沪科版物理九年级第十八章电能从哪里来第二节 科学探究:怎样产生感应电流
同步练习
1.下列设备中,其工作原理与如图所示的实验原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁起重机 D.电磁继电器
2.如图所示,闭合开关,以下导体棒ab的运动中,能产生感应电流的是( )
A.竖直向上运动 B.水平向左运动
C.竖直向下运动 D.垂直纸面向外运动
3.超市的商品上贴有磁性标签,当未消磁的标签通过超市门口的安全门时,安全门上的线圈会产生电流触发警报器,达到防盗目的。图中的实验与超市防盗装置的工作原理相符的是( )
4.下列情景中利用电磁感应原理的是( )
5.图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,则( )
A.两磁极间的磁场方向向左
B.线圈在磁场中切割磁感线
C.通过灯泡的电流方向不变
D.线圈一定不受磁场力作用
6.图中a表示垂直于纸面的一条导线,它是闭合电路的一部分,当它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的情况是( )
7.如图1所示,在微型电扇的插头处连接一个小灯泡,用手快速拨动电扇叶片时,小灯泡发光,此原理与 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。
8.如图2所示,是探究感应电流产生条件的实验装置示意图。
(1)闭合开关,让导体AB沿磁场方向运动,灵敏电流计的指针 偏转,表明闭合回路中 感应电流产生。
(2)闭合开关,让导体AB做切割磁感线运动,灵敏电流计的指针 偏转,表明闭合回路中 感应电流产生。
9.如图3所示,某同学将导线ab向左运动,发现电流计的指针会偏转。若将导线ab向右运动,电流计指针将 偏转;若保持导线ab在磁场中静止,电流计指针将 偏转。(均选填“会”或“不会”)
10.如图4,能说明发电机工作原理的是图 [选填“(甲)”或“(乙)”]。
11.如图所示,是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置,铜棒ab和灵敏电流表组成一个闭合电路。
(1)使铜棒ab竖直上下运动,电流表指针 (填“会”或“不会”)发生偏转。
(2)要使电流表指针发生偏转,铜棒ab应做 运动,这是 现象,利用这一原理可制成 。
(3)保持磁感线方向不变,要改变感应电流的方向,应改变 。
(4)要增大电流表指针偏转角度,可以采取的方法是 。
12.如图所示是一款带滚轮的书包,其内部没装电池,但拖动书包使轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光。以下四幅图能反映此现象原理的是( )
A.只有甲图 B.甲图和丙图 C.甲图和丁图 D.乙图和丁图
13.图为探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,ab是一根直铜棒,通过导线接在能正常工作的电流表的两接线柱上。闭合开关后,把ab迅速向右运动,并未发现电流表指针偏转。如果具体原因是产生的电流过小,则接下来应该进行的操作是( )
A.应把铜棒改为向左运动
B.应把铜棒改为上下运动
C.应把电流表换成灵敏检流计
D.应将电流表改接“0~3A”的量程
14.为了防止考试作弊,监考人员利用手柄式金属探测器对考生进行检查(如图),判断考生是否携带金属物体,和其工作原理相同的仪器设备是( )
A.电动机 B.电磁铁
C.电灯 D.发电机
15.科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是( )
A.甲图实验探究磁场对通电导线的作用
B.乙图实验所揭示的原理可制成电动机
C.甲图中导体棒ab只要运动,电路中就会产生电流
D.乙图中若只将磁体的两极对调,导体棒ab的运动方向不改变
16.如图所示的A为电磁铁,B为铁芯,C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上,当A中通有电流I时,C悬停在空中,天平保持平衡。当减少A中电流时,绝缘磁环C将向下运动。在绝缘磁环C下降到最低点的过程中(C与A还未碰撞),若不考虑摩擦及空气阻力,则下列描述正确的是( )
A.天平仍保持平衡
B.天平左盘先下降后上升
C.天平左盘先上升后下降
D.天平左盘一直下降至最低点
17.刷卡机广泛应用于银行、超市等,如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( )
A.电磁铁 B.发电机
C.电动机 D.电磁继电器
18.高铁采用的“能量回收”技术十分巧妙、节能。在到站前,列车关闭电源,列车由于 会继续向前运动,带动发动机发电。发电机的原理是 现象;进站过程中,列车的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
19.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据 的原理发电,该原理是英国物理学家 发现。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 (填“电源”或“用电器)。
20.用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中,a、b两接线柱间应接 (选填“大”或“小”)量程电流表,导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是 。
21.如图所示,当AB水平左右运动时,电流表的指针会左右偏转,表明导体在磁场中运动时产生了 电流,这种现象叫做 ,电路产生的是 电流,简称交流。
22.如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒中 相当于电源,它应用的是 原理。
23.在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,以下是他们所用的发电机和实验记录表:
实验序号
线圈转速
线圈转向
小灯泡亮度
1
2
3
(1)根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小与 和 有关。
(2)手摇发电机在发电时将 能转化为电能;
(3)判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用 表来测量。
(4)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”,下列方法属于“转换法”的是 (填序号)
A.根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱
