Question

5．在探究電磁感應現象的實驗中：
（1）首先要確定電流表指針偏轉方向與電流方向間的關系．實驗中所用電流表量程為100μA，電源電動勢為1.5V，待選的保護電阻有三種R₁=20kΩ，R₂=1kΩ，R₃=100Ω，應選用20kΩ的電阻．
（2）已測得電流表指針向右偏時，電流是由正接線柱流入．由于某種原因，螺線管線圈繞線標識已沒有了，通過實驗查找繞線方向．如圖1所示，當磁鐵N極插入線圈時，電流表指針向左偏，如圖2所示線圈的繞線方向是左圖（填“左”或“右”）．
（3）若將條形磁鐵S極放在下端，從螺線管中拔出，這時電流表的指針應向左偏（填“左”或“右”）．

Answer 1

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

解答 解：（1）由閉合電路歐姆定律，則有：$R=\frac{E}{I_g}=\frac{1.5}{{100×{{10}^{-6}}}}Ω=15×1{0^3}Ω，{\;}^{\;}{R_1}＞R$．
不會使電流表超過量程，達到保護的作用．選20kΩ的電阻．
（2）當磁鐵N極插入螺線管時，根據楞次定律，感應電流的磁場阻礙磁通量的增加，螺線管上端應為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中左圖所示．
（3）若將條形磁鐵S極在下端，從螺線管中撥出時，感應電流磁場方向為阻礙磁通量的減少，螺線管上端應為N極，下端為S極，由螺線管的繞線方向可以判定電流是從電流表的負接線柱流入，故指針向左偏．
故答案為：（1）20k；（2）左；（3）左．

點評 探究電磁感應現象時，應先明確電流表指針偏轉方向與電流方向間的關系，應用楞次定律即可正確解題．