探究电磁感应现象的实验
一、选择题(共4小题)
1、如图所示,要使流过灵敏电流计的电流反向,下列措施中可行的是( )
①只将磁场反向;
②只将线圈的运动方向反向;
③同时将磁场和线圈的运动方向反向;21世纪教育网版权所有
④增加磁铁的磁性或线圈匝数.
A、①② B、②③
C、①③ D、①④
2、如图是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景.下列分析比较,结论正确的是( )
A、比较图a和b,说明感应电流方向与磁场方向有关
B、比较图b和c,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C、比较图a和e,说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关
D、由图d可得出结论:感应电流方向与导体是否运动无关
3、下列对感应电流大小无影响的因素是( )
A、线圈的匝数 B、磁场的方向
C、磁场的强弱 D、线圈的转速
4、在下图所示四个实验中能用来探究电磁感应现象的是( )21世纪教育网版权所有
A、 B、
C、 D、
二、填空题(共7小题)
5、如图所示是研究电磁感应现象的实验电路,在进行实验时,小浩使矩形线框在水平方向上作切割磁感线运动,并观察电流计示数,记录实验数据如下:
次数
磁铁
线圈匝数
速度/m?s﹣1
运动方向
感应电流/mA
①
强
10
5
左
20
②
强
20
5
左
40
③
强
30
5
右
60(反向)
④
强
30
10
左
120
⑤
弱
30
5
左
20
⑥
强
30
5
左
60
(1)通过比较 _________ 与 _________ 两组实验可以得出结论:感应电流大小与线圈匝数有关;
(2)通过比较⑤与⑥可以得出结论: _________ ;
(3)通过比较③与⑥可以得出结论:在确保垂直切割时,感应电流的大小与矩形线框的运动方向 _________ (填“有关”或“无关”);
(4)还可以通过比较 _________ 与 _________ 得出结论: _________ .21世纪教育网版权所有
6、如图所示的闭合电路中,ab导线静止.当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时,灵敏电流计的指针 _________ (选填“会偏转“或“不偏转“);若磁铁运动方向不变,只对调 _________ ,就可以改变感应电流的方向.
7、如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.其中ab是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面提出改进措施,以使指针偏转明显:
① _________ ;
② _________ .21世纪教育网版权所有
8、如图所示是探究电磁感应现象的实验装置.用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,电流表的指针是否偏转.(选填“偏转”或“不偏转”)
(1)磁体不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线.电流表的指针 _________ .
(2)导体AB不动,使磁体左右运动.电流表的指针 _________ .
(3)导体AB和磁体一起运动,并且保持相对静止.电流表的指针 _________ .
9、实验表明,感应电流的方向不仅跟 _________ 方向有关,还跟 _________ 方向有关,在上述两个因素中,如果其中之一的方向改变,则感应电流的方向将 _________ ,如果两者的方向都改变,则感应电流的方向将 _________ .
10、在电磁感应现象中,导体中的电流方向,跟 _________ 方向和 _________ 方向有关,若将这两个方向同时反向,则导体中的电流方向与原来的方向相 _________ .
11、如图是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表,缓慢转动线圈,观察电流表指针摆动的方向: _________ ,这说明 _________ .要使小灯泡变亮,可以采用的方法和措施是:① _________ ;② _________ .
三、解答题(共17小题)21世纪教育网版权所有
12、现在市场上出现了一种“不用电池的手电筒”,这种手电筒中有一段固定的螺线管和一块磁铁.使用时只要用力来回摇动手电筒,磁铁就会穿过螺线管采回快速运动,一段时间后,闭合开关,手电筒中的灯泡就会发光.
(1)这种手电筒产生电能时应用到了 _________ 现象,其能量转化是 _________ 能转化为 _________ 能;
(2)要使摇动后,小灯泡更亮一些,发光时间更长一些,你觉得可行的措施是 _________ .(写出一点即可)
13、图1是法拉第发明的能够产生持续电流的机器﹣﹣发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的.金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图2),对影响电流大小的因素进行如下探究:
①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟 _________ 有关;
②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟 _________ 有关;
③保持圆盘转速不变,换用 _________ ,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关.
14、如图是探究“怎样产生感应电流”的实验装置ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上.
(1)本实验中,如果 _________ ,我们就认为有感应电流产生.
(2)闭合开关后,若导体不动,磁铁左右水平运动,电路 _________ 感应电流(选填“有”或“无”).
(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”,小李猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关.”
请你根据如图所示的实验装置,帮助小李设计实验来验证她的猜想,你设计的实验做法是: _________ .
15、如图所示是探究电磁感应现象的实验装置,装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上,当让ab迅速向上运动时,电流表指针 _________ ;将ab改为向左运动时,电流表指针 _________ (填“偏转”或“不偏转”);实验时开关应该 _________ ,实验结果表明 _________ .
16、某校科学实验室内设置有四辆脚踏车,每逢下课同学们就会排队来骑脚踏车,因为骑车不仅可以健身,同时还可以发电供学校使用.装在自行车上的发电机工作时把 _________ 能转化成电能.同学们用如图所示实验装置探究发电机的工作原理,探究中有同学们提出了问题:“感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?”
小红猜想:“可能跟磁场的方向有关.”
小华猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的方向有关.”21世纪教育网版权所有
小丽猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关.”
请你根据图所示的实验装置,帮助小丽设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法: _________ .
请你也猜猜看,感应电流大小还可能跟 _________ 有关.
17、如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为 _________ 极,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将 _________ (选填“伸长”或“缩短”).如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是 _________ 现象.
18、如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.ab是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面写出改进措施:
① _________ ;
② _________ .