B.在研究磁场时,引入磁感应线
C.在研究电阻串联时,利用20Ω的电阻代替串联的15Ω和5Ω的电阻
24.图中a表示垂直纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中如图所示的方向运动时,下列情况会产生感应电流的是( )
A.①和③ B.②和③ C.③和④ D.只有③
25.如图所示,ab金属棒与导线、电流表、开关组成闭合回路,下列说法正确的是( )
A.当 ab 棒向左运动时,电流表的指针偏转,电动机是根据这个原理制作的
B.当 ab 棒向左运动时,电流表的指针偏转,发电机是根据这个原理制作的
C.当 ab 棒沿磁感线方向运动时,电流表的指针偏转,电动机是根据这个原理制作的
D.当 ab 棒沿磁感线方向运动时,电流表的指针偏转,发电机是根据这个原理制作的
26.实验课上,同学们将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,小灯泡发光,关于此现象,下列说法正确的是( )
A.这个电动机消耗的电能转化为机械能
B.该原理是电流的磁效应
C.磁产生了电,使小灯泡发光
D.此电路没电源,小灯泡不可能发光
27.如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁相对线圈运动时,线圈中产生电流。当人以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W.下列说法中正确的是( )
A.发电鞋工作时将电能转化为机械能
B.发电鞋是利用电流磁效应原理工作的
C.发电鞋与直流电动机的工作原理相同
D.人正常行走1h可以产生约1440J的电能
28.2017年12月28日,我国自主研发的全球首段光伏高速公路在济南亮相,其路面下装有感应装置,电动汽车可在路上边跑边发电,其原理与下列实验相同的是( )
29.小杰将一个灵敏电流计和一个螺线管连接在一起,如图所示,实验时不小心手上拿的条形磁体刚好掉入螺线管的洞中,旁边同学发现磁体掉下过程中灵敏电流计的指针向右偏转了,待磁体最终静止后指针又回到中间位置。请你根据上面的实验现象判断下列说法错误的是( )
A.磁铁掉入螺线管时,灵敏电流计的指针向右偏转,这表明产生了感应电流
B.若把磁体拿出会观察到灵敏电流计的指针向左偏转
C.这套装置的工作原理与电动机相似
D.如果慢慢把磁体插入螺线管灵敏电流计指针偏转角度比前一次更小
30.如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,导线AB与电流计组成闭合回路,蹄形磁铁放置在水平桌面上保持静止,下列说法中正确的是( )
A.导线AB静止不动,电流计指针会发生偏转
B.导线AB沿竖直方向运动(不切割磁感线),电流计指针会发生偏转
C.导线AB沿水平方向运动(切割磁感线),电流计指针会发生偏转
D.电流计指针的偏转方向与导线AB沿水平运动(切割磁感线)的方向有关
31.小洁利用手摇发电机(如图所示),做模拟“发电”的实验。实验过程及现象如下:摇动手柄,使得相连的小灯泡发光;增大摇动手柄的频率,发光小灯泡的亮度增强。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.摇动手柄是由电能转化为机械能
B.小灯泡发光说明产生了电流
C.发光小灯泡的亮度与摇动手柄的频率有关
D.增大摇动手柄的频率,发电的总功率变小
32.如图所示是小明探究导体回路的一部分在磁场中运动产生感应电流的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向).关于小明的探究实验,下列说法中正确的是( )
A.对比甲、乙两次实验可以探究感应电流方向与磁场方向是否有关
B.对比乙、丙两次实验可以探究感应电流方向与导体运动方向是否有关
C.对比甲、丙两次实验可以探究感应电流方向与磁场方向是否有关
D.对比乙、丁两次实验可以探究感应电流的产生与导体切割磁感线是否有关
33.如图5所示,甲图可以研究电磁感应现象,实验过程中发生的能量变化为 ;乙图可以研究 的情况。
34.小金做了一个如图6所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中:
(1)实验装置中的甲部分,应用的原理是 。
(2)实验装置中的乙部分,在cd棒运动过程中,是将电能转化成 能。
(3)某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。如图装置中 (选填“甲”或“乙”)部分发生的能量转化与“车窗爆破器”的相同。
35.如图7所示,列车工作需用大功率电动机提供动力、列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动发电,列车减速发电过程应用了 ,列车加速行驶过程应用了 。
36.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在着磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系;而英国物理学家 利用逆向思维,通过十余年的探究,终于发现了电磁感应现象。如图8所示闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流。
37.回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
方法
小雨由电流磁效应想到,既然“电能生磁”,那么“磁能否生电”?由此他开始了研究。小雨提出问题时运用了 法。
过程
如图,当导体ab 运动时,电流表指针发生偏转,此时机械能转化为 能。据此制成了 。
问题
讨论
如图所示,发现电磁铁甲比乙吸引铁钉多,说明在 一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,磁性越 。
通过电磁铁吸引铁钉的多少来判定它的磁性强弱,用的科学方法是 。
38.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流”,但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动”。为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下表:
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,比较第2,3次实验现象发现,产生的电流的方向跟 有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟 有关。
