广东省汕头市达濠华侨中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

广东省汕头市达濠华侨中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷
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，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.
3．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＋
3
3
）I
B．若O点的磁感应强度平行ab边，则I a=（1＋
3
3
）I
C．若O点的磁感应强度垂直ac边，则I a=31）I
D．若O点的磁感应强度垂直ab边，则I a=31）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）I
选项D 错误。

故选A 。

4．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。

5．通电直导线在其周围形成的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到导线的垂直距离成反比．如图所示，菱形ABCD在水平面内，O点为菱形的中心，
∠DAB＝60°，在A、B、C三点垂直于水平面放置三根平行直导线，导线中电流的大小和方向均相同，则O点和D点处的磁感应强度方向的关系以及大小之比为( )
A．相反，1∶2 B．相同，1∶1
C．垂直，2∶1 D．垂直，1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】
如图甲所示，A、C处导线在O点处产生的磁场的磁感应强度等大反向，矢量和为零，B处导线在O点处产生的磁场的磁感应强度沿OC方向，设菱形的边长为a，导线中的电流大
小为I，则O点处的磁感应强度大小为
02
B
kI
a
=．如图乙所示，A、C处导线在D点处产
生的磁场的磁感应强度的矢量和为kI
a
，方向垂直BD向右，B处导线在D点处产生的磁场
的磁感应强度方向垂直BD向右，大小为kI
a
，因此D点处的磁感应强度方向垂直BD向
右，大小为
2
D
B
kI
a
=，则O、D两点处的磁感应强度方向相同，大小之比为1∶1，B正
确．
6．如图所示为两条长直平行导线的横截面图，两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流，图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线，A、B两点关于交点O对称，已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°，且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。

则下列说法正确的是（）
A．根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同
B．A、B3B
C．A、B两点磁感应强度大小均为B
D．在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．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A 、
B 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，A 、B 两点的磁感应强度大小相等，A 点磁场向下，B 点磁场向上，方向相反，A 错误； B
C ．两根导线在A 点产生的磁感应强度的方向如图所示
根据平行四边形定则进行合成，得到A 点的磁感应强度大小为
2cos303B B ︒=
同理，B 点的磁感应强度大小也为
2cos303B B ︒=
B 正确、
C 错误；
D ．只有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，合磁感应强度才为零，则知O 点的磁感应强度为零，D 错误。

故选B 。

7．如图是生产中常用的一种延时继电器，铁芯上有两个线圈P 和Q ，线圈P 与电源连接，线圈Q 与电流表G 连接，分别构成闭合回路。

下列说法正确的是（ ）
A ．闭合S 瞬间，线圈P 具有延时作用
B ．断开S 瞬间，线圈Q 具有延时作用
C ．闭合S 瞬间，Q 中感应电流的方向为a →G →b
D ．断开S 瞬间，Q 中感应电流的方向为b →G →a
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．将S 断开闭合，导致穿过线圈Q 的磁通量变化，根据楞次定律可知，线圈Q 产生有延时的作用，故A 错误，B 正确；
C．闭合S瞬间，线圈P产生磁场，Q的磁通量变大，根据楞次定律，穿过Q中感应电流的方向为b→G→a，故C错误；
D．断开S瞬间，线圈P产生磁场，Q的磁通量变小，根据楞次定律，穿过Q中感应电流的方向为a→G→b，故D错误。

故选B。

8．如图所示，三根长直导线通电电流大小相同，通电方向为b导线和d导线垂直纸面向里，c导线向纸外，a点为bd的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac．则a点磁感应强度的方向为：（）
A．垂直纸面指向纸外
B．垂直纸面指向纸里
C．沿纸面由d指向b
D．沿纸面由a指向c
【答案】C
【解析】
【详解】
用右手螺旋定则判断直导线产生的磁场方向，导线b在点a处的磁场方向竖直向下，导线d在点a处的磁场方向竖直向上，导线c在点a处的磁场方向水平向左，由于导线中电流相等且点a到三根导线距离相等，三个磁场大小相等，因此合成后的磁场方向向左，故C 项正确，ABD错误。

故选C．
9．如图甲所示，一个条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系．一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置，设Q与x轴之间的夹角为θ.实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示．已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为B0.下列说法正确的是( )
A．P的右端为S极
B．P的中轴线与地磁场方向平行
C．P在x0处产生的磁感应强度大小为B0
D．x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0
【答案】C 【解析】
【分析】
【详解】
磁场是客观存在的特殊物质形态，我们感觉不到，但可通过小磁针来体现．小磁针N极的受力方向即为磁场方向，或磁感线该点的切线方向为磁场方向．
A．当x趋向无穷大时，小磁针所指的方向为地球的磁场的方向，所以根据题图可知，x趋向无穷大时，sinθ趋向1，则θ趋向90°，即小磁针的方向与x的方向垂直，所以x的方向为向东．当x非常小时，小磁针的N极沿x方向，即向东．由图可知，开始时N背离O 点，所以O点处的磁极是N极，故A错误；
B．由以上的分析可知，P的中轴线沿东西方向，与地磁场方向垂直，故B错误；
C．由乙图可知，x0处
2
sin
2
θ=
则
45
θ=︒
P在
x处产生的磁感应强度大小
P
B
tan45
P
B
B
︒=
所以
P
B B
=
故C正确；
D．
x处合磁场的磁感应强度大小为
2
sin45
B
B B
==
︒
故D错误。