19、如图是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图.比较其中的甲、乙两图可以得出感应电流的方向跟 _________ 方向有关的结论;比较甲、丙两图可以得出感应电流的方向跟 _________ 方向有关的结论.
在这个实验中能量的转化过程是 _________ 能转化成 _________ 能.导体中要有感应电流产生应满足的条件是:导体是 _________ 电路的一部分;导体要做 _________ 磁感线运动.
20、如图所示,是研究电磁感应的实验装置.
(1)保持导线a、b不动,闭合开关,灵敏电流计的指针不动,这时导线中 _________ 电流.
(2)保持电路闭合,当导线a、b向左运动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向左和向右偏转,表明导线中的感应电流方向与 _________ 有关.
(3)将U形磁铁对调磁极,闭合开关,当导线a、b向左运动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向右和向左编转,表明导线中的感应电流方向与 _________ 有关.
21、如图所示闭合电路中的部分导体ab棒,在磁场中做快速切割磁感线运动时,可以观察到电流表指针发生偏转,其偏转的最大位置如图24所示,此时的电流值为 _________ mA,这时ab棒成为一个电源,其中 _________ 端为正极,此过程发生的现象叫做 _________ 现象.21世纪教育网
22、如图所示,将一根金属棒ab与灵敏电流计组成闭合电路,让金属棒在磁场中做运动时,灵敏电流计指针发生偏转,说明有感应电流产生.如果让金属棒反方向运动时,发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才 _________ ,说明感应电流方向与金属棒的运动方向 _________ (选填“有关”或“无关”).
23、如图所示是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图.比较甲、乙两图可知感应电流方向与 _________ 有关;比较甲、丙两图可知感应电流方向与 _________ 有关.
24、手摇发电机发出的电点燃小灯泡时,小灯泡是一闪一闪发光的,当用较快的速度摇动发电机时,小灯泡的亮度也随着增加,这些现象说明了什么?
25、如图所示,将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路,并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中.
(1)让导体棒ab水平向左运动时,灵敏电流计指针向右偏转;导体棒ab水平向右运动时,指针向左偏转,说明感应电流的方向与 _________ 有关;
(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时,灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小;导体棒ab水平向右快速运动时,灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大.说明感应电流的大小与 _________ 有关.
(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时,电路中 _________ 感应电流产生;
(4)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是 _________ .
A.电铃; B.电风扇; C.动圈式话筒; D.动圈式扬声器.21世纪教育网
26、小明学习了电磁感应现象后,就想:产生的感应电流的大小与什么有关呢?他找了几个要好的同学开始了讨论和猜想:既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分,那么感应电流的大小是否与这两者有关呢?
于是他们开始做实验,首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置(如图)重新安装了仪器,并且准备了磁性强弱不同的磁铁,以便改变磁场的强弱,闭合电路后,他先改变导体在磁场中运动的快慢,观察电流表指针摆动幅度的大小.实验发现:导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大,电流表指针摆动的幅度越大;然后,他又保持导体运动的快慢不变,换用磁性强的磁铁来做实验,发现磁性越强,电流表指针摆动的幅度越大.对于这么重大的发现,他高兴不已.
(1)小明从自己的实验中能得出什么结论?
(2)他们在实验中主要用到了哪两种研究方法?
(3)要产生更大的电流可以采用哪些措施?
(4)请你解释一下为什么手摇发电机的手柄摇得越快,灯泡越亮?
27、如图所示,小丽把金属杆AB向右运动时,看到电流表指针向右偏转,说明电路中已产生感应电流.
小丽又把AB向左运动,看到电流表指针向左偏转,这表明此时电路中不仅产生了感应电流,而且感应电流方.向和原来的方向相反.这实验证明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关.小丽此时想:感应电流的方向是否和磁感线的方向有关呢?为探究这一个问题,请你帮小丽设计一个实验方案,然后通过现象归纳得出结论.
28、(1)小芳在做探究感应电流方向与哪些因素有关时,猜想金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关,也可能与金属棒的运动方向有关.
她设计了如下实验,装置如图.
①使金属棒向石运动,看到电流表指针向左偏.
②把磁铁南、北极上下对调,金属棒变为向左运动,21世纪教育网
看到电流表指针仍向左偏.根据以上现象,小芳得出感应电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论.
你认为小芳的结论正确吗?若认为正确请说明现由.若有错,分析小芳得出错误结论的原因.
(2)下表是两位同学测量水的密度时不同的实验操作过程,哪位同学的实验误差会相对较小?简要说明理由.
小芳的实验过程
小明的实验过程
①用天平测出装了适量水的烧杯的总质量m1
②把烧杯中的水倒入量筒
②用天平测出倒水后烧杯的质量m2
④求出倒入量筒中水的质量m=m1﹣m2
⑤记下量筒中水的体积V
⑥根据公式求出水的密度
①用天平测出干燥的空烧杯的质量m1
②把适量的水倒入烧杯
③用天平测出装了水的烧杯总质量m2
④求出烧杯中水的质量m=m2﹣m1
⑤把烧杯中的水倒入量简
⑥记下量筒中水的体积V
⑦根据公式求出水的密度
答案与评分标准
一、选择题(共4小题)
1、如图所示,要使流过灵敏电流计的电流反向,下列措施中可行的是( )
①只将磁场反向;
②只将线圈的运动方向反向;
③同时将磁场和线圈的运动方向反向;
④增加磁铁的磁性或线圈匝数.
A、①② B、②③
C、①③ D、①④
考点:探究电磁感应现象的实验;电磁感应。21世纪教育网
分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,感应电流的方向和磁场的方向、导体的运动方向有关,当其中的一个方向变得相反时,感应电流的方向就随之改变.
