物理沪科版九年级 第18章第二节 科学探究:怎样产生感应电流 同步习题(Word解析版)

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名称 物理沪科版九年级 第18章第二节 科学探究:怎样产生感应电流 同步习题(Word解析版)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2021-01-11 19:12:26

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第二节 科学探究:怎样产生感应电流
一、单选题
1.???下列装置中,利用电磁感应现象制成的是(  )
A.?电熨斗?????????????????????????
B.?电磁铁?????????????????????????
C.?电动机?????????????????????????
D.?发电机
2.???赤道附近的某地,地磁场的方向为水平方向。小明把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒(与竖直方向固定的导轨接触良好)以相同的速度做以下选项中的运动,其中,灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是(  )
A.??????????????????????????
B.??????????????????????????
C.??????????????????????????????
D.?
3.???如图所示,矩形线圈两端作为转轴置于支架上,与小量程电流表连接,线圈下面放置磁体,把小风车固定在转轴上,风吹风车转动,电流表指针偏转,下列实验中,与该装置原理相同的是(  )
A.??????????????????????????
B.??????????????????????????
C.??????????????????????????
D.?
4.???世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是(  )
A.?安培?????????????????????????
B.?奥斯特?????????????????????????
C.?法拉第?????????????????????????
D.?伏特
5.???如图所示,导体棒ab置于蹄形磁铁的磁场中,并垂直于金属导轨。闭合开关,导体棒向右运动。则下列措施中,能使导体棒向左运动的是(  )
A.?提高电源电压????????????????????????????????????????
B.?换更粗的导体棒????????????????????????????????????????
C.?将蹄形磁铁的N、S极对调????????????????????????????????????????
D.?将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调
6.???如图所示,蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表G的指针发生偏转,则(  )
A.?根据此现象的产生原理可制成电动机????????????????????????????????????????
B.?此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同????????????????????????????????????????
C.?若将铜棒左右来回移动,可产生交变电流????????????????????????????????????????
D.?仅将磁铁水平向右移动,G?的指针不偏转
二、多选题
1.???图甲、乙所示的实验现象,下列有关说法正确的是(  )
A.?甲图演示的现象与扬声器原理相同????????????????????????????????????????
B.?乙图演示的是电流的磁效应现象????????????????????????????????????????
C.?甲图演示过程中把电能转化成机械能????????????????????????????????????????
D.?乙图中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流
2.???某同学探究“什么情况下磁可以生电“的实验,ab是一根铜丝,通过导线接在量程为0~3A电流表的两接线柱上,当把ab迅速向右运动时,发现电流表指针向右偏转,为使电流表指针向左偏转,可以(  )
A.?加大ab棒运动速度?????????????????????????
B.?换用更粗的铜棒?????????????????????????
C.?应把ab改为向左运动?????????????????????????
D.?调换磁铁的南北极
3.???下列说法中正确的是(  )
A.?用磁感线可以描述磁场的强弱
B.?只要导体在磁场中做切割磁感线运动,该导体中就会产生感应电流
C.?通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关
D.?利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
4.???下列说法中正确的是(  )
A.?发电机能够把机械能转化为电能????????????????????????????????????????
B.?导体中的负电荷在做定向移动时一定产生电流????????????????????????????????????????
C.?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?????????
D.?电磁铁磁性强弱只与通过电磁铁线圈的电流大小有关
5.???小明利用如图的满足实验要求的实验电路来“探究产生感应电流的条件”,蹄形磁体放置在水平桌面上,悬挂的导体AB水平置于蹄形磁体磁场中,闭合开关后,下列操作可以使电流计指针偏转的是(  )
A.?磁体静止,让导体AB在磁体中静止????????????????????????????????????????
B.?磁体静止,让导体AB竖直向上运动????????????????????????????????????????
C.?磁体静止,让导体AB水平向左运动????????????????????????????????????????
D.?导体AB静止,让磁体水平向右运动
6.???关于电磁现象,下列说法中正确的是(  )
A.?通电螺线管能够产生磁场????????????????????????????????????????
B.?电动机能够把机械能转化为电能????????????????????????????????????????
C.?改变电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱就会改变????????????????????????????????????????
