电流计指针仍向左偏转
2.如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到,开关闭合瞬间,电流表指针向右偏转,则( )
A.开关断开瞬间,电流表指针不偏转
B.开关闭合瞬间,两个线圈中的电流方向可能同为顺时针或逆时针
C.开关闭合,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表指针向右偏转
D.开关闭合,向上拔出线圈A的过程中,线圈B将对线圈A产生排斥力
3.甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
(1)(多选)如图所示,甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。
A.闭合开关
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
D.开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中
(2)为确切判断B线圈中的感应电流方向,应在实验前先查明灵敏电流计__________________的关系。
4.如图所示,在图(1)中,G为指针在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况,今使它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是________(填“向上”或“向下”);图(3)中电流计的指针将________(填“向左”或“向右”)偏转;图(4)中的条形磁铁上端为________(填“N”或“S”)极。
5.(1)在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央),则:在图乙中,磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将________(选填“向左”、“向右”或“不发生”)偏转;在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,电流表的指针将________(选填“向左”、“向右”或“不发生”)偏转。
甲 乙
丙 丁
(2)在图丁中,R为光敏电阻,轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照增强时,从左向右看,金属环A中电流方向为________(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将________(选填“向左”或“向右”)运动。
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微练105 实验:探究影响感应电流方向的因素
1.B 如题图磁体只要向上抽出,穿过线圈的磁通量就会减小,感应电流的磁场方向向上,就能观察到灵敏电流计指针向右偏转,故A错误,B正确;将磁体的N、S极对调,并将其向上抽出,穿过线圈的磁通量减小,产生的感应电流磁场向下,所以灵敏电流计指针向左偏转,故C错误;将磁体的N、S极对调,并将其向下插入,磁通量增大,产生的感应电流磁场向上,所以灵敏电流计指针仍向右偏转,故D错误。
2.C 开关断开瞬间,线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量减小,所以电流表指针会偏转,故A错误;开关闭合瞬间,线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量增大,所以两个线圈中的电流方向一定相反,故B错误;开关闭合,向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入回路的阻值减小,则线圈A中的电流增大,线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量增大,所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同,即电流表指针向右偏转,故C正确;开关闭合,向上拔出线圈A的过程中,线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量减小,表现为线圈B对线圈A产生吸引力,故D错误。
3.解析:(1)断开开关时,A线圈中电流迅速减小,则B线圈中磁通量减小,出现感应电流,使灵敏电流计指针向右偏转,为了同样使指针向右偏转,应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。闭合开关,A线圈中的电流突然增大,则B线圈中的磁通量增大,故A错误;开关闭合时,将滑动变阻器的滑片向左滑动,A线圈中的电流增大,则B线圈中的磁通量增大,故B错误;开关闭合时,将A线圈从B线圈中拔出,则B线圈中的磁通量减小,故C正确;开关闭合时将A线圈倒置,再重新插入B线圈中,则B线圈中反向的磁通量增加,故D正确。
(2)判断感应电流具体流向,应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。
答案:(1)CD (2)指针偏转方向与流入电流方向
4.解析:从图(1)中可知,电流从电流计的正接线柱流入时,指针向左偏;图(2)电流计向左偏转,说明电流从正接线柱流入,线圈中的电流盘旋而下,根据楞次定律知,条形磁铁向下插入;图(3)当条形磁铁N极向下插入时,通过线圈向下的磁通量增大,线圈中的电流应盘旋而上,从负接线柱流入电流计,所以指针向右偏转;图(4)中可知指针向右偏,则线圈中的电流应盘旋而上,由安培定则可知,感应磁场方向向上条形磁铁向上拔出,即磁通量减小,由楞次定律可知,那么下端为S极,由上端为N极。
答案:向下 向右 N
5.解析:(1)当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,说明电流从负接线柱流入时,电流表指针向左偏。磁体N极插入线圈A过程中,线圈A中磁通量向下增大,根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入,则此时电流表的指针将向左偏转;在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入,则此时电流表的指针将向右偏转。
(2)根据安培定则,螺线管内部磁场向右,金属环中的磁场向右,当光照增强时,热敏电阻的阻值减小,回路电流增大,金属环的磁通量增大,根据增反减同,感应电流的磁场向左,根据安培定则,从左向右看,金属环A中电流方向为逆时针;金属环A是逆时针电流,螺线管是顺时针的电流,反向电流相互排斥,金属环将向左运动。
答案:(1)向左 向右 (2)逆时针 向左
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