解答:解:要使流过灵敏电流计的电流反向,就是要改变感应电流的方向;
①只将磁场反向,就可以改变感应电流的方向,从而使灵敏电流计的电流反向;
②只将线圈的运动方向改变,就会改变感应电流的方向,从而使灵敏电流计的电流反向;
③同时改变磁场方向和线圈的运动方向,感应电流的方向时不变的;
④增加磁铁的磁性或线圈匝数,只能是电流的大小,不能改变感应电流的方向.
故选A.
点评:此题考查感应电流的方向和磁场方向、线圈运动方向的关系,是一道易错题;有些同学可以会认为磁铁的磁性和线圈匝数也会改变感应电流的方向.
2、如图是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景.下列分析比较,结论正确的是( )
A、比较图a和b,说明感应电流方向与磁场方向有关
B、比较图b和c,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C、比较图a和e,说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关
D、由图d可得出结论:感应电流方向与导体是否运动无关
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题;控制变量法。
分析:此题的实验中,涉及到感应电流方向、磁场方向、导体运动方向三个变量,若要研究他们之间的关系,就要用到控制变量法,那么就应该从四个图中的“变”与“不变”入手分析.
解答:解:A、图a和图b中,导体运动方向相同,可以得到磁场方向和感应电流方向的关系,故A正确;
B、图b和图c中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,可以说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故B正确;
C、图a和图c中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究两者与感应电流的关系,故C的说法有误;
D、图d中,只向上运动,做法过于片面,无法得到感应电流和导体是否运动之间的联系,故D的说法有误;
综上可知:正确的说法是A、B;
故选A、B.
点评:在研究多因素(或变量)的问题时,通常要采用控制变量法,即:每次只改变其中的一个量,而控制其他的量不变,从而将研究多因素的问题转化为研究多个单因素的问题.在使用控制变量法时,一定要把握住哪些量在“改变”,而哪些量没有变化.
3、下列对感应电流大小无影响的因素是( )
A、线圈的匝数 B、磁场的方向
C、磁场的强弱 D、线圈的转速
点评:此题考查了影响感应电流大小的因素,是一道基础题.
4、在下图所示四个实验中能用来探究电磁感应现象的是( )21世纪教育网
A、 B、
C、 D、
考点:探究电磁感应现象的实验。
分析:解答本题应知道电磁感应现象的内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流.
解答:解:A、B中均由电池给放在磁场中的导体供电,应探究通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系,故A、B错误;
C为放入磁场中的线圈在磁场中转动时,电流表中会产生感应电流,故C应演示了电磁感应现象;
D、通过电池给线圈供电,为电动机模型;
故选C.
点评:本题中各实验装置验证实验内容要清楚,电磁感应现象是利用磁场产生电流,装置中应没有电池.
二、填空题(共7小题)
5、如图所示是研究电磁感应现象的实验电路,在进行实验时,小浩使矩形线框在水平方向上作切割磁感线运动,并观察电流计示数,记录实验数据如下:
次数
磁铁
线圈匝数
速度/m?s﹣1
运动方向
感应电流/mA
①
强
10
5
左
20
②
强
20
5
左
40
③
强
30
5
右
60(反向)
④
强
30
10
左
120
⑤
弱
30
5
左
20
⑥
强
30
5
左
60
(1)通过比较 ① 与 ② 两组实验可以得出结论:感应电流大小与线圈匝数有关;
(2)通过比较⑤与⑥可以得出结论: 感应电流大小与磁铁的磁性强弱有关 ;
(3)通过比较③与⑥可以得出结论:在确保垂直切割时,感应电流的大小与矩形线框的运动方向 无关 (填“有关”或“无关”);
(4)还可以通过比较 ④ 与 ⑥ 得出结论: 感应电流的大小与矩形线框在水平方向上的运动速度有关 .
考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验;电磁感应;交流电;探究电磁感应现象的实验。
专题:信息给予题;控制变量法。
分析:感应电流大小可能跟磁场的强弱、线圈匝数多少、线圈运动速度、运动方向有关,探究感应电流大小跟其中一个因素的关系时,控制其它量不变,改变该因素.
(1)探究感应电流大小与线圈匝数的关系,控制磁场的强弱、线圈运动速度、运动方向不变,改变线圈匝数多少.
(2)探究感应电流大小与磁场强弱的关系,控制线圈匝数多少、线圈运动速度、运动方向都相同,改变磁场强弱.
(3)探究感应电流大小与线圈运动方向的关系,控制磁场的强弱、线圈匝数多少、线圈运动速度都相同,改变线圈的运动方向.
(4)探究感应电流大小与线圈运动速度的关系,控制磁场的强弱、线圈匝数多少、运动方向都相同,改变线圈运动速度大小.
解答:解:(1)探究感应电流大小与线圈匝数的关系,控制磁场的强弱、线圈运动速度、运动方向不变,改变线圈匝数多少,实验①和②其它条件不变,线圈匝数越多,感应电流越大.所以感应电流大小与线圈匝数有关.
(2)实验⑤和⑥,线圈匝数多少、线圈运动速度、运动方向都相同,磁场越强,感应电流越大.说明感应电流大小与磁铁的磁性强弱有关.
(3)实验③和⑥,磁场的强弱、线圈匝数多少、线圈运动速度都相同,改变线圈的运动方向,感应电流大小不变,所以感应电流大小跟线圈的运动方向无关.
(4)实验④和⑥,磁场的强弱、线圈匝数多少、运动方向都相同,线圈运动速度越大,感应电流越大,所以感应电流的大小与矩形线框在水平方向上的运动速度有关.
探究感应电流大小跟磁场强弱的关系时,控制线圈的匝数、运动速度、运动方向不变,改变磁场的强弱.
