(6分)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关…——2018 高考物理第 6 题答案解析

2018_新课标I卷

2018 全国 第 6 题 单选题 区分题
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6.(6分)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态,下列说法正确的是(  )

A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N极朝垂直纸面向外的方向转动
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【考点】C6:通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;D2:感应电流的产生条件;NF:研究电磁感应现象

【专题】31:定性思想;43:推理法;53C:电磁感应与电路结合【分析】干电池通电的瞬间,在左线圈中产生感应电流,根据楞次定律判断出感应电流的方向,结合安培定则得出直导线周围磁场的方向,从而确定指南针的偏转方向。同理当开关断开后,左边线圈的磁场从有到无,从而根据楞次定律判断出感应电流的方向,结合安培定则得出直导线周围磁场的方向,从而确定指南针的偏转方向。

【解答】解:A、干电池开关闭合后的瞬间,根据楞次定律,左边线圈中产生电流,电流的方向由南到北,根据安培定则,直导线上方的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针N极向纸里偏转,故A正确。

BC、干电池开关闭合并保持一段时间后,根据安培定则,可知,左边线圈中有磁通量,却不变,因此左边线圈中不会产生感应电流,那么小磁针也不会偏转,故BC错误。

D、干电池开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,由A选项分析,可知,根据楞次定律,左边线圈中产生电流,电流的方向由北到南,根据安培定则,直导线上方的磁场方向垂直纸面向外,则小磁针 N 极朝垂直纸面向外的方向转动,故D正确;

故选:AD。

【点评】本题考查了楞次定律和安培定则的基本运用,知道小磁针静止时 N 极的指向为磁场的方向,同时掌握感应电流产生的条件。

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