Question

9．為了研究某導(dǎo)線的特性，某同學(xué)所做部分實(shí)驗如下：
（1）用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的讀數(shù)為0.645mm；
（2）用多用電表直接測量一段導(dǎo)線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測量，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)行測量，示數(shù)如圖乙所示，則測量值為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．如果將電源的正、負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)的瞬間，會觀察到同樣的現(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)是否還會跳起不會（填“會”或“不會“）．

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，然后可以說明電流穩(wěn)定后，線圈產(chǎn)生的磁場不變，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，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反； 當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同．
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（假設(shè)磁場向上），通過鋁環(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)生與原磁場方向相反的磁場（感應(yīng)電流磁場向下）；因為原磁場與感應(yīng)電流的磁場方向相反，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，流過線圈的電流穩(wěn)定，磁場不再發(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)極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象還是不變，因為我們討論時電流的正負(fù)極對整個力的作用過程沒有影響；
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)不會跳起，原因是穿過線圈的磁通量不變；
故答案為：（1）0.645；（2）×1，22；（3）同樣，不會．

點(diǎn)評 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，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反； 當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同．