Question

14．在研究电磁感应现象的实验中，为了能明确地观察实验现象，请在如图1所示的实验器材中选择必要的器材，在图1中用实线连接成相应的实物电路图．
（1）请把电路图给出来；
（2）若接入电表，当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转，现将实验过程中的如图2的几个图展示如下
Ⅰ．图2（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为偏向正极．（填“偏向正极”或“偏向负极”）
Ⅱ．图2（b）中磁铁下方的极性是S极．（填“N极”或“S极”）
Ⅲ．图2（c）中磁铁的运动方向是向上．（填“向上”或“向下”）
Ⅳ．图2（d）中线圈从上向下看的电流方向是顺时针．（填“顺时针”或“逆时针”）．

Answer 1

分析 （1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器（上、下各连一个接线柱）、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；
（2）根据磁铁的运动方向分析磁通量变化，由楞次定律确定感应电流方向，结合题给条件：当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转判断指针偏转方向分析判断．

解答 解：（1）本实验探究原理是小线圈中电流的磁场如何引起大线圈中产生感应电流，所以应把小线圈与电源连在一个电路中，定值电阻阻值太大，不选择使用，要显示大线圈中是否产生感应电流，应使大线圈与电流表或电压表连在一个电路中，由于电压表内阻太大，所以应选择电流表．
如图所示

（2）Ⅰ．图2（a）中磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极．
Ⅱ．图2（b）中，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极．
Ⅲ．图2（c）中磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动．
Ⅳ．图2（d）中磁铁S极向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）偏向正极；S极；向上；顺时针．

点评 （1）本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同；
（2）本题考查安培定则和楞次定律综合应用的能力，常规题，只要细心分析就能正确作答．