Question

【题目】为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：

（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为___mm；

（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择_____倍率的电阻档（选填“×1”或“×100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为_____Ω；

（3）如图乙所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上．铁芯插在线圈中，质量较小的铝环套在铁芯上．闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来．如果将电源的正、负极对调，闭合开关的瞬间，会观察到_____的现象（填“同样”或“不同”）；先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环是否还会跳起______（填“会”或“不会“）．

Answer 1

【答案】 0.645 ×1 22 同样 不会

【解析】（1）由图可知，螺旋测微器的示数为：d=0.5+14.5×0.01=0.645mm；

（2）角度偏转太大，则说明示数太小，应换用小档位，故选用×1档；

由图可知，电阻值为：22×1=22Ω；

（3）感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，我们可以这样理解：当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反； 当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，即增反减同。

题目中线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起的原因是：闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场（假设磁场向上），通过铝环的磁通量突然（向上）增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场（感应电流磁场向下）；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，所以铝环向上跳起．若保持电建闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中就没有感应电流，也就没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后落回。

如果电源的正、负极对调，观察到的现象还是不变，因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响；

若先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环不会跳起，原因是穿过线圈的磁通量不变。