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在 中做 运动,电路中就会产生感应电流,这就是 (选填“电动机”、“发电机”、“电动式扬声器”)的原理。
39.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中,小明做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图甲所示,导体ab向右运动,电流计指针不发生偏转,这是因为 ;
(2)如图乙所示,导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”);
(3)如图丙所示,导体水平左右运动电流计指针发生偏转,说明电路中有 产生;
(4)由大量实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是 电路的一部分,且一定要做切割磁感线的运动;
(5)产生感应电流时, 相当于电源;
(6)在这个实验中 能转化为了电能。
40.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)将导体棒ab悬挂起来保持静止,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)小明认为“让导体在磁场中运动就可以产生电流”。为验证小明的猜想是否正确,实验小组继续进行探究活动,并把观察到的现象记录到下表中:
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
①根据记录的实验数据可知,小明的观点是 (选填“正确”或“错误”)的;
②比较第2、3次实验现象,可以得到的结论是 ;
③比较第3、6次实验现象,可以得到的结论是 。
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现灵敏电流计G的指针都偏转。请你根据以上所有信息,写出产生感应电流的条件: 。
沪科版物理九年级第十八章电能从哪里来第二节 科学探究:怎样产生感应电流 同步练习
参考答案与试题解析
故选:A。
【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,发电机是利用电磁感应原理工作的,二者要注意区别开来。
2.【分析】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:ACD、当开关闭合,导体ab竖直向上运动、向下运动或垂直纸面向外运动时,都没有做切割磁感线运动,导体ab中不能产生感应电流;故ACD错误;
B、导体ab水平向左运动时,做切割磁感线运动,导体ab中能产生感应电流;故B正确。
故选:B。
【点评】该题考查感应电流的产生条件,熟记知识点是解题的关键。
3.【分析】符合闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就有感应电流,该现象称为电磁感应现象,该过程中将机械能转化为电能。
【解答】解:据“当未消磁的标签通过超市门口的安全门时,安全门上的线圈会产生电流触发警报器”可知,该过程是将机械能转化为电能的过程,是电磁感应现象,是发电机的原理;
A、图中由电源,通电能运动,故是电动机原理,将电能转化为机械能,故A错误;
B、该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故B错误;
C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,是电流的磁效应,故C错误;
D、该实验中没有电源,是发电机的原理图,是电磁感应现象,将机械能转化为电能,故D正确。
故选:D。
【点评】在掌握课本中有关电磁感应和通电导体在磁场中受力的基础知识的基础上,此题将迎刃而解。
电磁感应与通电导体在磁场中受力运动这两个实验的前提条件是不同的,电磁感应是用来产生电的,所以该实验装置中没有电源;而通电导体在磁场中受力的实验,电路中有电源。因此可以利用电路中有无电源来区分两个实验。
4.【分析】电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能。
【解答】解:
A、司南指示方向利用的是地磁场及磁极间的相互作用规律,故A错误;
B、电风扇的主要部件是电动机,是利用通电导体在磁场中受力运动而工作的,不是利用电磁感应现象的,故B错误;
C、电饭煲通电煮饭利用的是电流的热效应,故C错误;
D、手摇发电机,电路中的线圈会做切割磁感线运动,线圈中产生电流,属于电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【点评】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点。要在理解的基础上,记住这些基础知识。
5.【分析】(1)在磁体的外部磁感线都是从N极出发回到南极;
(2)发电机是利用电磁感应现象制成的,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流;
(3)交流发电机工作时,电流的大小和方向是时刻变化的;
(4)通电导线在磁场中受力的作用。
【解答】解:A、在磁体的外部磁感线都是从N极出发回到南极,故图中两磁极间的磁场方向向右,故A错误;
BC、发电机是根据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产生感应电流的原理制成的,感应电流的方向和磁场方向、导体切割磁感线的方向有关,由于导体切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化,故B正确,C错误;
D、根据通电导线在磁场中受力的作用的原理可知,此时线圈一定会受到力的作用,故D错误。
故选:B。
【点评】知道磁铁的磁场方向、感应电流的产生、能理解发电机工作时其内部电流大小、方向的变化特点是解决该题的关键。
6.【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】解:
A、由图知导体是闭合电路中的导体,导体斜着做切割磁感线运动,所以会产生感应电流。故A正确。
B、由题意知导体是闭合电路中的导体,且导体的运动方向与磁感线平行,即没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流。故B错误。
C、由题意知导体是闭合电路中的导体,并且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流。故C正确。
D、由题意知导体是闭合电路中的导体,导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流。故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象,以及感应电流产生的条件的了解和掌握,是一道基础题。
