高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷测试卷 (word版,含解析)
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高中物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷测试卷(word版,含解析)
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.
2.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()
A.将电键突然断开的瞬间
B.线圈中通以恒定的电流
C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动
D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动
【答案】B
【解析】
【详解】
A.将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过铜环a的磁通量减小,产生感应电流,故A不符合题意;
B.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环a的磁通量不变,没有感应电流产生,故B符合题意;
C.通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环a磁通量变化,产生感应电流,故C不符合题意;
D.通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环a磁通量增大,产生感应电流,故D不符合题意;
3.如下左图所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行.用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
试题分析:通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小.
解:通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,因此根据磁感线的分布,再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知,
因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度,由条形磁铁磁感线的分布,可知应该选C,如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度,则应该选B.
由于足够长的直线ab,故C选项正确,ABD错误;
故选C
点评:考查通电螺线管周围磁场的分布,及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小,本题较简单但会出错.
4.如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图,O点是两导线间距离的中点,a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流.下列说法正确的是( )
A.两导线之间存在相互吸引的安培力
B.O点的磁感应强度为零
C.O点的磁感应强度方向竖直向下
D.a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,两处电流的方向相反,所以它们之间存在相互排斥的作用力.故A错误.由安培定则可知,左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下,右侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下,方向相同,所以合磁场的方向向下.故B错误,C正确.结合安培定则,分别作出两处电流在a、b两点的磁场方向如图,可知a、b两点的磁感应强度方向相同.故D错误.故选C.
5.如图所示,三根完全相同的通电直导线a 、b 、c 平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O 点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B 、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc 边指向a 的匀强磁场。
现在三根导线中通以方向均向里的电流,其中I b =I c =I 。
已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比,导线b 在O 点产生的磁感应强度大小为B 。
则下列说法正确的是( )
A .若O 点的磁感应强度平行ac 边,则I a =(1+
33)I B .若O 点的磁感应强度平行ab 边,则I a =(1+3)I C .若O 点的磁感应强度垂直ac 边,则I a =(3-1)I
D .若O 点的磁感应强度垂直ab 边,则I a =(3-1)I
【答案】A
【解析】
【详解】
三条直导线在O 点的磁场方向如图;其中B c 和B b 的合场强水平向右大小为B bc =B ;方向水平向右。
A .若O 点的磁感应强度平行ac 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac 方向的合磁场为零,即
sin 30cos30cos300c a B B B +-=
其中B c =B =kI ,解得
I a =(13I 选项A 正确;
B .若O 点的磁感应强度平行ab 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab 方向的合磁场为零,即
sin 30cos30sin 300b a B B B -+=
其中B b =B =kI ,解得
I a =(3-1)I
选项B 错误;
C .若O 点的磁感应强度垂直ac 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac 方向的合磁场为零,即
cos30sin 30-sin 300a bc B B B +=
表达式无解,则O 点的磁感应强度的方向不可能垂直ac 边,选项C 错误;
D .若O 点的磁感应强度垂直ab 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab 方向的合磁场为零,即
cos30cos 60cos 600bc a B B B +-=
其中B c =B =kI ,解得
I a =(3+1)I
选项D 错误。
故选A 。
6.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是( )
A .它最先是由奥斯特通过实验发现的
B .它说明了电能生磁
C .它是指变化的磁场产生电流的现象
D .它揭示了电流受到安培力的原因
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的,它说明了磁能生电的问题,它是指变化的磁场产生电流的现象,故选项C 正确.
7.如图,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,
∠MOP =90︒。
在M 、N 处各有一条长直导线垂直于纸面放置,导线中通有大小相等的恒定电流、方向如图所示,这时O 点磁感应强度的大小为B 1;若将N 处的长直导线移至P 处,则O 点的磁感应强度大小变为B 2。
则B 1与B 2之比为
A .1∶1
B .1∶2
C .2∶1
D .2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】 由题意可知O 点为MN 的中点,O 点磁感应强度的大小为B 1,则可知M 和N 在O 点处产生的磁场磁感应强度为
12
B ;当将N 处的长直导线移至P 处后,M 和N 在O 处产生的磁场如图所示:
由几何关系可知O 点的合磁感应强度大小为:
112222B B B =⨯
= 所以: 11212::
2:12
B B B B == 故
C 正确,AB
D 错误。
故选C 。
8.三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I ,方向如图所示。
a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上,且到相应顶点的距离相等。
将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3,下列说法正确的是( )
A .
