高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷综合测试(Word版 含答案)

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高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷综合测试(Word 版 含答
案)
一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)
1.如图为两形状完全相同的金属环A 、B 平行竖直的固定在绝缘水平面上,且两圆环的圆心O l 、O 2的连线为一条水平线,其中M 、N 、P 为该连线上的三点,相邻两点间的距离满足MO l =O 1N=NO 2 =O 2P .当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时,经测量可得M 点的磁感应强度大小为B 1、N 点的磁感应强度大小为B 2,如果将右侧的金属环B 取走,P 点的磁感应强度大小应为
A .21
B B -
B .212B B -
C .122B B -
D .13
B 【答案】B
【解析】 对于图中单个环形电流,根据安培定则,其在轴线上的磁场方向均是向左,故P 点的磁场方向也是向左的.设1122MO O N NO O P l ====,设单个环形电流在距离中点l 位置的磁感应强度为1l B ,在距离中点3l 位置的磁感应强度为3l B ,故M 点磁感应强度
113l l B B B =+,N 点磁感应强度211l l B B B =+,当拿走金属环B 后,P 点磁感应强度2312
P l B B B B ==-,B 正确;故选B. 【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成,加速度,速度,位移,电场强度,磁感应强度等),满足平行四边形定则;掌握特殊的方法(对称法、微元法、补偿法等).
2.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导
线r 处的磁感应强度kI B r
=(其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( )
A.方向垂直纸面向里,大小为23kIve
a
B.方向垂直纸面向外,大小为
32kIve
C.方向垂直纸面向里,大小为32kIve
a
D.方向垂直纸面向外,大小为23
2
kIve
a
【答案】B
【解析】
【详解】
根据安培定则,作出三根导线分别在O点的磁场方向,如图:
由题意知,L1在O点产生的磁感应强度大小为B1=kI
a
,L2在O点产生的磁感应强度大小
为B2=
2a L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kI
a
,先将B2正交分解,则沿x轴
负方向的分量为B2x=
2a °=
2
kI
a
,同理沿y轴负方向的分量为
B2y=
2a °=
2
kI
a
,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x=
3
2
kI
a
,y轴方向的合磁
感应强度为B y=B3−B2y=3
2
kI
a
,故最终的合磁感应强度的大小为22
32
2
x y
kI
B B B
a
==,
方向为tanα
=y
x
B
B
=1,则α=45°,如图:
故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则
可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=32
2
kIve
a
,故B正确; 故选B.
【点睛】
磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.
3.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()
A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动
B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动
C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转
D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.
B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.
C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.
D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D 正确.
故选D .
【点睛】
感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.
4.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。

现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。

已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则( )
A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4F
B .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3F
C .当201303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3F
D .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示
当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为
02B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
002F B I L =
AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当
102303I I I I I ===、时,则有
103B B =,230B B B ==
根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为
04B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
0042F B I L F '==
故AB 错误;
C .当201303I I I I I ===、时,有
203B B =,130B B B ==
如图所示
根据磁场叠加原理可知
023B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
00233F B I L F '==
故C 正确;
D .当301203I I I I I ===、时,有
303B B =,120B B B ==
如图所示
根据磁场叠加原理可知
023B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
00233F B I L F '==
故D 错误。

故选C 。

5.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )
A .法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究
B .伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
C .牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点
D .胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
【答案】A
【解析】
【详解】
A 、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A 正确;
B 、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B 错误.
C 、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C 错误;
D 、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.故选A.
【点睛】
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
6.正三角形ABC 在纸面内,在顶点B 、C 处分别有垂直纸面的长直导线,通有方向如图所示、大小相等的电流,正方形abcd 也在纸面内,A 点为正方形对角线的交点,ac 连线与BC 平行,要使A 点处的磁感应强度为零,可行的措施是
A .在a 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外
B .在b 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里
C .在c 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外
D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里
【答案】A
【解析】
【详解】
由图可知,B导线中方向向里,C导线中方向向外,根据安培定则知两导线在a点处的磁
'=.如图所示:
感应强度方向夹角为120°,合磁感应强度B B
要使A点处的磁感应强度为零,则:
A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外,根据安培定则可知a 在A点产生的磁场方向向上,A点处的磁感应强度可能为零,故A正确;
B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里,根据安培定则可知b 在A点产生的磁场方向向左,A点处的磁感应强度不可能为零,故B错误;
C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外,根据安培定则可知c 在A点产生的磁场方向向下,A点处的磁感应强度不可能为零,故C错误;
D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里,根据安培定则可知b 在A点产生的磁场方向向右,A点处的磁感应强度不可能为零,故D错误。