7.【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,是电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应现象制成的;能量转化是:机械能转化为电能;
电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力转动;能量转化是:电能转化为机械能。
【解答】解:电扇里面有一个小型的电动机,电扇的内部有磁铁和线圈,当微型电扇的插头处接一只小灯泡,用手快速拨动风扇叶片,线圈转动时,做切割磁感线的运动,产生了感应电流,小灯泡发光;此时微型电扇如同一台发电机,其原理就是电磁感应。
故答案为:发电机。
【点评】本题考查电动机和发电机的工作原理,相对比较简单,属于基础题。
8.【分析】闭合电路的一部分导体切割磁感线,回路产生感应电流;穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中产生感应电流,根据题意与感应电流产生的条件分析答题。
【解答】解:(1)闭合开关,让导体AB沿磁场方向运动,此时导体没有做切割磁感线运动,故灵敏电流计的指针不偏转,表明闭合回路中没有感应电流产生。
(2)闭合开关,让导体AB做切割磁感线运动,灵敏电流计的指针会偏转,表明闭合回路中有感应电流产生。
故答案为:(1)不会;没有;(2)会;有。
【点评】本题考查了感应电流产生的条件,知道感应电流产生的条件,分析清楚题意即可正确解题。
9.【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体,②导体在磁场做切割磁感线运动。两个条件必须同时满足。
【解答】解:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应现象,将导线ab向左运动,导线切割磁感线,电路中有感应电流产生,电流计的指针会偏转,若将导线ab向右运动,导线仍然切割磁感线,电路中仍然有感应电流产生,电流计的指针会偏转;
若保持导线ab在磁场中静止,导线不切割磁感线,不产生感应电流,所以电流指针不偏转。
故答案为:会;不会。
【点评】本题考查了产生感应电流的条件,属于基础性题目。
10.【分析】(1)发电机的工作原理是电磁感应,即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;
(2)电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电线圈在磁场中受力转动。
【解答】解:图甲中有电源,所以是通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理,故甲不符合题意;
图乙中没有电源,所以是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时,线圈中就会产生电流,是电磁感应现象,属于发电机的工作原理。
故答案为:乙。
【点评】本题中学生容易混淆两个图,要从有无电源上区分,有电源的是电动机,无电源的是发电机。
11.【分析】解答此题需要知道以下几个知识点:
①什么是电磁感应现象?闭合电路的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;
②产生感应电流的条件是什么?电路应该是闭合的,并且是部分导体,还要做切割磁感线运动;
③感应电流的方向和什么因素有关?感应电流的方向和两个因素有关,一个是导体的运动方向,一个是磁场方向,这两个因素中其中一个因素发生变化时,感应电流的方向就会发生变化;若两个因素都发生变化时,感应电流的方向不会发生变化;
④电磁感应现象有什么应用?我们生活中的发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的。
【解答】解:(1)使铜棒ab竖直上下运动,正好和蹄形磁体中磁感线的方向一致,铜棒没有做切割磁感线运动,所以不能产生感应电流,电流表的指针就不发生偏转;
(2)要使电流表指针发生偏转,即要让闭合电路中产生感应电流,就要让铜棒ab做切割磁感线运动,水平向左、向右,或者斜向上、斜向下都可以切割到磁感线,这是电磁感应现象,利用它人们发明了发电机;
(3)感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关,保持磁感线方向不变,要改变感应电流的方向,应改变改变导体棒的运动方向;
(4)感应电流的大小与导体运动的速度、磁场的强度有关,增大导体运动的速度、增大磁场强度能增大感应电流,从而增大电流表指针偏转角度。
故答案为:(1)不会;(2)切割磁感线;电磁感应;发电机;(3)改变铜棒的运动方向;(4)增大导体运动的速度、增大磁场强度。
【点评】此题对于电磁感应现象的知识做了一个详细的考查,需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识,是一道好题。
12.【分析】电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能;据此分析其工作原理和能量转化形式;
【解答】解:由题意可知,拖动书包使轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光,其能量转化形式为机械能转化为电能,所以应该是电磁感应现象,轮子内的磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以该书包轮是利用电磁感应原理为LED灯提供电流;
甲、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故正确;
乙、图中给导体通电,导体会运动,说明通电导体受到磁场力的作用,这是电动机原理图,故错误;
丙、图中是给线圈通电,线圈中位于磁场中,受到磁力而转动,是电动机原理,故错误;
丁、线圈在磁场中转动,做切割磁感线运动,在线圈中能产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机原理,故正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“书包轮”的工作原理是解答此题的关键。
13.【分析】本题考查对电磁感应现象实验的经验体会,题中说电流表指针未发现偏转,可能偏转了,但幅度不大,也就是他的做法产生了感应电流,只是感应电流很小。
【解答】解:A、闭合开关后,铜棒向右运动可以切割磁感线,但电流表指针未明显偏转,铜棒改为向左运动,只是改变了感应电流的方向,而不会改变电流的大小,所以电流表仍然偏转不明显,故A错误;
B、导体改为上下运动,导体不切割磁感线,不会产生感应电流,故B错误;