故答案为:(1)①;②;(2)感应电流大小与磁铁的磁性强弱有关;(3)无关;(4)④;⑥;感应电流的大小与矩形线框在水平方向上的运动速度有关.21世纪教育网
点评:本题首先根据给定的表格猜想感应电流可能跟哪些因素有关,然后利用控制变量法探究感应电流大小跟其中一个因素的关系,明确要控制什么,改变什么.
6、如图所示的闭合电路中,ab导线静止.当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时,灵敏电流计的指针 会偏转 (选填“会偏转“或“不偏转“);若磁铁运动方向不变,只对调 磁极 ,就可以改变感应电流的方向.
考点:探究电磁感应现象的实验。
分析:要解答本题需掌握:产生感应电流的条件,以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关.
解答:解:①产生感应电流的条件是:闭合电路的导体做切割磁感线运动.虽然ab导线静止.当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时,根据运动和静止的相对性可知,导体做切割磁感线运动,所以导体中有感应电流产生,故灵敏电流计的指针偏转.
②产生感应电流的方向和导体运动的方向以及磁场方向有关,当其中一个方向改变时,电流的方向就改变.
故答案为:会偏转,磁极.
点评:本题主要考查学生对:电磁感应现象的了解和掌握.是一道基础题,是中招的热点.
7、如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.其中ab是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面提出改进措施,以使指针偏转明显:
① 换用磁性更强的磁铁 ;
② 加快导体运动的速度 .
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:简答题;实验探究题。
分析:要解答本题需掌握:磁性的强弱和导体运动的速度都能影响感应电流的产生.
解答:解:因为产生的感应电流的强弱和磁场强度以及导体运动的速度有关,所以使指针偏转明显的措施:①换用磁性更强的磁铁.
②加快导体运动的速度.
故本题答案为:①换用磁性更强的磁铁;②加快导体运动的速度
点评:本题主要考查学生对:感应电流的大小和什么因素有关的了解和掌握.是一道基础题.
8、如图所示是探究电磁感应现象的实验装置.用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,电流表的指针是否偏转.(选填“偏转”或“不偏转”)
(1)磁体不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线.电流表的指针 不偏转 .
(2)导体AB不动,使磁体左右运动.电流表的指针 偏转 .
(3)导体AB和磁体一起运动,并且保持相对静止.电流表的指针 不偏转 .21世纪教育网
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题。
分析:要解决此题,需要掌握产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
解答:解:首先闭合开关,所以以下实验中,都是闭合的电路.
(1)磁体不动,使导体AB向上或向下运动,由于不切割磁感线,所以在电路中不会产生感应电流,电流表的指针不偏转.
故答案为:不偏转.
(2)导体AB不动,使磁体左右运动.导体做切割磁感线运动,因此电路中会有感应电流产生,电流表的指针偏转.
故答案为:偏转.
(3)导体AB和磁体一起运动,保持相对静止,所以导体不切割磁感线,电路中不会产生感应电流,电流表的指针不偏转.
故答案为:不偏转.
点评:此题是探究电磁感应现象的实验,主要考查了产生感应电流的条件:首先电路必须闭合;导体要做切割磁感线运动.切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动.
9、实验表明,感应电流的方向不仅跟 磁场 方向有关,还跟 切割磁感线运动 方向有关,在上述两个因素中,如果其中之一的方向改变,则感应电流的方向将 改变 ,如果两者的方向都改变,则感应电流的方向将 不变 .
考点:探究电磁感应现象的实验;右手螺旋定则。
分析:在电磁感应中,感应电流的方向可以利用右手定则来判定:伸出右手,让磁感线穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指所指的方向就是感应电流的方向.由此可知感应电流的方向有两个因素决定:磁场的方向、导体运动的方向.若要改变感应电流的方向,就要从这两个因素入手.
解答:解:由右手定则可知,感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向即导体切割磁感线的运动方向有关.若改变其中一个,利用右手定则,可判定感应电流方向改变,若同时改变磁场方向与导体运动方向,感应电流的方向不变.
故答案为:磁场;切割磁感线的运动;改变;不变.
点评:要加强对基础知识的记忆,打好基础,是此题的考查目的.右手定则运用可理解为什么两者的方向都改变,而感应电流的方向不变.
10、在电磁感应现象中,导体中的电流方向,跟 导体运动 方向和 磁场 方向有关,若将这两个方向同时反向,则导体中的电流方向与原来的方向相 同 .
考点:探究电磁感应现象的实验;右手螺旋定则。
分析:在电磁感应中,感应电流的方向可以利用右手定则来判定:伸出右手,让磁感线穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指所指的方向就是感应电流的方向.由此可知感应电流的方向有两个因素决定:磁场的方向、导体运动的方向.若要改变感应电流的方向,就要从这两个因素入手.
解答:解:由右手定则可知,感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向即导体切割磁感线的运动方向有关.若同时改变磁场方向与导体运动方向,利用右手定则,可判定感应电流的方向不变.
故答案为:导体运动;磁场;同.
点评:掌握了右手定则的具体使用,可以判定感应电流的方向是怎样随着导体运动方向和磁场方向的改变而变化的.
11、如图是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表,缓慢转动线圈,观察电流表指针摆动的方向: 左右摆动 ,这说明 电流的方向是变化的(或发电机发的电是交流电) .要使小灯泡变亮,可以采用的方法和措施是:① 快速转动线圈/增强磁场 ;② 增加线圈的匝数 .21世纪教育网
解答:解:发电机中的线圈在磁场中转动,在转动一周的过程中,线圈中的一段导体先从最上端到最下端后又从最下端到最上端.利用右手定则可知,感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,在磁场方向不变的情况下,导体运动方向改变,感应电流的方向也随之改变,所以,电流表的指针是左右摆动.