7.如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则( )
A.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外
B.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里
C.O点的磁感应强度方向随时间周期性变化
D.O点的磁感应强度大小随时间周期性变化
【答案】A
【解析】
【详解】
点电荷+q绕O点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-q绕O点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+q 离O点近,+q在O点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸
面向外,选项A 正确,B 、C 错误;由于+q 和-q 离O 点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D 错误.
8.在直角三角形PQS 中,∠S=30°,O 为PS 的中点,四根长度均为L 的直导线均垂直于纸面并分别固定于P 、Q 、S 、O 点。

若四根导线均通有大小为I 的电流,方向如图所示。

已知通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,则通电直导线O 受到的安培力大小为( )
A .03
B IL
B .05B IL
C .07B IL
D .03B IL
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】 由于OQ =PQ =OP =OS ,通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,所以通电直导线P 、Q 、S 分别在O 处产生的磁感应强度大小都为0B ,方向如图所示
根据余弦定理,合磁感应强度
()2
200000222cos 603B B B B B B =+-⋅=︒
由F=BIL 得通电直导线O 受到的安培力大小为 03F B IL =
故选A 。

9.如图甲所示,是某电磁泵的结构示意图,竖直面上的矩形铁芯留有缝隙,缝隙间垂直嵌入横截面为矩形的金属泵沟(泵沟是闭合的环形,图中只画出了一部份),泵沟与铁芯间绝缘,泵沟内是液态金属,它的左右侧接有电极.图乙给出了绕组的绕线和整个电路的连接情况.由此可判断,当接通交流电源后,泵沟内的液态金属流动的情况是
图甲图乙
A.始终由内流向外B.始终由外流向内
C.内外来回流动D.不会流动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
线圈中接有交变电流,交变电产生交变磁场,交变磁场在泵沟内产生交变电场,当产生的交变磁场方向竖直向下在增大时,根据“麦克斯韦电磁场”理论可知,在泵沟中产生从上往下看逆时针的电场,在电场中形成逆时针的电流,所以液态金属流动方向从内流向外,同理可知,当产生的交变磁场方向竖直向上在增大时,液态金属流动方向从内流向外;故选A.
10.已知在电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度大小为B=k I
r
,其
中k为常量。

现有四根平行的通电长直导线,其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上,电流方向如图。

其中a、c导线中的电流大小为I1,b、d导线中的电流大小为I2,已知此时b导线所受的安培力恰好为零。

撤去b导线,在O处固定一长度为L、电流为I的通电导体棒e,电流方向垂直纸面向外,则下列说法正确的是()
A.b导线撤去前,电流的大小关系为I22I1
B.b导线撤去前,四根导线所受的安培力均为零
C .b 导线撤去后,导体棒e 所受安培力方向为沿y 轴负方向
D .b 导线撤去后,导体棒e 所受安培力大小为22kII 2
【答案】C
【解析】 【分析】
【详解】
b 导线撤去前,各导线受力如图所示
A .由题意可知
2db ab F F =

212222I k
I L k I L L L
= 得 212I I =
故A 错误;
B .导线a 所受的合力为
2221111122022
I k I L k I L kI k L L -=-≠ 故B 错误;
CD .导线b 撤去后,导线a 、e 间的磁场力与c 、e 间的磁场力大小相等,方向相反,合力为0,导线d 、e 为同方向电流相互吸引,即导体棒e 所受安培力方向为沿y 轴负方向,大小为
22222
e F k
IL kI I L == 故C 正确,D 错误。