D.?闭合电路中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
7.???关于电和磁,下列说法中正确的是(  )
A.?地球是一个巨大的磁体,地磁的N极在地理南极附近
B.?通电导体产生磁场的方向与该导体中的电流方向有关
C.?只要闭合回路的一部分导体在磁场中运动,回路中就一定会产生电流
D.?通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时,把机械能转化为电能
三、填空题
1.???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。手摇电筒中的磁铁和线圈相当于是______,它应用的是______原理,将______能转化为电能。
???当代科技日新月异,而我们熟悉的手机更新换代尤甚!现今高配手机有很多的“黑科技”,无线充电就是众多商家宣传的“黑科技”之一。无线充电就是:当电源的电流通过线圈(无线充电器的送电线圈)会产生变化的磁场,其他未通电的线圈(手机端的受电线圈)靠近该磁场就会产生电流,为手机充电。如上图。这就是我们学习的______现象!
???通电直导线在磁场中受到磁场力的方向可以用左手定则来判断:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过掌心,并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指的方向就是通电直导线所受磁场力的方向,如图甲所示。请你判断:图乙中的线圈是______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动的。
???如图所示的装置,当开关S闭合后,使磁铁突然向左移动,导体AB中的电流方向是从______,其中A相当于电源的______极。
???如图所示的三个电磁实验中,能够说明发电机工作原理的实验是______。(选填“甲”“乙”或“丙”)
6.???如图所示,手压电筒都有一手柄,使用时用手快速压手柄,通过齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转而发光,因此它工作的原理是______,工作时把______转化为电能。
四、实验探究题
1.???小丽用如图的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,闭合开关后,导体棒、灵敏电流计,开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
实验序号
磁场方向
导体棒ab运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
(1)通过观察______来判断电路中是否产生感应电流;
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是______(填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)比较第4次和第______次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知,______。
(5)如图所示的实验装置,将电流表换成______进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
2.???小明在学习了“电流的磁场”后,他想进一步研究磁与电的关系。他用导线把螺线管和电流计(电流计一种能够灵敏地检验电路中是否存在电流的仪表,指针静止在中间“0”刻度线处表示电路中没有电流)相连,他再用一根条形磁铁进行了如下步骤的实验,实验中,他保持螺线管位置不动,快速变化磁铁位置。
1.条形磁铁静止不动时(如图甲所示),电流计显示无电流:
2.条形磁铁快速靠近螺线管过程中,电流计显示电路中有电流:当磁铁再次静止不动时,电流计随即无电流显示;
3.条形磁铁快速离开螺线管过程中,电流计显示电路中有电流,当磁铁再次静止不动时,电流计随即无电流显示。
(1)物理学中,把该现象叫做______;
(2)分析比较图甲和乙或甲和丙,可猜想该实验中电流产生的条件为______;
(3)若用一个通电螺线管代替条形磁铁重复图乙、丙实验步骤,______(选填“能”或“不能”)得到相同的实验现象,理由是______。
第二节 科学探究:怎样产生感应电流
【单选题答案】
1.??D???????2.??C???????3.??D???????4.??B???????5.??C???????
6.??C???????
【解析】
1.??
解:A、电熨斗是利用电流的热效应制成的,故不符合题意;
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故不符合题意;
C、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故不符合题意;
D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故符合题意;
故选:D。
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。
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。
2.??
解:地磁场的磁感线是在南北方向上;
A、图中的导体向上运动,导体没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,电流计指针不会发生偏转;故A错误;
B、图中的导体向南运动时,导体没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,电流计指针不会发生偏转;故B错误;
C、图中的导体向下运动时,导体会切割磁感线,能产生感应电流,电流计指针会发生偏转;故C正确;
D、图中的导体向西运动时,导体没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,电流计指针不会发生偏转;故D错误;
故选:C。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流的现象叫电磁感应,电磁感应产生的电流叫做感应电流;感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的速度有关。
产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。
3.??
解:根据题意可知,风吹风车转动,电流表指针偏转,有感应电流产生,属于电磁感应现象,是发电机的原理。
A、将磁铁悬挂起来,磁铁在地磁场的作用下指示南北,故A不符合题意;
B、此图为奥斯特实验装置,是电流的磁效应,说明通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C、此图中有电源,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故C不符合题意;
D、此图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针摆动,说明有感应电流产生,是电磁感应现象,故D符合题意。
故选:D。
风吹风车转动,电流表指针偏转,获得电能,该过程将机械能转化为电能,属电磁感应现象,是发电机的原理,据此选择。
本题主要考查学生对电磁感应现象应用的了解和掌握,注意与电动机等工作原理的区分,是一道基础题。
4.??