要增大灯泡亮度,就要增大感应电流.感应电流的大小取决于:线圈在磁场中的转动速度、磁场的强弱、线圈缠绕的匝数.因此要增大感应电流,就要加快线圈在磁场中的转动速度、增加磁场的强度、增多线圈的匝数.
故答案为:左右摆动;电流的方向是变化的;加快线圈在磁场中的转动速度;增加磁场的强度、增多线圈的匝数
点评:电流表指针的摆动情况是由通过它的电流的变化来决定的,因此要从感应电流的产生来分析解决.
三、解答题(共17小题)
12、现在市场上出现了一种“不用电池的手电筒”,这种手电筒中有一段固定的螺线管和一块磁铁.使用时只要用力来回摇动手电筒,磁铁就会穿过螺线管采回快速运动,一段时间后,闭合开关,手电筒中的灯泡就会发光.
(1)这种手电筒产生电能时应用到了 电磁感应 现象,其能量转化是 机械 能转化为 电 能;
(2)要使摇动后,小灯泡更亮一些,发光时间更长一些,你觉得可行的措施是 增加线圈匝数,增加磁铁的磁性等 .(写出一点即可)
考点:电磁感应;探究电磁感应现象的实验;电源及其能量转化。
专题:答案开放型。
分析:(1)由手电筒的构造可知发光的原理及能量转化的方向;
(2)要想使灯泡更亮,则应使电流更大,则由电磁感应可以分析如何使电流变大.
解答:解:(1)手电筒产生电能来自于螺线管在磁场中快速切割磁感线,则采用的是电磁感应现象,将手摇的机械能转化为了电能;
(2)要使小灯泡更亮,发光时间更长,由电磁感应现象可知,增大磁铁的磁性或增加线圈的匝数,均能使电磁感应现象更明显,灯泡发光则更亮.
故答案为:(1)电磁感应,机械,电;(2)增加线圈匝数(增加磁铁的磁性).
点评:本题考查物理知识在生活中的应用,解决此类问题时,应在认真审题的基础上,由物理模型及物理规律求解.
13、图1是法拉第发明的能够产生持续电流的机器﹣﹣发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的.金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图2),对影响电流大小的因素进行如下探究:
①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟 转速 有关;
②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟 导线长度 有关;
③保持圆盘转速不变,换用 磁性更强的磁铁 ,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关.
考点:发电机的构造和原理;探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题。
分析:根据发电机的构造与原理和电磁感应现象进行分析解答.21cnjy
解答:解:①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,圆盘转速越大电流越大,说明电流的大小跟圆盘转速有关转速.
②保持圆盘转速不变,发现电流表指针偏转更大,金属圆盘半径增大,所用导线的长度增大,所以电流增大,说明电流大小还跟导线长度有关.
③保持圆盘转速不变,发现电流表指针偏转更大,只有改变磁铁的磁性大小,所以应该换用磁性更强的磁铁.
故答案为:①转速;②导线长度;③磁性更强的磁铁.
点评:考查了电磁感应现象与发电机的构造原理方面的知识点.
14、如图是探究“怎样产生感应电流”的实验装置ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上.
(1)本实验中,如果 灵敏电流计的指针偏转 ,我们就认为有感应电流产生.
(2)闭合开关后,若导体不动,磁铁左右水平运动,电路 有 感应电流(选填“有”或“无”).
(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”,小李猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关.”
请你根据如图所示的实验装置,帮助小李设计实验来验证她的猜想,你设计的实验做法是: 闭合开关,保持其他条件不变,只改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计的指针偏转程度 .
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题;设计与制作题;控制变量法。
分析:(1)在探究感应电流的实验中,是通过灵敏电流表指针的偏转来却定感应电流的产生的;
(2)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
(3)要验证感应电流的大小和导体切割磁感线运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动的速度不同.
解答:解:(1)感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;
(2)磁铁左右水平运动,以磁铁为参照物,导线就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以就会产生感应电流;
(3)要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,通过观察电流表的指针偏转情况,得出感应电流的大小和导体运动速度的关系.
故答案为:(1)灵敏电流计的指针偏转;
(2)有;
(3)闭合开关,保持其他条件不变,只改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计的指针偏转程度.
点评:此题考查了探究电磁感应现象的实验,而且做了延伸,让我们自己设计实验验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系;
实验方案的设计是我们近几年中考的热点,需要引起注意.21cnjy
15、如图所示是探究电磁感应现象的实验装置,装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上,当让ab迅速向上运动时,电流表指针 不偏转 ;将ab改为向左运动时,电流表指针 偏转 (填“偏转”或“不偏转”);实验时开关应该 闭合 ,实验结果表明 闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流 .
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题。
分析:要解决此题,需要掌握电磁感应现象的概念,知道产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
解答:解:根据产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
当让ab迅速向上运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,所以导体不切割磁感线,电路中没有感应电流,因此电流表指针不偏转.
将ab改为向左运动时,ab将向左切割磁感线,因此电路中有感应电流产生,电流表的指针偏转.
在整个过程中,开关要闭合.实验结果表明,闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
故答案为:不偏转;偏转;闭合;闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流;
点评:此题主要考查了电磁感应现象及产生感应电流的条件.一定要注意闭合电路和切割磁感线运动两个条件.
16、某校科学实验室内设置有四辆脚踏车,每逢下课同学们就会排队来骑脚踏车,因为骑车不仅可以健身,同时还可以发电供学校使用.装在自行车上的发电机工作时把 机械 能转化成电能.同学们用如图所示实验装置探究发电机的工作原理,探究中有同学们提出了问题:“感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?”
小红猜想:“可能跟磁场的方向有关.”
小华猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的方向有关.”
小丽猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关.”
请你根据图所示的实验装置,帮助小丽设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法: 在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度 .