故选C 。

11.如图通有向上电流的导体AA '、BB '、CC '和'DD 为正方体的棱,电流大小均为I ,O 为正方体的中心,O '为面ABB A ''的中心,电流AA '在O '点产生的磁感应强度大小为B ,已知直导线在过导线中央的垂直平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比,则下列说法正确的是( )
A .电流AA '在O 点产生的磁感应强度大小为22
B B .O '处的磁感应强度方向沿AA B B ''平面垂直指向BB '
C .若仅将AA '中电流反向,O 2B
D .若仅将AA '中电流加倍,O 2B
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】 设正方体的棱长为a ,AA '到O '点的距离为2
a ,到O 的距离 222()()22a a d =+= 直导线在过导线中央的垂直平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比,设电流为I ,距离为r ,比例系数为k ,则磁感应强度
I B k r
= A .电流AA '在O '点产生的磁感应强度大小为B ,则电流AA '在O 点产生的磁感应强度大小为22
B ,选项A 正确; B .由安培定则可知,O '处的磁感应强度方向沿AA B B ''平面垂直指向BB ',选项B 正确;
C .AA '、BB '、CC '、'D
D 中电流相等,它们到O 点的距离相等,它们在O 点产生的磁
感应强度相等都是2
B ,若AA '方向反向,由安培定则可知,AA '在O 点产生的磁场方向与BB '、C
C '、'D
D 在O 点产生的的磁场方向相反,AA '、BB '、CC '、'DD 在O 点
,选项C 正确;
D .若仅将AA '中电流加倍,AA '在O ,BB '、CC '、'DD
中电流在O 处产生的磁感应强度为2
B ,则O 处的磁感应强度大小为
选项D 错误。

故选ABC 。

12.下列说法中正确的有( )
A .满足F=﹣kx 的振动是简谐运动
B .波可以发生干涉、衍射等现象
C .由波速公式v=λf 可知,空气中声波的波速由f 、λ共同决定
D .发生多普勒效应时波的频率发生了变化
E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波
【答案】ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A 、在简谐运动的回复力表达式F =-kx 中,对于弹簧振子,F 为振动物体在振动方向受到的合外力,k 为弹簧的劲度系数;对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力,故A 正确.
B 、一切波都可以发生干涉和衍射现象,是波特有现象,故B 正确.
C 、声波是机械波,机械波的波速由介质决定,故C 错误.
D 、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时,接收到的波频率会发生变化,但波源的频率不变,故D 错误.
E 、变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波,故E 正确.故选ABE .
【点睛】
衍射、干涉是波所特有的现象,机械波的波速由介质决定;根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高.当波源和观察者距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低;根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,交替产生,由近向远传播,形成电磁波.
13.下列说法中正确的是( )
A .机械波和电磁波都能在真空中传播
B .铁路,民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
C .根据狭义相对论的原理知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
D.两列波叠加时产生干涉现象,其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
机械波的传播需要介质,A错;红外线热效应显著,而穿透本领较弱,不能用来安检,铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测.故B错误.根据相对论的基本原理得知:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.故C正确.两列波发生干涉时,振动加强区域与减弱区域是相互间隔,是稳定不变的.故D正确.
14.如图,正四棱柱abcd—a′b′c′d′的两条棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线,则()
A.a点磁场方向平行于db连线
B.a、c两点的磁感应强度相同
C.ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小
D.穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由右手螺旋定则可知,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外,dd′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下,且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,a点磁场方向平行于db连线,故A正确;
B.由右手螺旋定则可知,dd′处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上,且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,c点磁场方向平行于db连线,但与a点磁场方向相反,故B错误;C.由于ac与bd相互垂直,设垂足为M,由右手螺旋定则可知,M点的磁感应强度为0,则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大,故C错误;
D.bb′处通电导线产生的磁场穿过矩形abb′a′的磁通量为0,dd′处通电导线产生的磁场穿过矩形add′a′的磁通量为0,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数别为dd′处通电导线产生的磁场和bb′处通电导线产生的磁场,由于两导线电流相等,分别到两距形的距离相等,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等,故D正确。