B 1=B 2<B 3
B .B 1=B 2=B 3
C .a 和c 处磁场方向垂直于纸面向外,b 处磁场方向垂直于纸面向里
D .a 处磁场方向垂直于纸面向外,b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB .由安培定则判断,对a 和b ,其临近的两条导线在a 和b 点产生的磁感应强度等大方向,磁感应强度相互抵消,则a 和b 处的磁感应强度就等于远离的那条导线产生的磁感应强度,有12B B ;对c ,其临近的两条导线在c 产生的磁感应强度等大同向,磁感应强度加倍,而远离c 的那条导线在c 产生的磁感应强度小于其临近的两条导线在c 产生的磁感应强度,且方向相反,在c 处的磁感应强度3B 应大于a 和b 处的磁感应强度1B 和2B , A 正确,B 错误;
CD .由安培定则判断可得a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外,c 处磁场方向垂直于纸面向里,CD 错误;
故选A .
9.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A .线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B .线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C .线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 AB 转动
D .线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化,ABD 中线圈中的磁通量都不发生变化,只有C 中闭合线圈的磁通量发生变化。
故选:C 。
10.如图所示,在匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l ,图中P 、Q 连线竖直。
当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。
已知通电导线P 在a 处产生的磁感应强度大小为0B ,则( )
A .匀强磁场的磁感应强度大小为03
B ,方向竖直向上
B .匀强磁场的磁感应强度大小为03B ,方向竖直向下
C .匀强磁场的磁感应强度大小为02B ,方向水平向右
D .匀强磁场的磁感应强度大小为02B ,方向水平向左
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离为l 的a 点处的磁感应强度为0B ,如下图所示
由此可知,外加的磁场方向与PQ 平行,且由Q 指向P ,即竖直向上,依据几何关系,及三角知识,则有
103B B
故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
11.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I 1,b 、d 导线中的电流大小为
I 2,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I 2=2I 1
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
即
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
22211111222022
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 。
12.已知无限长的直线电流磁场的磁感应强度的大小跟电流强度I 成正比,跟离开导线的距离r 成反比,即kI B r
=(k >0)。
如图所示,三根无限长的通电直导线M 、N 、P 都垂直纸面放置,构成一个直角三角形,∠N=90°,∠P=30°,O 为MP 边中点。
三根导线中电流大小相同,方向如图。
则O 点磁场方向应为( )
A .A 方向
B .E 方向
C .C 方向
D .D 方向
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】 ABCD .由安培定则判断通电直导线产生的磁场方向,可知M 、P 在O 点产生的磁场方向都过O 点且垂直于MP 向下;N 在O 点产生的磁场方向过O 点垂直于NO 向上。
再把它们矢量求和,方向沿OC 方向,ABD 错误,C 正确。
故选C 。
13.如图所示,A 、B 两回路中各有一开关S 1、S 2,且回路A 中接有电源,回路B 中接有灵
敏电流计,下列操作及相应的结果可能的是( )
A .先闭合S 2,后闭合S 1的瞬间,电流计指针偏转
B .S 1、S 2闭合后,在断开S 2的瞬间,电流计指针偏转
C .先闭合S 1,后闭合S 2的瞬间,电流计指针偏转
D .S 1、S 2闭合后,在断开S 1的瞬间,电流计指针偏转
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A .先闭合S 2,构成闭合电路,当后闭合S 1的瞬间时,通过线圈A 的电流增大,导致穿过线圈
B 的磁通量发生变化,从而产生感应电流,则指针发生偏转,故A 正确;
B .当S 1、S 2闭合后,稳定后线圈B 中没有磁通量的变化,因而线圈B 中没有感应电流,在断开S 2的瞬间,当然指针也不偏转,故B 错误;
C .先闭合S 1,后闭合S 2的瞬间,穿过线圈B 的磁通量没有变化,则不会产生感应电流,故C 错误;
D .当S 1、S 2闭合后,在断开S 1的瞬间,导致穿过线圈B 的磁通量发生变化,因而出现感应电流,故D 正确,
故选AD
14.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,Oy 竖直向下,Ox 水平。
在第一象限(空间足够大)存在垂直平面向外的磁场区域,磁感应强度沿y 轴正方向不变,沿x 轴正方向按照B kx =(0k >且为已知常数)规律变化。
一个质量为m 、边长为L 的正方形导线框,电阻为R ,初始时一边与x 轴重合,一边与y 轴重合。
将导线框以速度0v 沿x 轴正方向抛出,整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。