请你也猜猜看,感应电流大小还可能跟 磁场强弱 有关.
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:压轴题;设计与制作题;控制变量法。
分析:发电机是产生电能的装置,将线圈在磁场中运动的机械能转化为电能;
要验证小丽的猜想,也就是感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要采用控制变量法控制其它的因素一定;
可以联系实际生活中发电机的特点来进行科学的猜想.
机械; 在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度;磁场强弱.
点评:此题主要考查实验方案的设计和科学的实验猜想,实验过程的考查是我们这几年中考的一个热点,需要引起注意.
17、如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为 N 极,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将 缩短 (选填“伸长”或“缩短”).如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是 电磁感应 现象.
考点:探究电磁感应现象的实验;磁极间的相互作用;右手螺旋定则;电磁感应;电路的动态分析。
专题:学科综合题。
分析:解题时由电流方向结合螺线管绕线方式,根据安培定则判定其上端为N极,故对其上方磁体为引力,电磁铁磁性强弱与电流大小有关,当滑片向右滑时,导致接入电路阻值增加,电流变小,电磁铁磁性减弱,对上方磁体引力减小故弹簧缩短;
而后者因为电流表指针偏转可判定有电流通过,即为电磁感应现象.
解答:解:电流从电源的正极流出,回到负极,由此可知:通电螺线管中的电流是从正面向右,背面向左的,根据安培定则(右手握住通电螺线管,四指弯曲指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极),可以判断出通电螺线管的上端为N极;
异名磁极相互吸引,通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,对上方磁铁的吸引力减小,弹簧就会变短;
将条形磁铁迅速插入线圈中,条形磁铁和线圈发生了相对运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,与之相连的电流表指针就会发生偏转,这是电磁感应现象.
故答案为:N;缩短;电磁感应.
点评:要解答此题,需要掌握:电路的动态分析、磁极间的相互作用、电磁感应现象、安培定则.是一道综合题.
18、如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.ab是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面写出改进措施:
① 用强磁体或电磁铁代替蹄形磁体 ;
② 用多条导线切割代替一根铜棒切割 .
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题;实验评估题。
分析:要解决此题,需要掌握影响感应电流大小的因素.首先了解产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动.磁场越强、导体运动速度越快、导体的段数越多、电阻越小,在电路中产生的电流会越大.
解答:解:由已知条件,闭合电路的导体在做切割磁感线运动,所以电路中会有感应电流产生,但无论怎样水平移动金属棒,指针都没有明显偏转,这说明电路中的感应电流太弱.所以可能是磁场太弱或铜棒的电阻过大引起的.所以可以增大磁场或减小导体的电阻.21cnjy
故答案为:(1)用强磁体或电磁铁代替蹄形磁体;(2)用多条导线切割代替一根铜棒切割.
点评:此题是探究“怎样产生感应电流”的实验,主要考查了影响电流大小的因素,考查了学生发现问题解决问题的能力.
19、如图是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图.比较其中的甲、乙两图可以得出感应电流的方向跟 磁场 方向有关的结论;比较甲、丙两图可以得出感应电流的方向跟 导体运动 方向有关的结论.
在这个实验中能量的转化过程是 机械 能转化成 电 能.导体中要有感应电流产生应满足的条件是:导体是 闭合 电路的一部分;导体要做 切割 磁感线运动.
考点:探究电磁感应现象的实验;电磁感应。
专题:实验题;图析法。
分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流;
感应电流的方向和磁场的方向、导体的运动方向有关,当其中的一个因素发生变化时,电流的方向就会随之变化;
电磁感应现象是导体的运动产生了感应电流,是机械能转化为电能.
解答:解:甲、乙两图,导体的运动方向时是相同的,磁场方向不同(磁极对调了),感应电流的方向不同(灵敏电流表的指针偏转方向不同),从而得出:感应电流的方向跟磁场方向有关;
甲、丙两图,磁场的方向时相同的,导体的运动方向不同,感应电流的方向不同,从而得出:感应电流的方向跟导体的运动方向有关;
电磁感应现象是导体的运动产生了电,是机械能转化为电能;
导体中要产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体,做切割磁感线运动.
故答案为:磁场;导体运动的方向;机械;电;闭合;切割.
点评:电磁感应现象是我们电与磁这一章的重点,需要掌握,也是中招的热点题.
20、如图所示,是研究电磁感应的实验装置.
(1)保持导线a、b不动,闭合开关,灵敏电流计的指针不动,这时导线中 无 电流.
(2)保持电路闭合,当导线a、b向左运动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向左和向右偏转,表明导线中的感应电流方向与 导体运动方向 有关.
(3)将U形磁铁对调磁极,闭合开关,当导线a、b向左运动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向右和向左编转,表明导线中的感应电流方向与 磁场方向 有关.
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验题。
分析:要解答本题需掌握:产生感应电流的条件,以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关.21cnjy
解答:解:①产生感应电流的条件是:闭合电路的导体做切割磁感线运动.所以保持导体不动的时候,导线中无电流.
②产生感应电流的方向和导体运动的方向以及磁场方向有关,当其中一个方向改变时,电流的方向就改变.
故本题答案为:无,导体运动方向,磁场方向.
点评:本题主要考查学生对:电磁感应现象的了解和掌握.是一道基础题,是中招的热点.
21、如图所示闭合电路中的部分导体ab棒,在磁场中做快速切割磁感线运动时,可以观察到电流表指针发生偏转,其偏转的最大位置如图24所示,此时的电流值为 28 mA,这时ab棒成为一个电源,其中 a 端为正极,此过程发生的现象叫做 电磁感应 现象.
点评:本题主要考查学生对:电流表的接线方法和读数方法,以及电磁感应现象的了解和掌握.
