Question

19．在探究电磁感应现象的实验中：

（1）首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系．实验中所用电流表量程为100μA，电源电动势为1.5V，待选的保护电阻有三种R₁=20kΩ，R₂=1kΩ，R₃=100Ω，应选用20kΩ的电阻．
（2）已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入．由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已没有了，通过实验查找绕线方向．如图1所示，当磁铁N极插入线圈时，电流表指针向左偏，如图2所示线圈的绕线方向是左图（填“左”或“右”）．
（3）若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向左偏（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）根据欧姆定律求出保护电阻最小阻值，然后选择保护电阻．
（2）根据楞次定律，结合感应电流方向，从而确定线圈如何绕向；
（3）应用楞次定律判断出感应电流的方向，然后判断电流表指针的偏转方向．

解答 解：（1）由闭合电路欧姆定律，则有：R=$\frac{E}{{I}_{g}}$=$\frac{1.5}{100×1{0}^{-6}}$Ω=15×10³Ω，R₁＞R．
不会使电流表超过量程，达到保护的作用．选20kΩ的电阻．
（2）已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入，当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如图2中左图所示．
（3）若将条形磁铁S极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏．
故答案为：（1）20k；（2）左；（3）左．

点评 探究电磁感应现象时，应先明确电流表指针偏转方向与电流方向间的关系，应用楞次定律即可正确解题．