故选AD。

15.两根长直导线a、b平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线ab 连线的中点,M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定
电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是( )
A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D.若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN向上
【答案】BD
【解析】
试题分析:根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,
两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,M 点和N点的磁感应强度大小相等,M点磁场向下,N点磁场向上,方向相反.故A错误,B正确.当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度为零,则知O点的磁感应强度为零.故C错误.若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN指向上.故D正确.故选BD.
考点:磁场的叠加;右手定则
【名师点睛】本题考查安培定则和平行四边定则的综合应用,注意安培定则的用右手.明确小磁针N极受力方向即为磁场方向.
二、第十三章电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难)
16.某研究小组同学做下面两个实验:
(1)甲同学在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.在图乙中:S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针________(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”);线圈A 放在B中不动时,指针将________(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”);线圈A放在B 中不动,突然断开开关S,电流表指针将________(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).
(2)乙同学为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系,用图丙所示电路进行实验,得出两种U-I图线如图丁所示.根据U-I图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为________Ω,强光源照射时电阻为________Ω;若实验中所用电压表的内阻约为
5kΩ,毫安表的内阻约为100 ;考虑到电表内阻对实验结果的影响,此实验中____(填“正常光照射时”或“强光照射时”)测得的电阻误差较大.若测量这种光照下的电阻,则需将实物图中毫安表的连接方式采用________(填“内接”或“外接”)法进行实验,实验结果较为准确.
【答案】(1)向左偏不偏转向右偏(2)3000 200 强光照射时外接
【解析】
(1)由图甲知电流从左接线柱流入电流表时,其指针向左偏转.S闭合后,将A插入B 中,磁通量增大,由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向下,从左接线柱流入,故电流表指针向左偏转;A放在B中不动,磁通量不变,不产生感应电流,指针不偏转;断开开关,穿过B的磁通量减小,电流表指针向右偏转.
(2)根据R=U/I且在U-I图象中斜率等于电阻阻值可得,正常光照射时
R a =K a =32.4
30000.810U I -=Ω=Ω⨯;强光照射时R b =K b =3
0.8 200410U I -=Ω=Ω⨯;由实物图可知,本实验采用电流表内接法;由(1)中所求可知,强光照射时电阻较小,与电流表内接接近,因此强光照射时误差较大;强光照射时,光敏电阻阻值为200Ω,根据
5000 25200
v R R ==;200 2100A R R ==可得: v A R R R R >,说明此时该电阻为小电阻,电流表的分压作用引起的误差大,应采用外接法;
点睛:本题考查电路接法以及误差分析的方法,要注意明确电流表内外接法的正确选择,按照大电阻应采用内接法,小电阻采用外接法的方式进行选择.
17.如图(a )所示为某同学“用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图,电流从接线柱A 流入螺线管,从接线柱B 流出螺线管.
(1)实验操作正确,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B 的分布如图(b )中的图线1,从图中可以看出,螺线管中部的磁感应强度特点是___________________________. (2)该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成,其右侧还有一个接线柱C .为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A 、B 、C 相连,他接着做了以下探究性实验:保持其它条件不变,仅使电流从接线柱A 流入,从接线柱C 流出螺线管,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图(b )中的图线2,且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些.保持其它条件不变,仅使电流从接线柱C 流入,从接线柱B 流出螺线管,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似,请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图(c )中的_________(选填“甲”、“乙”或“丙”).
(3)该同学通过理论分析,认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半,而实际测量结果却存在差异,最可能的原因是______________.
【答案】匀强磁场 丙 螺线管导线存在电阻
【解析】
【详解】
(1)[1]从b中图线可知,在螺线管中部的磁场磁感应强度为定值,所以螺线管中部的磁感应强度特点为匀强磁场。

(2)[2]由图可知,甲图中A到C与B到C的绕法相同,属于同向双股线的绕法,此情况下,电流由A到B时,A到C的电流与C到B的电流产生的磁场相互抵消,总磁感应强度是0,甲错误;
乙图中,B到C一匝线圈也没有,显然不符合实验的结果,乙错误;
丙图中,A到C与B到C的绕法相反,而A到C与C到B的绕法是相同的,属于单股线的绕法,此情况下,电流由A到B时,A到C的电流与C到B的电流产生的磁场相互叠加,总磁感应强度是A到C的电流产生的磁场的2倍,丙是正确的。

故选丙。

(3)[3]因为电流越大,产生的磁场越强,若考虑到螺线管导线存在电阻,第2次实验与第1次相比,线圈匝数少了一半,线圈电阻减小,通过的电流变大,则会使实验中测量的结果产生差别。

所以最可能的原因是螺线管导线存在电阻。

18.如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将实物电路中所缺的导线补充完整___________.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)
(3)在实验中,线圈L1插入或拔出线圈L2,导致电流计指针发生了偏转,这是________转化为电能.
【答案】向左机械能
【解析】
【详解】
(1)[1]将线圈B和电流计串联形成一个回路,将电键、滑动变阻器、电压、线圈A串联而成。

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