Question

13．為探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某校課外活動(dòng)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)：
（1）甲組同學(xué)首先利用圖1所示的電路圖確定了電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向問(wèn)的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中所用電流表量程為100μA，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V（內(nèi)阻忽略不計(jì)），待選的保護(hù)電阻R有R₁=20kΩ，R₂=5kΩ，R₃=1kΩ三種規(guī)格．則應(yīng)選用R₁（填字母）

（2）現(xiàn)已測(cè)得電流表指針向右偏時(shí)，電流是由⊕（正）接線柱流入．如圖2所示是甲組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置．由于某種原因，螺線管線圈繞線標(biāo)識(shí)沒(méi)有了，當(dāng)條形磁鐵N極插入線圈時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏，則螺線管線圈的繞線方向是圖3中的甲（填字母“甲”或“乙”）
（3）如圖4所示是乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，將線圈A插入線圈B中，閉合電鍵S₁、S₂，再斷開(kāi)電鍵S₁的瞬間觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)．則在下列描述的幾種情況中能觀察到電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)的是BD（該題為多選）
A．將線圈A插入線圈B中，閉合電鍵S₁，再閉合電鍵S₂的瞬間
B．將線圈A插入線圈B中，閉合電鍵S₁、S₂，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程
C．將線圈A插入線圈B中，閉合電鍵S₁、S₂，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程
D．閉合電鍵S₁、S₂，線圈A插入線圈B的過(guò)程
E．將線圈A插入線圈B中，閉合電鍵S₁、S₂，將線圈A中的鐵芯拔出的過(guò)程．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律求出保護(hù)電阻最小阻值，然后選擇保護(hù)電阻．
（2）根據(jù)楞次定律，結(jié)合感應(yīng)電流方向，從而確定線圈如何繞向；
（3）應(yīng)用楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，然后判斷電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向．

解答 解：（1）由閉合電路歐姆定律，則有：R=$\frac{E}{{I}_{g}}$=$\frac{1.5}{100×1{0}^{-6}}$Ω=15×10³Ω，R₁＞R．
不會(huì)使電流表超過(guò)量程，達(dá)到保護(hù)的作用．選20kΩ的電阻．
（2）當(dāng)磁鐵N極插入螺線管時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加，螺線管上端應(yīng)為N極，下端為S極，又電流表指針向左偏，可知電流方向是由正電流表接線柱流出至螺線管上端接線柱，由安培定則可判斷螺線管的繞線方向如圖2中甲圖所示．
（3）將線圈A插入線圈B中，閉合電鍵S₁、S₂，再斷開(kāi)電鍵S₁的瞬間觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)．說(shuō)明穿過(guò)線圈A的磁通量減小，若能觀察到電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)的，則穿過(guò)線圈A的磁通量必須增大，因此選項(xiàng)BD中，均能實(shí)驗(yàn)穿過(guò)線圈A的磁通量增大，而CE選項(xiàng)，導(dǎo)致穿過(guò)線圈A的磁通量減小，對(duì)于A選項(xiàng)，雖然穿過(guò)線圈A的磁通量增大，但因之后閉合S₂，因此線圈B中沒(méi)有磁通量的變化，故BD正確，ACE錯(cuò)誤．
故答案為：（1）R₁；（2）甲；（3）BD．

點(diǎn)評(píng) 探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)先明確電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)用楞次定律即可正確解題．