从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中,导线框下落高度为h ,重力加速度为g ,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A .导线框受到的安培力总是与运动方向相反
B .导线框下落高度为h 2gh
C .整个过程中导线框中产生的热量为2012
mgh mv + D .导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为024mRv x k L =
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A .根据右手定则可知,线框将产生顺时针方向的电流,根据左手定则可知左边框产生方向向右的安培力,右边框产生方向向左的安培力,上边框产生方向向下的安培力,下边框产生方向向上的安培力,再根据磁场的分布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力,上、下边框产生的安培力大小相等,可知导线框受到向左的安培力的作用,即沿x 轴负方向的安培力作用,而不是与运动方向相反,故A 错误;
B .导线框在竖直方向所受安培力的合力为零,可知导线框在竖直方向做自由落体运动,下落高度为h 时的速度满足运动学关系
2
2v h g
= 可得
v
故B 正确;
C .当导线框速度恰好竖直向下时,说明导线框在水平方向速度减小为零,又导线框在竖直方向所受合力与重力大小相等,即导线框在竖直方向满足机械能守恒,所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动能的损失,大小为2012
mv ,故C 错误; D .设导线框在时间t 时的水平分速度大小为v ,水平位移为x ,则在此时刻导线框产生感应电动势大小为
2()e B Lv B Lv k x L Lv kxLv kL v =-=+-=右左
导线框内的感应电流大小为
2e kL v i R R
== 所以导线框受到安培力的大小为
24k L v B iL kL iL F B iL R
=-⋅==右左 又根据
00Ft mv ∑-=-
可得
24240k L v k L x t mv R R ==∑
导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为
024mRv x k L
=
故D 正确。
15.如图所示,用同种材料制成的四根相互平行的通电长直导线(每根导线电阻为r )a b c d 、、、分别置于正方形的四个顶点上,四根导线都垂直于正方形所在平面。
若每根通电直导线单独存在时,通电直导线上的电流I 与通电直导线上的电流在正方形中心O 处产生的感应磁场B 的大小关系为(0)I B k
k r
=>,则四根通电导线同时存在时,以下选项正确的是( )
A .a 和b 通电电流都为I ,c 和d 通电电流为都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为32I k
r
,方向水平向左 B .a 通电电流为2I ,b c d 、、通电电流都为I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为32I k r
,方向向左下方 C .a 和b c 、通电电流都为I ,d 通电电流为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为
5I k
r
,方向向左下方 D .a 通电电流为I ,b c d 、、通电电流都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为5I k
r
,方向向左上方 【答案】AD
【解析】
【详解】 A.当四根导线同时存在时,根据安培定则可知,四根导线在O 点产生的磁感应方向分别为:a 导线产生的磁感应强度方向沿Oc 方向;b 导线产生的磁感应强度方向沿Oa ;c 导线产生的磁感应强度方向沿Oa ;d 导线产生的磁感应强度方向沿Oc ;根据平行四边形定则可知:a 和b 通电电流都为I ,c 和d 通电流都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为
°°2cos 452cos 45232I I I B k k k r r r
=⨯⨯+⨯⨯=, 方向水平向左,故A 正确;
B.a 通电电流为2I ,b c d 、、通电电流都为I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为
222()()13I I I I I B k
k k k k r r r r r
=+++=, 方向向左下方,故B 错误; C.a 和b c 、通电电流都为I ,d 通电电流为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为
222()()13I I I I I B k
k k k k r r r r r
=+++=, 方向向左下方,故C 错误; D.a 通电电流为I ,b c d 、、通电电流都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为
22222()()5I I I I I B k
k k k k r r r r r
=+++=, 方向向左上方,D 正确。
故选:AD 。
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.下图为“研究感应电流产生的条件”的实验电路图.
(1)请用铅笔连线,把实验装置连接完整.
(2)开始实验时,滑片应该放置在____(填“a”或“b”)
(3)闭合电键后,请写出两种使线圈B 中产生感应电流的方法:a__________ ;
b .____________.
【答案】(1) (2)a (3)断开电键;上下移动线圈A(或移动滑动变阻器的滑片)
【解析】
(1)将电源、电键、变阻器、线圈B 串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈A 串联成另一个回路,电路图如图所示:
(2)由图示电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,为保护电路应该使接入电路的电阻最大,在闭合电键S前,滑动变阻器滑动片P应置于a端.