22、如图所示,将一根金属棒ab与灵敏电流计组成闭合电路,让金属棒在磁场中做运动时,灵敏电流计指针发生偏转,说明有感应电流产生.如果让金属棒反方向运动时,发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才 相反 ,说明感应电流方向与金属棒的运动方向 有关 (选填“有关”或“无关”).
考点:探究电磁感应现象的实验。
分析:(1)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关.21cnjy
(3)用控制变量法研究感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向的关系.
解答:解:感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关.当磁场的方向不变时,如果让金属棒反方向运动时,灵敏电流计指针的偏转方向与刚才会相反.说明感应电流方向与金属棒的运动方向有关.
故答案为:相反,有关.
点评:(1)掌握电磁感应现象,电磁感应现象是发电机的原理.
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关.
23、如图所示是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图.比较甲、乙两图可知感应电流方向与 导体做切割磁感线运动的方向 有关;比较甲、丙两图可知感应电流方向与 磁感线方向 有关.
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题;控制变量法。
分析:感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关.要探究感应电流的方向就要用到控制变量法.研究与哪个因素的关系时,就要让这个因素变化,而控制另一个因素不变.在图中比较两图的异同点是解决此题的突破点.电流表指针的偏转方向可以体现电流方向的不同.
解答:解:比较甲乙两图:磁感线的方向相同从上向下,导体做切割磁感线运动的方向不同甲向右运动,乙向左运动,而产生的感应电流方向也不相同.利用控制变量法即可判定,感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关.
比较甲、丙两图可知:导体做切割磁感线运动的方向相同,都向右运动,而磁感线的方向不同,甲从上向下,乙是从下向上,而产生的感应电流方向也不相同.由此即可判定:感应电流的方向与磁感线方向有关.
故答案为:导体做切割磁感线运动的方向、磁感线方向.
点评:认真比较甲乙丙三图的不同,结合控制变量法.即可解决此题.
24、手摇发电机发出的电点燃小灯泡时,小灯泡是一闪一闪发光的,当用较快的速度摇动发电机时,小灯泡的亮度也随着增加,这些现象说明了什么?
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:转换法。
分析:小灯泡亮度的变化,说明了通过灯泡电流大小的变化.亮度的增加,反映了电流的变大.如何将灯泡的亮度与手摇发电机的转动联系起来是此题的关键.
解答:答:通过小灯泡的电流是由发电机的转动产生的.小灯泡一闪一闪发光,说明发电机发出的电流的大小是不断变化的;手摇电动机转速越大,小灯泡亮度增加,说明通过小灯泡的电流变大.即说明发电机发出的电流的变大.由此知道感应电流的大小与发电机的转速有关,转速越大,输出的电流也越大.
点评:通过灯泡的亮度来反映感应电流的大小是一种转换的思想.
25、如图所示,将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路,并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中.
(1)让导体棒ab水平向左运动时,灵敏电流计指针向右偏转;导体棒ab水平向右运动时,指针向左偏转,说明感应电流的方向与 导体运动方向 有关;21cnjy
(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时,灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小;导体棒ab水平向右快速运动时,灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大.说明感应电流的大小与 导体运动速度 有关.
(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时,电路中 无 感应电流产生;
(4)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是 C .
A.电铃; B.电风扇; C.动圈式话筒; D.动圈式扬声器.
考点:探究电磁感应现象的实验。
专题:实验探究题。
分析:要解决此题,需要掌握电磁感应现象的概念,知道发电机是根据电磁感应原理制成的,动圈式话筒也是利用的电磁感应现象.
产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
同时要知道产生感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关.
解答:解:(1)从已知条件可以看出,当导体ab的运动方向发生变化时,电流计指针的偏转方向发生变化,即电流的方向发生了改变,所以可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关.
故答案为:导体运动方向.
(2)ab切割磁感线的速度慢时,电流计的指针偏转角度较小;当ab快速运动时,电流计的偏转角度变大,这说明电路中的电流变大,所以可以看出感应电流的大小与导体的运动速度有关.
故答案为:导体运动速度.
(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时,导体的运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,所以电路中没有感应电流产生.
故答案为:无.
(4)电铃是利用的电磁铁的性质,通电时有磁性,断电时无磁性.
电风扇可以转动,是因为它的主要构造是电动机,电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的.
动圈式话筒就是因为声音的振动使话筒的膜片振动,带动线圈运动而切割磁感线,产生与振动相应的电流,然后再通过扬声器还原成声音.是根据电磁感应原理工作的.
动圈式扬声器是因为线圈中通过变化的电流,从而使它受磁场的力忽大忽小,所以引起膜片的振动,而产生声音,它是利用电流在磁场中受力的原理工作的.21*cnjy*com
故答案为:C.
点评:此题主要探究电磁感应实验.首先要掌握电磁感应现象的概念,掌握产生感应电流的条件,考查了学生根据实验现象得出结论的能力.同时考查了电动机的制作原理.特别是动圈式话筒和动圈式扬声器,要正确区分必须了解它们的工作过程,话筒将振动转化成变化的电流;扬声器将变化的电流转化成振动.
26、小明学习了电磁感应现象后,就想:产生的感应电流的大小与什么有关呢?他找了几个要好的同学开始了讨论和猜想:既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分,那么感应电流的大小是否与这两者有关呢?
于是他们开始做实验,首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置(如图)重新安装了仪器,并且准备了磁性强弱不同的磁铁,以便改变磁场的强弱,闭合电路后,他先改变导体在磁场中运动的快慢,观察电流表指针摆动幅度的大小.实验发现:导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大,电流表指针摆动的幅度越大;然后,他又保持导体运动的快慢不变,换用磁性强的磁铁来做实验,发现磁性越强,电流表指针摆动的幅度越大.对于这么重大的发现,他高兴不已.