CD、实验的过程是正确的,只有一根导体在切割磁感线运动,产生的电流很小,使电流表指针偏转幅度很小,将常用电流表换成灵敏电流表后会很容易观察到,若换成电流表的较大量程,更不容易观察,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题的关键不是产不产生感应电流的问题,而是产生的感应电流太小的问题,实验中加快导体切割速度、增强磁场、把导体绕成线圈,多匝同时切割等,这些办法可以增大产生的感应电流。
14.【分析】通过题目中告诉的信息明确金属探测器的工作原理。然后与选择项中各设备的工作原理相对比,从而可以得到答案。
【解答】解:根据题目中:电磁感应现象产生电流,可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象。
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,故A错误。
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故B错误。
C、电灯是利用电流的热效应制成的,故C错误。
D、发电机是利用电磁感应现象制成的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出探测器的原理,并能正确掌握各用电器的原理。
15.【分析】分析图示实验,确定实验原理或现象,然后结合相关知识分析答题。
【解答】解:A、甲图中当棒ab做切割磁感线运动时,电路中会产生电流,故该实验探究的是电磁感应现象;故A错误;
B、图乙实验是通电导线在磁场中受到磁场力的实验,根据该原理制成了电动机,故B正确;
C、甲图中当棒ab只有做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流,故C错误;
D、影响导体运动方向的因素有两个:电流的方向和磁场的方向,当乙图中的磁体的两极对调,则导体的运动方向会改变,故D错误。
故选:B。
【点评】根据图示确定两实验分别是什么实验是正确解题的关键。
16.【分析】当通电线圈内的电流变化时,导致线圈中磁场强弱发生变化,从而导致铁芯B上磁性变化,使得绝缘磁环C受到磁场力的作用而跳起。
【解答】解:当减小A中电流时,导致B为铁芯的磁性减弱,那么绝缘磁环C将向下运动,当在绝缘磁环C下降到最低点的过程中,本来平衡状态受到破坏,当跳动瞬间,天平受到环向上的推力,导致天平左盘上升,当跳后则天平天盘会下降。
故选:C。
【点评】线圈中的电流变化,导致线圈的磁性变化,从而使得绝缘磁环跳动,根据运动与力关系可得天平的位置。
17.【分析】由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
【解答】解:由题意可知,探测器将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,是电磁感应现象。
A、电磁铁是利用电流的磁效应做成的,故A不符合题意;
B、发电机是利用电磁感应原理制成的,故B符合题意;
C、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,故C不符合题意。
D、电磁继电器是利用电流的磁效应做成的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出探测器的原理,并能正确掌握电磁铁、发电机、电动机、电磁继电器的原理。
18.【分析】(1)物体由于惯性会保持原来的状态继续前进;发电机的工作原理是电磁感应现象;
(2)动能的大小与速度和质量有关。
【解答】解:在到站前,列车关闭电源,列车由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,带动发动机发电。发电机的原理是电磁感应现象。
进站过程中,列车的质量不变,速度减小,故动能减小;
故答案为:惯性;电磁感应;减小。
【点评】此题考查了惯性、电与磁以及动能大小的影响因素,难度不大。
19.【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流;在电磁感应现象中机械能转化为电能;在对外供电的过程中,电源会提供电能。
【解答】解:转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象,该原理是英国物理学家法拉第发现的;在发电的过程中,电能转化为机械能;
魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源。
故答案为:电磁感应;法拉第;电源。
【点评】发电机的原理是利用电磁感应现象,而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,它们的能量转化分别是:机械能转化电能,电能转化为机械能。
20.【分析】(1)根据电磁感应产生的电流大小,来确定电流表的量程。
(2)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体,并且在磁场中做切割磁感线运动,二者缺一不可。
【解答】解:
(1)由于产生的感应电流比较小,因此为了使实验现象明显,应选择小量程的电流表;
(2)导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,可能是开关没有闭合,或者线圈没有做切割磁感线运动;
故答案为:小;开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动。
【点评】本题考查了电磁感应现象的探究实验,知道产生感应电流的条件和影响感应电流的大小的因素,从方法上考查了控制变量法的应用。
21.【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
【解答】解:导体AB左右运动时,导体切割磁感线运动,所以导体中有感应电流,这种现象是电磁感应,导体来回运动,产生的电流的方向会发生改变,即产生的是交流电。
故答案为:感应;电磁感应;交变。
【点评】产生感应电流必备的三个条件:闭合电路,一部分导体,切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
22.【分析】通过题目中的信息可知,该手电筒中没有电池,而是通过晃动来使它发光。由此入手分析即可得到答案。
【解答】解:当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,固定的线圈在磁场中做切割磁感线运动,就产生了感应电流,线圈在装置中的作用相当于电源;由此可知,手电是利用电磁感应现象制成的,在产生电流的过程中,消耗了机械能,产生了电能,机械能转化为电能。
故答案为:线圈;电磁感应。