(3)电键S闭合后还有多种方法能使线圈B中产生感应电流,如:移动滑动变阻器的滑片、或线圈A在线圈B中拔出或插入、或断开电键等.
【点睛】本题考查了实验注意事项、改变磁通量的方法,为保护电路,滑动变阻器采用限流接法时闭合开关前滑片应置于阻值最大处,滑动变阻器采用分压接法时,闭合开关前滑片置于分压电路分压为零的位置.
17.如图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图,图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况,图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况.
(1)图甲电路中串联定值电阻R主要是为了_____
A.减小电路两端的电压,保护电源
B.增大电路两端的电压,保护电源
C.减小电路中的电流,保护灵敏检流计
D.减小电路中的电流,便于观察灵敏检流计的读数
(2)实验操作如图乙所示,当磁铁向上抽出时,检流计G中指针是_____偏(填“左”或“右”);继续操作如图丙所示,判断此时条形磁铁的运动是______线圈(填“插入”或“抽出”).
【答案】(1)C;(2)右,抽出
【解析】
试题分析:根据楞次定律,通过磁通量的变化判断感应电流的方向,以及通过感应电流的方向判断磁通量是增加还是减小.
解:(1)电路中串联定值电阻,目的是减小电流,保护灵敏检流计.故C正确,A、B、D 错误.
(2)在乙图中,当磁铁向上抽出,磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的磁场与原磁场方向相同,则流过电流计的电流方向为从下往上,所以检流计指针向右偏.在丙图中,知感应电流流过检流计的方向是从上而下,则感应电流的磁场方向向上,与原磁场方向相
同,知磁通量在减小,即磁铁抽出线圈.
故答案为(1)C;(2)右,抽出.
【点评】解决本题的关键掌握楞次定律的内容,并且能灵活运用.
18.在研究电磁感应现象的实验中,所需的实验器材如图所示。
现已用导线连接了部分实验电路
(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路____;
(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到检流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是__________________________
(3)某同学设想使线圈L1中电流逆时针(俯视)流动,线圈L2中电流顺时针(俯视)流动,可行的实验操作是__
A.抽出线圈L1 B.插人软铁棒
C.使变阻器滑片P左移 D.断开开关
【答案】穿过闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中
就会产生感应电流 BC
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]本实验中L1与电源相连,通过调节滑动变阻器使L2中的磁通量发生变化,从而使L2产生电磁感应线象,故L2应与检流计相连;
(2)[2]指针发生偏转说明电路中有电流产生,产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化;故结论为:闭合电路中磁通量发生变化时,闭合电路中产生感应电流
(3)[3]感应电流的方向与原电流方向相反,则它们的磁场也一定相反,由楞次定律可知,原磁场应增强,故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移
故选BC
19.完成下列填空,如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。
(1)如图,用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处。
(选填“偏转”或“不偏转”)
①磁体不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线.电流表的指针_____________
②导体AB不动,使磁体左右运动.电流表的指针_________
(2)如图,各线路连接完好,线圈A在线圈B中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,则:保持开关闭合,在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测到电流表的指针________(选填“向左偏”、“向右偏”或“不动”)
【答案】不偏转偏转向右偏
【解析】
【详解】
(1)①[1].磁体不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线,不会产生感应电流,则电流表的指针不偏转;
②[2].导体AB不动,使磁体左右运动,导体棒会切割磁感线产生感应电流,则电流表的指针会偏转;
(2)[3].在开关闭合的瞬间,电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,可知当穿过线圈B的磁通量增加时,电流表指针左偏;保持开关闭合,在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电阻变大,电流减小,则穿过线圈B的磁通量减小,则会观测到电流表的指针向右偏。
20.一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系。
已知电流从接线柱a流入电流表时,电流表指针右偏,实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中。
(1)由实验1、3得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量______(填“增加”、“减少”)时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向______(填“相同”、“相反”);
(2)由实验2、4得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量______(填“增加”、“减少”)时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向______(填“相同”、“相反”);
(3)由实验1、2、3、4得出的结论是:_________________。
【答案】增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由表中信息可知,在实验1、3中,磁铁插入线圈,穿过线圈的磁通量增加,而穿过线圈的磁场方向相反,感应电流方向相反,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由此可知:穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。
(2)[3][4]由表中实验信息可知,在实验2、4中,穿过线圈的磁通量减小,磁场方向相反,感应电流方向相反,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,由此可知:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
(3)[5]综合分析4次实验可知:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。