题目内容

如图,小明将铜棒ab、电流表、导线组成闭合电路,用来探究什么情况下磁能生电.在实验中得出: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.
(1)小明思考:感应电流的大小与哪些因素有关呢?针对这个问题他进一步探究,提出了以下猜想:
猜想一:感应电流的大小可能与磁场的强弱有关.
猜想二:感应电流的大小可能与导体切割磁感线的速度有关.
请帮小明完成猜想二的探究:
①主要步骤:   
②分析论证:   
(2)在此实验的过程中是将    能转化为    能,其重要的应用是   
【答案】分析:(1)①猜想感应电流大小可能跟磁场强弱和切割磁感线速度有关,探究感应电流大小跟切割磁感线速度的关系,控制磁场强弱不变,改变切割磁感线速度,观察电流表偏转的角度.
②如果电流表偏转角度相同,说明感应电流大小跟切割磁感线速度无关,如果电流表偏转角度不同,说明感应电流大小跟切割磁感线速度有关.
(2)电磁感应时,机械能转化为电能,应用于发电机.
解答:解:(1)①如图,让导体ab在磁场中以较慢和较快速度做切割磁感线运动,分别观察电流表的指针偏转情况.
②如果电流表偏转角度相同,说明感应电流大小跟切割磁感线速度无关,如果电流表偏转角度不同,说明感应电流大小跟切割磁感线速度有关.
(2)在此实验的过程中是将机械能转化为电能,其重要的应用是发电机.
故答案为:(1)①主要步骤:
第一步:如图,让导体ab在磁场中以较慢速度做切割磁感线运动,观察电流表的指针偏转情况.
第二步:保持磁体不换,让导体ab在磁场中以较快速度做切割磁感线运动,观察电流表的指针偏转情况.
②分析论证:若两次电流表指针偏转情况不同,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;若两次电流表指针偏转情况相同,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度无关.
(2)机械;电;发电机.
点评:一个物理量受多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素关系时,控制其它因素不变,改变该因素,观察物理量的变化情况.
练习册系列答案
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(2013?枣庄)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路.小明将实验中观察到的现象记录在下表中.
次数  开关   磁场方向 导体AB的运动方向  电流表指针的偏转方向 
断开  上N下S  向右运动  不偏转 
 2  断开  上N下S  向左运动   不偏转
 3  闭合  上N下S   向右运动  向左偏转
 4  闭合  上N下S  向左运动   向右偏转
 5  闭合  上N下S  向上运动   不偏转
 6  闭合  上S下N 向下运动   不偏转
 7  闭合  上S下N 向右运动   向右偏转
 8  闭合  上S下N 向左运动   向左偏转
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与
导体切割磁感线运动方向
导体切割磁感线运动方向
有关.
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与
磁场方向
磁场方向
有关.
(3)小明通过以上实验分析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做
切割磁感线运动
切割磁感线运动
时,导体中就会产生感应电流.
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行分析判断.
(2010?丹东)如图,小明将铜棒ab、电流表、导线组成闭合电路,用来探究什么情况下磁能生电.在实验中得出: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.
(1)小明思考:感应电流的大小与哪些因素有关呢?针对这个问题他进一步探究,提出了以下猜想:
猜想一:感应电流的大小可能与磁场的强弱有关.
猜想二:感应电流的大小可能与导体切割磁感线的速度有关.
请帮小明完成猜想二的探究:
①主要步骤:
第一步:如图,让导体ab在磁场中以较慢速度做切割磁感线运动,观察电流表的指针偏转情况.
第二步:保持磁体不换,让导体ab在磁场中以较快速度做切割磁感线运动,观察电流表的指针偏转情况.
第一步:如图,让导体ab在磁场中以较慢速度做切割磁感线运动,观察电流表的指针偏转情况.
第二步:保持磁体不换,让导体ab在磁场中以较快速度做切割磁感线运动,观察电流表的指针偏转情况.

②分析论证:
若两次电流表指针偏转情况不同,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;若两次电流表指针偏转情况相同,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度无关.
若两次电流表指针偏转情况不同,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;若两次电流表指针偏转情况相同,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度无关.

(2)在此实验的过程中是将
机械
机械
能转化为
能,其重要的应用是
发电机
发电机
(2013?日照)为进一步研究电现象与磁现象之间的联系,小明利用身边的实验器材做了下面的探究:
(1)小明利用如图所示的实验装置“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,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路;小明将实验中观察得到的现象记录在表中.
次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
①实验中,小明通过观察
电流表指针是否偏转
电流表指针是否偏转
来判断电路中是否有感应电流?
②比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与
导体运动的方向
导体运动的方向
  有关.
③比较实验
2、6(或3、7)
2、6(或3、7)
可知:在导体运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关.
④小明分析得出,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
闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动

(2)小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,设计的部分电路如图乙所示,请根据要求在答题卡上用笔画线代替导线将图中的电路补充完整.
要求:
①小磁针的指向满足如图所示的方向;
②滑动变阻器的滑片向A段移动后,通电螺线管的磁性减弱;
③原有导线不得更改.

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