【点评】虽然日常生活中没有见到这种手电筒,但通过认真审题,仔细挖掘题目中告诉的信息,将题目中的信息与学过的理论相联系也可以得到答案。
23.【分析】(1)据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,即灯泡越亮表明电流越大,灯泡越暗,表明电流越小,由于表中所需记录数据有三项,即线圈转速、线圈转向和灯泡的亮度即电流大小的关系,故据表格即可判断出该实验是为了研究感应电流的大小和哪些因素有关。
(2)发电机的是由于运动而产生电能,故据此能判断发电过程中能量的转化过程;
(3)粗略的比较电流大小,可以观察小灯泡的亮度,要想准确的比较电流的数值,即需用电流表来测量;
(4)根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,该方法是将不容易观测和不便于测量的物理量转化为容易观测和测量的物理量,故分析各个说法即可判断出那个与该种方法相同。
【解答】解:
(1)由表格信息可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小与线圈转速和线圈转向是否有关,其中感应电流的大小可通过灯泡的亮度来反映;
(2)手摇发电机在发电过程中,消耗机械能而产生电能,是将机械能转化为电能;
(3)粗略的比较电流大小,可以观察小灯泡的亮度,要想准确的比较电流的数值,即需用电流表来测量;
(4)A、根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小和根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱,这两种方法都是将不容易观测和不便于测量的物理量转化为容易观测和测量的物理量,上种研究问题的方法叫转换法,故A符合题意;
B、在研究磁场时,引入磁感应线,用到了模型法,故B不符合题意;
C、在研究电阻串联时,利用20Ω的电阻代替串联的15Ω和5Ω的电阻,用到了等效替代法,故C不符合题意。
故选A。
故答案为:(1)线圈转速;线圈转向;(2)机械;(3)电流;(4)A。
【点评】本题考查了发电机产生电流大小的影响因素、能量的转换和物理上实验时常用的转化思想。
24.【分析】电磁感应: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产生感应电流的现象。
【解答】解:由图可知,上端为磁体N极,下端为磁体S极,磁感线由N极指向S极,图中能切割磁磁感线的是③④,能产生感应电流;①②中导体运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,不能产生感应电流,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查对产生感应电流的认识和理解,是一道基础题
25.【分析】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,导体中就会产生感应电流;
发电机原理是电磁感应现象,电动机原理是通电线圈在磁场中受力转动
【解答】解:
AB、装置图是闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动(与磁感线方向垂直,沿水平方向),通过电流表指针偏转来显示电流,此现象是电磁感应现象,发电机就是根据这一原理制成的。故A错误、B正确;
CD、ab棒沿磁感线方向运动,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转。故C、D均错误。
故选:B。
【点评】此题考查了产生感应电流的条件及电磁感应现象的应用,在电路闭合的情况下,导体必须做切割磁感线运动。其中也可以是导体不动,磁体运动。
26.【分析】直流电动机和直流发电机的构造是相同的,用手拨动小风扇叶片,小灯泡能亮,故可用发电机的知识分析。
【解答】解:AB、电风扇在发电的过程中,消耗了机械能,转化为了电能,故是利用了电磁感应原理,故AB错误;
CD、电风扇发电过程是把机械能转化为电能,即磁产生了电,使小灯泡发光,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】发电机是利用了电磁感应原理制成的。当外部接电源时,风扇能转动,是电动机;当用外力转动风扇时,就成了发电机。
27.【分析】电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能;据此分析其工作原理和能量转化形式;
根据W=Pt计算发电鞋的产生的电能。
【解答】解:
AB、由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的。电磁感应现象中,消耗机械能,得到电能,因此发电鞋工作时将机械能转化为电能。故AB错误;
C、直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,与发电鞋的原理不同,故C错误;
D、以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W,所以1h产生的电能为:W=Pt=0.4W×3600s=1440J,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。
28.【分析】符合闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就有感应电流,该现象称为电磁感应现象,该过程中将机械能转化为电能;
【解答】解:据原题中“其路面下装有感应装置,电动汽车可在路上边跑边发电”可知,该过程是将机械能转化为电能的过程;
A、该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故错误;
B、该实验是电磁感应实验,将机械能转化为电能,故正确;
C、通电能运动,故是电动机原理,将电能转化为机械能,故错误;
D、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,故错误;
故选:B。
【点评】在掌握课本中有关电磁感应和通电导体在磁场中受力的基础知识的基础上,此题将迎刃而解。
电磁感应与通电导体在磁场中受力运动这两个实验的前提条件是不同的,电磁感应是用来产生电的,所以该实验装置中没有电源;而通电导体在磁场中受力的实验,电路中有电源。因此可以利用电路中有无电源来区分两个实验。
29.【分析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
(2)产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,当其中一个方向改变时,电流方向改变;若导体运动方向和磁场方向同时改变,电流方向不改变,据此分析回答。
