Question

9．為了研究某導(dǎo)線的特性，某同學(xué)所做部分實(shí)驗(yàn)如下：
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)出待測(cè)導(dǎo)線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.645mm；
（2）用多用電表直接測(cè)量一段導(dǎo)線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇×1倍率的電阻檔（選填“×1”或“×100”），歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，示數(shù)如圖乙所示，則測(cè)量值為22Ω；
（3）如圖乙所示，線圈與電源、開關(guān)相連，直立在水平桌面上．鐵芯插在線圈中，質(zhì)量較小的鋁環(huán)套在鐵芯上．閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起來(lái)．如果將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)的瞬間，會(huì)觀察到同樣的現(xiàn)象（填“同樣”或“不同”）；先用手按住鋁環(huán)，然后接通電源，電流穩(wěn)定后放手，鋁環(huán)是否還會(huì)跳起不會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)“）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)螺線管的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)；
（2）明確多用電表的測(cè)量電阻的方法及讀數(shù)方法進(jìn)行換檔和讀數(shù)；
（3）首先根據(jù)楞次定律與左手定則判斷鋁環(huán)為什么要向上跳起，然后可以說(shuō)明電流穩(wěn)定后，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，鋁環(huán)中磁通量不變，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以線圈與鋁環(huán)之間沒有力的作用．

解答 解：（1）由圖可知，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為：d=0.5+14.5×0.01=0.645mm；
（2）角度偏轉(zhuǎn)太大，則說(shuō)明示數(shù)太小，故應(yīng)換用小檔位；故選用×1檔；
由圖可知，電阻值為：22×1=22Ω；
（3）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化，我們可以這樣理解：當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相反； 當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相同．
題目中線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起的原因是：閉合電鍵的瞬間線圈突然產(chǎn)生磁場(chǎng)（假設(shè)磁場(chǎng)向上），通過(guò)鋁環(huán)的磁通量突然（向上）增加，那么鋁環(huán)中的感應(yīng)電流就產(chǎn)生與原磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)（感應(yīng)電流磁場(chǎng)向下）；因?yàn)樵�磁�?chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，相互排斥，所以鋁環(huán)受到向上的斥力，所以鋁環(huán)向上跳起．若保持電建閉合，流過(guò)線圈的電流穩(wěn)定，磁場(chǎng)不再發(fā)生變化，鋁環(huán)中就沒有感應(yīng)電流，也就沒有相互作用，鋁環(huán)僅受重力作用，最后落回．
如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象還是不變，因?yàn)槲覀冇懻摃r(shí)電流的正負(fù)極對(duì)整個(gè)力的作用過(guò)程沒有影響；
若先用手按住鋁環(huán)，然后接通電源，電流穩(wěn)定后放手，鋁環(huán)不會(huì)跳起，原因是穿過(guò)線圈的磁通量不變；
故答案為：（1）0.645；（2）×1，22；（3）同樣，不會(huì)．

點(diǎn)評(píng) 本題要注意明確伏安特性曲線的性質(zhì)，明確圖象的坐標(biāo)，再結(jié)合圖象的性質(zhì)即可明確電壓值及電阻值；
理解楞次定律的具體意思：當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相反； 當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相同．