解:A、1820年法国物理学家安培发现了电流间的相互作用力,并提出了著名的安培定律,故A错误。
B、1820年丹麦的物理学家发现电流周围产生磁场,第一个揭示电和磁之间的关系,故B正确。
C、在奥斯特实验的基础上,1831年英国物理学家法拉第发现磁场能产生电流,故C错误。
D、伏特发明的伏特电池,这项发明为人类发展做出了很大的贡献,故D错误。
故选:B。
1820年丹麦的物理学家发现电流周围产生磁场,1831年英国物理学家法拉第发现磁场能产生电流。
掌握各物理量的国际单位,并且了解各物理学家的重大贡献。
5.??
解:闭合开关,导体棒向右运动,使导体棒向左运动,可以改变磁场的方向,也可以改变电流的方向,故C正确;电源电压、导体棒的粗细对受力方向无影响,所以AB错误;将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调,此时导体受力方向不变,故D错误。
故选:C。
通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
知道通电导线在磁场中受力的作用,且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关是解决该题的关键。
6.??
解:
A、由图可知,水平向左移动铜棒,电流表G的指针发生偏转,说明产生了电流,这是电磁感应现象,利用该现象制成了发电机,故A错误;
B、奥斯特实验说明电流的周围存在磁场,与电磁感应现象不同,故B错误;
C、若将铜棒左右来回移动,铜棒切割磁感线的方向不同,产生的电流的方向不同,所以可产生交变电流,故C正确;
D、仅将磁铁水平向右移动,铜棒做切割磁感线运动,会产生交变电流,G的指针偏转,故D错误。
故选:C。
产生感应电流的条件是:电路是闭合的,部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
本题考查了产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素,是学以致用的典型题目。
【多选题答案】
1.??AC???????2.??CD???????3.??AC???????4.??AB???????5.??CD???????
6.??AD???????7.??AB???????
【解析】
1.??
解:
A、甲装置中有电源,说明了通电导体在磁场中受力而运动,扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,所以二者的原理相同,故A正确;
B、乙图中,当闭合电路中的金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,不是电流的磁效应,故B错误;
C、甲图演示了通电导体在磁场中受力而运动,是电能转化为机械能,故C正确;
D、乙图中,导体ab只有做切割磁感线运动且电路闭合时,才能在电路中产生感应电流,故D错误。
故选:AC。
(1)甲装置中有电源提供电能,通电的导体棒ab在磁场中要受到力而运动,这是研究通电导体在磁场中受力的装置,是电动机的工作原理,因电而动,所以其能量转化为电能转化为机械能;扬声器是依据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的;
(2)乙装置中没有电源,即开关闭合时,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是电磁感应装置,发电机就是利用该原理制成的,其是将机械能转化为电能的过程。
本题考查了电与磁现象中两个重要实验的识别。装置中有电池是研究通电导体在磁场中受力的实验,电能转化为机械能,制成电动机;装置中没有电池是研究电磁感应现象的实验,机械能转化为电能,制成发电机。同时要知道扬声器的原理是:通电导体在磁场中受力。
2.??
解:A、加大ab棒运动速度,只能使得产生的感应电流增强,电流表的指针摆动幅度更大,故A错误;
B、感应电流大小是不受切割导体的粗细影响的,故B错;
C、题中向右运动可以切割磁感线,但电流表指针向右偏;要改变感应电流的方向,在保持磁场方向不变时,只改变导体运动方向,即改为向左运动,只是改变了感应电流的方向,而不改电流大小,所以仍然偏转不明显,故C正确;
D、调节磁铁的南北极,保持导体运动方向不变,是改变切割磁感线的,产生感应电流方向改变,故D正确。
故选:CD。
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明显偏转,即偏转了,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。
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。
3.??