(3)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。
(4)感应电流的大小与磁场的强弱、导线切割磁感线的速度及切割磁场的导线匝数有关。
【解答】解:
A、磁铁掉入螺线管时(即磁铁向下插入螺线管),灵敏电流计的指针向右偏转,说明产生了感应电流,即闭合电路一部分导体切割磁感线能产生感应电流,故A正确;
B、若把磁体拿出(即把磁铁从螺线管中向上拔出),相对于磁铁,螺线管向下运动,导体切割磁感线的运动方向与原来相反,产生电流的方向也与原来相反,所以灵敏电流计的指针向相反方向偏转,即向左偏转,故B正确;
C、发电机是利用电磁感应的原理工作的,与图中装置的工作原理相同,故C错误;
D、慢慢把磁体插入螺线管,即切割磁感线的速度变慢,所以产生的感应电流变小,则灵敏电流计指针偏转角度比前一次更小,故D正确;
故选:C。
【点评】本实验考查了控制变量法的应用,考查了实验现象的分析与推理;仔细观察,找出实验条件及实验现象的异同、掌握控制变量法的应用是正确解题的关键。
30.【分析】根据产生感应电流的条件进行分析解答,即:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解:
A.导线AB静止不动时,不切割磁感线,不会产生感应电流,电流计指针不会偏转,故A错误;
B.导线AB在竖直方向运动,即平行于磁感线运动时,不切割磁感线,不会产生感应电流,电流计指针不会偏转,故B错误;
C.导线AB在水平方向运动,导线AB做切割磁感线运动,所以在电路中会有感应电流,电流表指针会偏转,故C正确;
D.导线AB分别水平向右和水平向左运动时,即在磁场方向不变的情况下,改变导体的运动方向,感应电流的方向会改变,则电流表指针偏转的方向相反,故D正确。
故选:CD。
【点评】理解电磁感现象,关键在于三个词:一是“闭合电路”,“一部分导体”,“切割磁感线运动”,三个条件缺少一个都不会产生感应电流。
31.【分析】(1)发电机的工作原理是电磁感应,即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;
(2)灯泡中有电流通过时会发光;
(3)增大摇动手柄的频率,发光小灯泡的亮度增强。
【解答】解:
A.摇动手柄时,消耗机械能,获得的是电能,所以是机械能转化为电能,故A错误;
B.小灯泡发光,说明有电流产生,故B正确;
C.增大摇动手柄的频率,发光小灯泡的亮度增强,说明发光小灯泡的亮度与摇动手柄的频率有关,故C正确;
D.增大摇动手柄的频率,发光小灯泡的亮度增强,说明发电的总功率变大,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了发动机能量的转化和发电功率与摇动手柄频率的关系,从题干中获取有用的信息是关键。
32.【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、图甲和图乙中,磁场方向不相同,导体运动方向相同,电流方向不同,即可以得到感应电流方向与磁场方向有关,故A正确;
B、图乙和图丙中,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、图甲和图丙中,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错误;
D、图乙中,导体做切割磁感线运动,有感应电流产生,图丁中,沿磁感线运动,无感应电流产生,对比乙、丁两次实验可以探究感应电流的产生与导体切割磁感线是否有关,故D正确。
故选:ABD。
【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。
33.【分析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
(2)电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,将电能转化为机械能。
【解答】解:甲图可以研究电磁感应现象,当导体ab做切割磁感线运动时,电路中会有感应电流产生,将机械能转化为电能;
乙图中,闭合开关后,通电导体ab在磁场中受力而运动,可以研究磁场对通电导体的作用,据此制成了电动机,实现了电能转化为机械能。
故答案为:机械能转化为电能; 磁场对通电导体的作用。
【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,将电能转化为机械能;
发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能。
34.【分析】(1)电磁感应现象,即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,此时电路中就会产生感应电流,即发电机就是利用该原理制成的;
(2)直流电动机原理是通电导线在磁场中受力的作用;
(3)图乙中导体ab产生的感应电流通过导体cd,由于磁场对电流有力的作用,所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来。
【解答】解:(1)由题干图可知:闭合开关,将导体ab水平向右移动,此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故导体中会有感应电流产生,这是利用电磁感应现象的原理实现的,此时导体ab相当于电源;
(2)此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体,据通电导体在磁场中受力的作用,故cd受力运动,它是将电能转化为机械能的过程;
(3)公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力是将电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受到力的作用,图乙部分与这一过程是相似的。
故答案为:(1)电磁感应现象;(2)机械;(3)乙。
【点评】电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因电而动,后者为因动而电,所以电路结构是不相同的。
35.【分析】(1)发电机是根据电磁感应现象制成的;
(2)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理做成的。
【解答】解:
如图所示,列车工作需用大功率电动机提供动力、列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动发电,列车减速发电,是发电机,即是利用了电磁感应现象的原理;
列车加速行驶时利用了电动机,即是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的。
故答案为:电磁感应现象;通电导体在磁场中受到力的作用;
