Question

【題目】如圖，一長(zhǎng)直鐵芯上繞有固定線圈M，鐵芯右側(cè)懸掛一閉合金屬環(huán)N，金屬環(huán)與鐵芯共軸。將M接在如圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。

（1）請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列操作中金屬環(huán)N的擺動(dòng)方向___________（選填“向左”、“向右”或“不動(dòng)”）。

操作	環(huán)N擺動(dòng)方向
在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間	①_________
在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間	②_________
在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)	③_________
在S已向b閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)	④_________
在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)	⑤_________
在S已向b閉合的情況下，斷開(kāi)S	⑥_________

（2）從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以歸納出：使環(huán)N向右擺動(dòng)的操作引起的共同變化有（請(qǐng)寫(xiě)出2個(gè)）______；_____。

Answer 1

【答案】向右 向右 向右 向右 向左 不動(dòng) 電路中電流增大 穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量增加（或通電螺線管M的磁場(chǎng)增強(qiáng)）

【解析】

（1）[1]在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間，線圈M中的電流有無(wú)到有增大，磁場(chǎng)由無(wú)到有增強(qiáng)，通過(guò)金屬環(huán)N的磁通量由無(wú)到有增大，相當(dāng)于線圈M向金屬環(huán)N靠近，根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”，可判斷金屬環(huán)N將向右擺動(dòng)。

[2]在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間，線圈M中的電流有無(wú)到有增大，磁場(chǎng)由無(wú)到有增強(qiáng)，通過(guò)金屬環(huán)N的磁通量由無(wú)到有增大，相當(dāng)于線圈M向金屬環(huán)N靠近，根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”，可判斷金屬環(huán)N將向右擺動(dòng)。

[3]在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電流增大，線圈M中的磁場(chǎng)增強(qiáng)，通過(guò)金屬環(huán)N的磁通量增大，相當(dāng)于線圈M向金屬環(huán)N靠近，根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”，可判斷金屬環(huán)N將向右擺動(dòng)。

[4]在S已向b閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電流增大，線圈M中的磁場(chǎng)增強(qiáng)，通過(guò)金屬環(huán)N的磁通量增大，相當(dāng)于線圈M向金屬環(huán)N靠近，根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”，可判斷金屬環(huán)N將向右擺動(dòng)。

[5]在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電流減小，線圈M中的磁場(chǎng)減弱，通過(guò)金屬環(huán)N的磁通量減小，相當(dāng)于線圈M遠(yuǎn)離金屬環(huán)N，根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”，可判斷金屬環(huán)N將向左擺動(dòng)。

[6]在S已向b閉合的情況下，斷開(kāi)S后，線圈M中沒(méi)有電流通過(guò)，無(wú)磁場(chǎng)，所以金屬環(huán)N不動(dòng)。

（2）[7] [8]從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以歸納出：使環(huán)N向右擺動(dòng)的操作引起的共同變化有電路中電流增大，穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量增加（或通電螺線管M的磁場(chǎng)增強(qiáng)）。