解:
A、用磁感线可以描述磁场的强弱,磁感线越密集的地方,磁场越强,故A正确;
B、导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;导体在磁场中运动,不一定会产生感应电流,故B错误;
C、奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场,该实验还表明电流方向改变时,其磁场方向也随之改变,所以,通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关,故C正确;
D、利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况,但看不到磁场方向,磁场方向是人为规定的,故D错误。
故选:AC。
(1)用磁感线可以描述磁场的性质;
(2)根据电磁感应现象分析;
(3)电流周围的磁场方向与电流的方向有关系;
(4)磁场的分布情况可能通过撒铁屑的方法粗略观察,用铁屑可以看出磁场的强弱,但无法确定方向。
磁场是一种抽象的物质,学习磁场的概念要从客观存在性、描述方法、基本性质,等多方面理解。
4.??
解:
A、发电机工作时机械能转化为电能,故A正确;
B、正负电荷的定向移动都能形成电流,故B正确;
C、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,故C错误;
D、电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和磁性大小有关,故D错误。
故选:AB。
(1)发电机工作时机械能转化为电能;
(2)电荷的定向移动形成电流;
(3)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;
(4)电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和磁性大小有关;
本题考查了能量转化、电流、感应电流、电磁铁磁性强弱等知识点,属于基础知识。
5.??
解:
A.磁体静止,让导体AB在磁体中静止,导体没有做切割磁感线运动,导体中没有感应电流产生,故A错误。
B.磁体静止,让导体AB竖直向上运动,导体AB没有做切割磁感线运动,导体中没有感应电流产生,故B错误。
C.磁体静止,让导体AB水平向左运动,导体AB做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,电流计指针偏转,故C正确。
D.导体AB静止,让磁体水平向右运动,则导体AB相对于磁体向左做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,电流计指针偏转,故D正确。
故选:CD。
电流表指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流,解答此题要清楚产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应运动时,电路中就会产生感应电流。其条件之一是导体必须做切割磁感线运动,导体不运动是不会产生电流的,运动了,没沿切割磁感线方向运动,还不会产生电流。
产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。
6.??
解:A、根据奥斯特实验可知电流的周围存在磁场,所以通电螺线管的周围也有磁场。故A正确。
B、电动机工作时需要消耗电能,将其转化为机械能。故B错误。
C、电磁铁磁性的强弱由三个因素确定,题目中只提到了匝数的改变,而对于电流大小、铁芯都没有涉及,故不能确定其磁性是否改变。故C错误。
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,故D正确。
故选:AD。
(1)通电导线周围存在磁场,这是电流的磁效应;
(2)电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。
本题考查了学生对通电导体在磁场中的受力运动、电动机的工作原理、产生感应电流的条件的了解和掌握,考查的知识点较多,应熟悉考查的各知识点。
7.??
解:A、地球是个巨大的磁体,地磁的N极在地理的南极附近,故A正确。
B、通电导体产生磁场的方向与该导体中的电流方向和磁场方向有关,故B正确;
C、闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动,回路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,故C错误;
D、通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时,把电能转化为机械能,故D错误;
故选:AB。
(1)地球是个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;
(2)通电导体在磁场中受力运动的方向与电流方向和磁场方向有关;
(3)闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流;
(4)通电线圈在磁场中受力转动,将电能转化为机械能。
磁现象的很多知识点及说法容易混淆,如电磁感应原理、电流磁效应原理,电动机、发电机,电生磁、磁生电,等等,学习中注意细化澄清。
【填空题答案】
1.??电源? 电磁感应? 机械???????
2.??电磁感应???????
3.??顺时针???????
4.??A到B? 负???????
5.??甲???????
6.??电磁感应? 机械能???????
【解析】
1.??
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,线圈和条形磁铁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:电源;电磁感应;机械。
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(机械能转化为电能)。由此入手分析即可得到答案。
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。
2.??
解:当电源的电流通过线圈(无线充电器的送电线圈)会产生变化的磁场,其他未通电的线圈(手机端的受电线圈)靠近该磁场就会产生电流,为手机充电,这是电磁感应现象。
故答案为:电磁感应。
手机无线充电是指利用电磁感应原理进行充电的设备。
本题考查电磁感应在生产生活中的应用,要注意分析题目原理,再结合所学物理模型进行分析求解。
3.??
