Question

13．阅读《跳跃环》，回答问题
跳跃环
同学们在科技馆看到展品跳跃环：两个不同高度的圆柱形铁芯底部各有一个线圈，线圈上方的铁芯上各套着铝环．其中一个线圈通交流电，另一个线圈通直流电．通电后看到：两个铝环都跳跃起来了．通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上，如图31所示；而通直流电的线圈上方的铝环跳跃后，回落到接近底部时，速度会迅速减小，但最后还是会缓缓落到底部．为什么会有这种现象呢？当通过铝环内部的磁场发生变化时，铝环内部将产生感应电流．这种电流在金属内形成闭合回路，犹如水的旋涡一般，称之为涡流．由涡流形成的磁场被称为涡流磁场．线圈通电时会产生磁场，且磁感线在靠近线圈的地方较密．不轮是直流电还是交流电，在这一瞬间，铝环内部磁场的变化很快，于是铝环内会产生强大的电流（即涡流）．同时，涡流会产生与线圈磁场相反的磁场，两个磁场相互排斥，铝环便会弹跳起来．铝环跳起后，如果线圈中通的是直流电，线圈产生的磁场不变，因此铝环只有在运动时其内部磁场才会有变化，并产生感应电流．在下落过程中，铝环的感应电流会使下落的速度减小．如果是交流电，线圈产生的磁场会周期变化，因此铝环不论是运动还是静止，其内部磁场时刻都在变化，即其内部时刻都会有感应电流．在某一特定位置，铝环所受的磁场力与重力达到平衡，铝环就会在这里静止．
请回答下列问题：
（1）当线圈通电时，周围就会产生磁场，这是电流的磁效应．
（2）线圈中通入交流电，能使铝环跳起后停在空中．
（3）铝环停在空中时磁场力和重力平衡．

Answer 1

分析 （1）通电导线周围存在磁场，这是电流的磁效应；
（2）根据“其中一个线圈通交流电，另一个线圈通直流电．通电后看到：两个铝环都跳跃起来了．通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上，”可得出结论；
（3）由“铝环所受的磁场力与重力达到平衡，铝环就会在这里静止”可得出答案．

解答 解：（1）当线圈通电时，周围就会产生磁场，这是电流的磁效应．
（2）由材料“通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上”可知，因此线圈中通入交流电，能使铝环跳起后停在空中．
（3）由材料“在某一特定位置，铝环所受的磁场力与重力达到平衡，铝环就会在这里静止”可知，铝环停在空中时磁场力和重力平衡，
故答案为：（1）磁；（2）交流；（3）磁场；重．

点评 本题考查了学生对电流的磁效应、平衡力的辨别的了解和掌握，本题属于信息给予题，答案都在材料中，要求认真阅读材料．