题目内容

【题目】小虎用如图所示装置“探究通电导体在磁场中的受力情况”。

1)要探究导体受力方向是否与电流方向有关,则实验时应保持______方向不变,改变_,并观察导体棒ab的运动情况

2)如果将实验装置中的电源换成__________,可以探究发电机的工作原理。

【答案】磁场方向 导体中电流方向 电流表

【解析】

(1)[1][2]“探究通电导体在磁场中的受力情况”的实验中,要探究导体受力方向是否与电流方向有关,则实验时利用控制变量法应保持磁场方向不变,改变电流方向,并观察导体棒ab的运动情况。

(2)[3]发电机的工作原理是电磁感应原理,导体在磁场中切割磁感线运动产生感应电流,通过电流表反应有无电流产生,所以要探究发电机的工作原理需要将实验装置中的电源换成电流表。

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【题目】在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab,然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里,如图甲所示。

1)小明闭合开关,看到铝棒稳定时如图乙所示;在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时,小明先仅对调磁极位置,闭合开关,观察到铝棒ab稳定时如丙所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与____________方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动,将铝棒ab两端对调后接入电路,发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示,由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法对吗?____为什么?_________

2)小明进一步猜想:在同一磁场中,磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上,在电路中串入电流表,并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流,进行对比实验

实验过程中,小明应根据______(选填电流表的示数导线摆动角度)来推断通电导线在磁场中的受力大小

闭合开关,小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示,与丙图实验现象相比,小明感到非常困惑。请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法

存在问题_____________

改进方法_________________

3)若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象,我们只需将图甲中的__________(选填开关铝棒ab电源)替换成_____________即可。

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