【点评】知道并理解发电机和电动机的原理是解决该题的关键。
36.【分析】(1)法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁场与电流的关系,最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象,使人类进入了电气时代。
(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。
【解答】解:丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在着磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系;而英国物理学家法拉第利用逆向思维,通过十余年的探究,终于发现了电磁感应现象,使人类进入了电气时代;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;
故答案为:法拉第;有。
【点评】物理学史一直是考试中的热点,了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献,激发我们学习物理的兴趣。
37.【分析】(1)掌握逆向思维方法:逆向思维也叫求异思维,它是对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。
(2)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。发电机是根据电磁感性现象制成的,将机械能转化为电能;
(3)电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈多少、有无铁芯。在有铁芯时,电流越大,线圈匝数越多,磁性越强;
对于看不见的事物,人们是通过某些“效应”去研究的,实际是物理的一种研究方法,它是转换法,把看不见的或现象不明显的转化成看得见的明显的现象去感知。
【解答】解:(1)“电能生磁”想到“磁能否生电”,用到了逆向思考的方法;
(2)由图知,当导体ab前后运动时,做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,将机械能转化成电能,根据这个原理制成了发电机;
(3)甲、乙两个电磁铁串联在电路中,电流相等,甲电磁铁的匝数越多,吸引的大头针越多,磁性越强;
说明在电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,磁性越强。
电磁铁的磁性强弱无法看到,通过观察电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱,运用的科学方法是转换法。
故答案为:(1)逆向思维;(2)做切割磁感线;电;发电机;(3)电流;强;转换法。
【点评】本题考查了逆向思维的运用、产生感应电流的条件、影响电磁铁磁性强弱的因素等,是一道综合性很强的题目,平时要掌握全面,才能应对自若。
38.【分析】(1)根据产生感应电流的条件分析;
(2)根据表中的信息分析小芳的观点,根据控制变量法得出实验结论;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
【解答】解:
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无电流产生;
(2)根据表格中的信息可知,当导体在磁场中运动时,电流计指针不一定偏转,说明不一定产生电流,故小芳的观点是正确的;
比较第2、3次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体的运动方向有关;
比较第3、6次实验现象发现,导体运动的方向相同,磁场方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。
(3)电路闭合时,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就有感应电流产生,这种现象是电磁感应,这就是发电机的原理。
故答案为:(1)无;(2)正确;导体的运动方向;磁场方向;(3)磁场;切割磁感线;发电机。
【点评】产生感应电流必备的三个条件:闭合电路,一部分导体,切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
39.【分析】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;据此分析答题;做切割磁感线运动的导体相当于电源;电磁感应是机械能转化为电能。
【解答】解:
(1)如图甲所示,导体ab向右运动,电流计指针不偏转,因为开关没有闭合;
(2)导体竖直向下运动,如图乙所示,电流计指针不发生偏转,因为导体没有作切割磁感线运动;
(3)导体水平向左运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生;
(4)由大量实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合电路的一部分,且一定要做切割磁感线运动;
(5)产生感应电流时,做切割磁感线运动的导体ab相当于电源;
(6)此实验中消耗了机械能,获得了电能,是将机械能转化为电能的过程。
故答案为:(1)开关没有闭合;(2)不偏转;(3)电流;(4)闭合;(5)导体ab;(6)机械。
【点评】此题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。
40.【分析】(1)根据产生感应电流的条件分析;
(2)根据表中的信息分析小明的观点,根据控制变量法得出实验结论;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
【解答】解:
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无电流产生;
(2)①根据表格中的信息可知,当导体在磁场中运动时,电流计指针不一定偏转,说明不一定产生电流,故小明的观点是错误的;
②比较第2、3次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关;
③比较第3、6次实验现象发现,导体运动的方向相同,磁场方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向还跟磁场方向有关;
(3)电路闭合时,不论是导体运动还是磁体运动,导体会做切割磁感线运动,所以导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应,此原理最早由英国物理学家法拉第发现的。
故答案为:(1)无;