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在探究楞次定律的实验中,首先要按图甲接线,以明确电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系,然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合电路,将原线圈A、电池、滑动变阻器与开关串联成另一个闭合电路。在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)。在图乙中:
(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?
(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针如何偏转?
(4)线圈A放在B中不动,突然断开开关S时,电流表指针如何偏转?
由甲图可知,电流从接线柱“+”流入电流表时,指针向左偏转,从接线柱“-”流入电流表时,指针将向右偏转
(1)在乙图中,S闭合中,通电的原线圈A相当于一根条形磁铁(S极在下,N极在上),A插入B中时,穿过B的方向向上的磁通量增加,根据楞次定律,B中感应电流产生的磁场方向朝下,运用安培定则,B中感应电流从接线柱“-”流入电流表,指针向右偏转
(2)A在B中不动时,穿过B的方向朝上的磁通量(实际上是通电的A线圈的磁场)不变化,B中没有电流通过,这时电流表的指针不偏转
(3)A在B中不动,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,它的电阻减小,通过A的电流增强,磁场增强,穿过B的方向朝上的磁通量增大,B中发生电磁感应现象,根据楞次定律,B中感应电流的磁场方向朝下,运用安培定则,B中产生的感应电流从接线柱“-”流入电流表,指针向右偏转
(4)A在B中不动,突然断开开关S,A中方向朝上的磁通量突然消失,这时将发生电磁感应现象,B中感应电流的磁场方向应朝上,感应电流将从接线柱“+”流入电流表,指针将向左偏转
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