(1)小明从自己的实验中能得出什么结论?
(2)他们在实验中主要用到了哪两种研究方法?
(3)要产生更大的电流可以采用哪些措施?21cnjy
(4)请你解释一下为什么手摇发电机的手柄摇得越快,灯泡越亮?
后,他又保持导体运动的快慢不变,换用磁性强的磁铁来做实验,发现磁性越强,电流表指针摆动的幅度越大.说明感应电流的大小跟导体在磁场中切割磁感线运动的速度、磁场强弱有关.运动速度越大,磁场越强,感应电流越大.
(2)在研究感应电流的大小跟导体在磁场中切割磁感线运动的速度时,保持磁场的方向不变.研究感应电流的大小跟磁场强弱关系时,保持导体运动速度不变.这是控制变量法.感应电流的大小用灵敏电流表指针的偏转大小来表示.这是转换法.
(3)要产生更大的电流可以采用方法:增大导体在磁场中切割磁感线运动的速度,增强磁场.
(4)手摇发电机的手柄摇得越快,灯泡越亮原因是:磁场不变时,导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大,感应电流越大,电灯越亮.
故答案为:
(1)感应电流的大小跟导体在磁场中切割磁感线运动的速度、磁场强弱有关.运动速度越大,磁场越强,感应电流越大.
(2)控制变量法和转换法.
(3)要产生更大的电流可以采用方法:增大导体在磁场中切割磁感线运动的速度,增强磁场.
(4)手摇发电机的手柄摇得越快,灯泡越亮原因是:磁场不变时,导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大,感应电流越大,电灯越亮.
点评:(1)能用控制变量法和转换法研究感应电流大小的影响因素.
(2)掌握感应电流的大小跟导体在磁场中切割磁感线运动的速度、磁场强弱关系.
(3)掌握改变感应电流大小的影响因素.
(4)用感应电流的大小的影响因素能解释一些生活现象.21*cnjy*com
27、如图所示,小丽把金属杆AB向右运动时,看到电流表指针向右偏转,说明电路中已产生感应电流.
小丽又把AB向左运动,看到电流表指针向左偏转,这表明此时电路中不仅产生了感应电流,而且感应电流方.向和原来的方向相反.这实验证明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关.小丽此时想:感应电流的方向是否和磁感线的方向有关呢?为探究这一个问题,请你帮小丽设计一个实验方案,然后通过现象归纳得出结论.
考点:探究电磁感应现象的实验;电磁感应。
专题:控制变量法。
分析:(1)感应电流的方向跟导体运动方向、磁感线的方向有关.
探究感应电流的方向跟导体运动方向的关系时,控制磁感线的方向不变.
探究感应电流的方向跟磁感线的方向时,控制导体运动方向不变.
(2)探究感应电流的方向跟磁感线的方向时,控制导体运动方向不变,改变磁感线的方向.
比较磁感线改变时,感应电流方向是否发生改变.
解答:答:(1)使AB向右运动,观察电流表指针偏转方向.
(2)让磁体的N、S极对调,仍使AB向右运动,观察电流表指针偏转的方向.
(3)若(1)(2)两次电流表指针偏转方向相反,则感应电流方向与磁感线方向有关;
若(1)(2)两次电流表指针偏转方向相同,则感应电流方向与磁感线方向无关.
点评:本题掌握感应电流的方向的影响因素,利用控制变量法探究感应电流的方向跟磁感线、导体运动方向的关系.
28、(1)小芳在做探究感应电流方向与哪些因素有关时,猜想金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关,也可能与金属棒的运动方向有关.
她设计了如下实验,装置如图.
①使金属棒向石运动,看到电流表指针向左偏.21*cnjy*com
②把磁铁南、北极上下对调,金属棒变为向左运动,
看到电流表指针仍向左偏.根据以上现象,小芳得出感应电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论.
你认为小芳的结论正确吗?若认为正确请说明现由.若有错,分析小芳得出错误结论的原因.
(2)下表是两位同学测量水的密度时不同的实验操作过程,哪位同学的实验误差会相对较小?简要说明理由.
小芳的实验过程
小明的实验过程
①用天平测出装了适量水的烧杯的总质量m1
②把烧杯中的水倒入量筒
②用天平测出倒水后烧杯的质量m2
④求出倒入量筒中水的质量m=m1﹣m2
⑤记下量筒中水的体积V
⑥根据公式求出水的密度
①用天平测出干燥的空烧杯的质量m1
②把适量的水倒入烧杯
③用天平测出装了水的烧杯总质量m2
④求出烧杯中水的质量m=m2﹣m1
⑤把烧杯中的水倒入量简
⑥记下量筒中水的体积V
⑦根据公式求出水的密度
解答:解:
(1)探究感应电流方向和什么因素有关时,要用到控制变量法,即不能同时改变两个因素.
(2)小芳的实验所测m没包括杯中剩余部分、但所测V也没包括杯中剩余部分,所以m、V是同一部分液体,误差小;小明所测的m是杯中全部液体,所测的V不包括杯中剩余的液体,所以m、V不是同一部分液体,误差大.
答:(1)不正确.他改变导体运动方向的同时又改变了磁感线的方向.
(2)小芳的实验误差相对较小.因为小明的实验中将烧杯中的水倒入量筒中时,烧杯地沾一些水,不可能完全倒入量筒中,所以小明所测水的体积偏小.21*cnjy*com
点评:被研究问题与多个因素有关时要采用控制变量法,每次实验只能研究和一个因素的关系,控制其他因素不变.
测液体密度时,先测杯和液体总质量,后测杯和剩余液体的质量,可以减小误差.