故选C。

10．如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是（）
A．线圈a中无感应电流B．线圈b中有感应电流
C．线圈c中有感应电流D．线圈d中无感应电流
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生，选项C、D正确，A、B错误．
11．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电
流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度
kI
B
r =，其
中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量．下列说法正确的是( )
A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直
B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直
C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2
D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．利用右手定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，A错；
B．利用右手定则可知：B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对；
CD．知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度
kI
B
r
=，根据磁场的叠加知：A处的磁
场大小为
2
2
kI
r
，而B2
kI
r
，所以A、B单位长度所受的磁场作用力
大小之比为1:2，C对，D错；故选：BC
12．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
13．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
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。

14．下列说法正确的是（ ）
A ．雷达是利用超声波工作的
B ．红外线比紫外线更容易发生衍射现象
C ．真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的
D ．在同一个周期里，波上的质点沿波传播的方向移动的距离为一个波长
E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
【答案】BCE
【解析】
【详解】
A.雷达是利用无线电波工作的，A 错误；
B.红外线比紫外线波长长，更容易发生衍射现象，B 正确；
C.在惯性参考下中，真空中的光速，故真空中的光速在不同的惯性参考系中相同，真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，C 正确；
D.波上的质点不沿波传播的方向移动，D 错误；
E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时，到平衡位置的距离相等，故回复力不变，那么加速度相同；但是，前后两次经过同一位置时，根据振动方向可以知道：速度大小相同，方向相反，故E 正确．
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．图示为“探究感应电流方向的规律”实验时所用电路
（1）闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________；接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，灵敏电流计指针_______。

（均填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）
（2）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除____________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应_____________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。

【答案】向右偏向左偏 A 断开开关
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将原线圈A迅速插入副线圈B，穿过线圈B的磁通量增加，电流计指针将向右偏；
[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏；
（2）[3][4]在拆除线圈A时，电流快速减小，由于自感作用，线圈A会产生很大的感应电动势，该同学被点击一下；要避免电击发生，在拆除电路前应先断开开关。

17．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将图中所缺的导线补接完整。

（____）
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_________端（选填“左”或“右”）
(3)下列能引起电流表指针偏转的操作是（____）
A．开关闭合或断开瞬间
B．开关闭合后，原线圈在副线圈中上下迅速移动
C．开关保持闭合，且不改变变阻器滑片的位置
D．断开开关，将变阻器的滑片Р向右移动
【答案】电路图见解析左 AB
【解析】
【分析】
【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串联而成另一个回路即可，实物图如下所示
(2)[2]闭合开关前，应使得滑动变阻器阻值最大，即将滑动变阻器的滑片P置于最左端；
(3)[3]A．开关闭合或断开瞬间，通过线圈A的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量发生变化，则有感应电流产生，电流计指针偏转，选项A正确；
B．开关闭合后，原线圈在副线圈中上下迅速移动，则穿过线圈B的磁通量会发生变化，在线圈B中会有感应电流产生，电流计指针偏转，选项B正确；
C．开关保持闭合，且不改变变阻器滑片的位置，回路中电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，不会产生感应电流，电流计指针不偏转，选项C错误；
D．断开开关，将变阻器的滑片Р向右移动，电路中电流总为零，穿过线圈B的磁通量不变，不会产生感应电流，电流计指针不偏转，选项D错误；
故选AB。

18．如图，一长直铁芯上绕有固定线圈M，铁芯右侧悬挂一闭合金属环N，金属环与铁芯共轴。

将M接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。

（1）请填写下列操作中金属环N的摆动方向___________（选填“向左”、“向右”或“不动”）。

操作环N摆动方向
在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间①_________
在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间②_________
在S已向a闭合的情况下，将R的滑
③_________
动头向d端移动时
在S已向b闭合的情况下，将R的滑
④_________
动头向d端移动时
在S已向a闭合的情况下，将R的滑
⑤_________
动头向c端移动时
在S已向b闭合的情况下，断开S⑥_________
（2）从上述实验现象中可以归纳出：使环N向右摆动的操作引起的共同变化有（请写出2个）______；_____。

【答案】向右向右向右向右向左不动电路中电流增大穿过金属环的磁通量增加（或通电螺线管M的磁场增强）
【解析】
【详解】
（1）[1]在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间，线圈M中的电流有无到有增大，磁场由无到有增强，通过金属环N的磁通量由无到有增大，相当于线圈M向金属环N靠近，根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属环N将向右摆动。

[2]在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间，线圈M中的电流有无到有增大，磁场由无到有增强，通过金属环N的磁通量由无到有增大，相当于线圈M向金属环N靠近，根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属环N将向右摆动。

[3]在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时，接入电路的电阻减小，电流增大，线圈M中的磁场增强，通过金属环N的磁通量增大，相当于线圈M向金属环N靠近，根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属环N将向右摆动。

[4]在S已向b闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时，接入电路的电阻减小，电流增大，线圈M中的磁场增强，通过金属环N的磁通量增大，相当于线圈M向金属环N靠近，根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属环N将向右摆动。

[5]在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时，接入电路的电阻变大，电流减小，线圈M中的磁场减弱，通过金属环N的磁通量减小，相当于线圈M远离金属环N，根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属环N将向左摆动。

[6]在S已向b闭合的情况下，断开S后，线圈M中没有电流通过，无磁场，所以金属环N 不动。

（2）[7] [8]从上述实验现象中可以归纳出：使环N向右摆动的操作引起的共同变化有电路中电流增大，穿过金属环的磁通量增加（或通电螺线管M的磁场增强）。

19．用如图所示器材研究电磁感应现象感应电流方向。

（1）用笔画线代替导线将实验电路补充完整。