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考点专训
第十六章 电磁转换
【2020·淮安淮安区一模】(1)如图甲所示,通电的直导线向左运动,说明________对通电直导线有力的作用;仅对调电源的正负极接线,通电直导线会向________运动,说明通电导体的受力方向与________________有关.
1
磁场
右
电流的方向
(2)如图乙所示,金属框上部的中央与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,金属框可绕电池持续转动.由此可推知,构成柱形物的材料应具有较好的________、____________(填写物理属性),此装置是最简单的________(填“发电机”或“电动机”).
磁性
导电性
电动机
在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时,小刚想:“既然通电导体周围存在磁场,磁场又会对通电导体产生力的作用,那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢?”
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(1)于是,他和小强商议通过实验来研究这一问题.他们找到了两根柔软的导线,相距较近地并排固定在接线板上,实验电路如图甲所示.通过实验观察到的现象如图乙所示.
实验表明:两个通电导体之间____________________.
存在相互作用力
(2)小强认为,如果改变其中一个通电导体的电流方向,则它们之间作用力的方向也会发生改变.
小强这样想的理由是电流产生的磁场方向是由________的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与________的方向和________的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场的方向变化了,它受到的磁场力的方向就会改变.
电流
电流
磁场
(3)如果开始实验时,小刚和小强没有找到柔软的导线,而是用较硬的普通铝芯电线进行实验,你认为会出现怎样的情况?
解:难以观察到通电导体之间相互作用的现象.
小明练习制作直流电动机模型:他用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连.用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,由于线圈绕制时,总有一侧略微重些,放在支架上总是一侧向下,小明用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去下半周漆皮.将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方.闭合开关,线圈就连续转动了.
3
(1)只刮去下半周漆皮的作用相当于直流电动机中________的作用.
换向器
(2)当小明把线圈下方的磁铁拿走以后,线圈________(填“能”或“不能”)继续转动,他用手去触摸线圈时,发现线圈特别热,这是由于________________,此时电能全部转化为________.
不能
电流的热效应
内能
(3)要改变线圈的转动方向,可以通过_________________
_________________来实现.
改变电流方向
或者改变磁场方向
【2020·泰州】在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来,如图甲所示.
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(1)小明闭合开关,发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动.线圈原来不转的原因可能是________________________.
线圈刚好处在平衡位置
(2)若要电动机转速加快,小明应将滑动变阻器的滑片向________移动.
左
(3)接下来,小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁,并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连,使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后,合用一个电源.当对调接在电源正、负极上的导线时,电动机线圈转动的方向会不会改变?答:____________,
理由是_______________________________.
不会
电流方向和磁场方向同时改变
(4)完成以上实验后,小明取下图甲中的电源换上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,如图丙所示,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时这个模型就相当于________机.
发电
【2020·扬州】在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)小星设计的电路如图甲所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,ab的两端分别跟开关、螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,
当ab中产生电流时,螺线管中
有________通过,小磁针会发
生偏转.
电流
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(2)小星闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,是没有产生电流,还是产生的电流太微弱?他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针,如果灵敏电流表指针发生偏转,表明ab中产生电流,实验的情况如图乙所示.
A.观察并分析①②③现象可知,导体静止时,________产生感应电流;导体沿着磁感线方向运动时,不能产生感应电流;导体切割磁感线运动时,________产生感应电流.(均填“能”或“不能”).
B.观察并分析③④现象可知:产生感应电流的条件之一是________________.
不能
能
电路闭合
(3)对比图甲和图乙两次实验后,小星认为:图甲中小磁针不发生偏转,不是没有产生电流,而是______________
_______.
产生的电流太
微弱
【2021·福州】小华在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图所示的实验装置.
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(1)将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:_________________________.
电路中有电流
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向________(填“左”或“右”)偏转.
左
(3)通过前两步实验,可得出感应电流的方向与__________方向有关.
磁体运动
【2020·南昌】探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示.
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(1)本实验中,我们通过观察______________________来判断电路中是否有感应电流.
电流表指针是否偏转
(2)比较图中的________两图可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;比较图中的________两图可知,产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动.
甲、丙
甲、乙
(3)若图甲中AB棒不动,磁铁左右水平运动,电路中______
(填“有”或“无”)感应电流.
有
(4)实验过程中,某些同学按图甲方法进行操作时,实验现象不太明显,请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施,实验装置方面:______________
______;操作过程方面:____________________.
换用磁性更强
的磁铁
加快导体的移动速度
【2021·枣庄】学习了电磁感应现象后,小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关.他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路.
线框abcd与灵敏电流计G相连.
(线框abcd在铁块E、F上方,
实验过程中线框不扭转)
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【猜想与假设】
小雨做出了如下猜想:
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关;
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关.
【设计与进行实验】
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁铁的_____
______进行多次实验,每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数.
磁性
强弱
(2)要探究猜想B,实验时应保持电磁铁________不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数,实验数据记录如表所示.
磁性强弱
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
【分析论证】
(3)分析表格数据可得出的结论是:其他条件都相同时,_________________________,闭合电路中产生的感应电流越大.
导体切割磁感线的速度越大
【交流评估】
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是______________
__________.
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是________________________________.
易于改变磁体
的磁性强弱
难以控制每次移动线框的速度相等
再见