如图所示为“跳环实验”的实验装置,将一个带较长铁芯的线圈L、开关S和直流电源用导线连接起来后,将一金属套环置于...
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问题详情:
如图所示为“跳环实验”的实验装置,将一个带较长铁芯的线圈L、开关S和直流电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立刻沿铁芯竖直跳起一定高度,待电路稳定又落下来.某同学由此实验受到启发,设想在此实验的基础上进行改进,使套环跳起后不落下来,悬在线圈正上方,成为一个“磁悬浮环”,下列哪种方案可能实现他的设想( )
A.增大直流电源的电压 B.选用匝数更多的线圈
C.把直流电源换成交流电源 D.选用质量较小的金属套环
【回答】
C
【解析】
增大直流电源的电压,在套环中产生的感应电流更大,跳起更高,但还会掉下来,故A错误.选用匝数更多的线圈,在套环中产生的感应电流更大,跳起更高,但还会掉下来,故B错误.把直流电源换成交流电源,则在线圈中始终有感应电流产生,则套环总受安培力作用,这样可以使套环跳起后不落下来,悬在线圈正上方,成为一个“磁悬浮环”,选项C正确;选用质量较小的金属套环,同样在套环中产生的感应电流,只是跳起更高,但还会掉下来,故D错误.故选C.
点睛:此题要理解套环跳起的原因以及悬浮的原因,即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化.
知识点:楞次定律
题型:选择题