解:由图乙知,磁感线是水平向左的;线圈里左边导线电流方向是垂直向里;右边导线电流方向是垂直向外;
根据左手定则,伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流的方向(即线圈里左边导线的电流方向垂直向里),大拇指所指的方向为磁场力的方向,所以此时线圈里左边导线所受磁场力方向为竖直向上;
同理可知:线圈里右边导线所受磁场力方向为竖直向下;则线圈是顺时针转动的。
故答案为:顺时针。
根据左手定则来判断即可,将左手放入磁场让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指的方向就是导线受到磁场力的方向。
解答本题的关键是理解和应用左手定则。
4.??
解:如图所示的装置,当开关S闭合后,使磁铁突然向左移动,相当于导体AB向右运动,伸出右手,大拇指与其余四个手指垂直,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向右,则四指的指向为电流的方向,即电流是从A到B;由于AB中产生的感应电流,相当于电源,在电源的内部,电流是从负极流向正极,所以A端为负极。
故答案为:A到B;负。
感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关;根据右手定则(伸出右手,大拇指与其余四个手指垂直,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动的方向,则四指的指向为电流的方向)判定电流的方向。
本题考查了电磁感应现象和电流的方向,利用好右手定则是解题的关键。
5.??
解:甲图是电磁感应实验装置,是发电机的工作原理实验;
乙图是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在着磁场;
丙图是电动机原理实验图,即通电线圈在磁场中受力的作用;
故反映发电机原理的是甲。
故答案为:甲。
发电机是利用电磁感应现象制成的,正确分析三个实验各是研究什么问题的,再做回答。
奥斯特实验、电磁感应实验、电磁继电器工作原理、磁场对电流的作用实验是电和磁当中最重要的几个实验,我们在日常的学习中应学会联系记忆,比较学习。
6.??
解:由题意可知,手压电筒中的线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用了电磁感应原理;消耗了机械能产生了电能。
故答案为:电磁感应;机械能。
电磁感应现象:当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时,电路中可以产生感应电流。
电磁感应原理在生产生活中有很多的应用,利用电磁感应原理可以将机械能转化为电能。
【探究题答案】
1.??灵敏电流计指针是否偏转? CE? 8? 感应电流的方向和导体运动的方向有关? 电源???????
2.??电磁感应? 螺线管周围的磁场强度发生变化? 能? 通电螺线管相当于一个条形磁体???????
【解析】
1.??
解:
(1)在该实验中,通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
(2)由表格中数据知,若导体向上运动或向下运动时,不切割磁感线,此时电路中也没有电流,可得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;
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转;
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转;
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针会偏转;
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转;
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针会偏转;
故选CE;
(3)由表格中数据知,4和8的导体运动方向相同,磁场方向不同,电流表指针的偏转方向也不同,说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知,磁场方向相同,导体的运动方向不同,电流表指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
(5)当电流表换成电源时,导体ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。
故答案为:(1)灵敏电流计指针是否偏转;(2)CE;(3)8;(4)感应电流的方向和导体运动的方向有关;(5)电源。
(1)电流是看不到的,要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;
(2)通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出;
(3)要找到导体运动方向不变而磁场方向改变的一组数据;
(4)通过比较数据中的相同点和不同点,来得出电流方向的变化是由哪个因素引起的;
(5)电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
本题考查了产生电磁感应电流的条,关键是利用控制变量法找出各组数据中相同的量和不同的量。
2.??
解:(1)条形磁铁快速靠近或离开螺线管过程中,线圈在磁铁的磁场中做切割磁感线运动,电流计显示电路中有电流,这是电磁感应现象;
(2)条形磁铁快速靠近或离开螺线管过程中,螺线管周围的磁场强度发生了变化,螺线管中就有电流,所以产生感应电流的条件是:螺线管周围的磁场强度发生变化;
(3)由于通电螺线管相当于一个条形磁体,用一个通电螺线管代替条形磁铁重复图乙、丙实验步骤,能产生感应电流。
故答案为:(1)电磁感应;(2)螺线管周围的磁场强度发生变化;(3)能;通电螺线管相当于一个条形磁体。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流;
(2)根据三次实验中磁体和线圈的运动情况分析;
(3)通电螺线管相当于一个条形磁体。
此题考查了学生根据实验过程及现象得出结论的能力,在分析产生电流的原因时,要注意磁体的运动方向。