题目内容

如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置,闭合开关后:
(1)要使电流表指针发生偏转,铜棒ab________运动;
(2)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法.方法一:________,方法二:________.
(3)感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外,还和________有关?
(4)这一实验过程,把________能转化为________能.

解:(1)要产生感应电流,必须同时满足两个条件:电路是闭合的;导体做切割磁感线运动.因此要使电流表指针发生偏转,铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动.
(2)要使电流表指针偏转方向发生改变,即改变流入电流表的电流方向,也就是要改变感应电流的方向,可以从影响感应电流方向的两个因素考虑,只改变其中一个因素时,感应电流的方向就会发生改变;故调换N极S极位置可改变磁场方向,或改变AB运动方向.
(3)由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的,由此可以联想到感应电流的大小应该与磁场、运动情况有关.故感应电流的大小与铜棒运动速度有关以外,还与磁场的强弱有关;
(4)导体在磁场中运动,消耗了机械能,产生了电能.所以产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程.
故答案为:(1)向左或向右;(2)调换N极S极位置;改变AB运动方向;(3)磁场的强弱;(4)机械;电.
分析:(1)产生感应电流的条件是:电路应该是闭合的,并且是部分导体做切割磁感线运动;
(2)影响感应电流方向的因素: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;
(3)影响感应电流大小的因素有:导体运动速度和磁场的强弱;
(4)产生感应电流的过程的机械能转化为电能的过程.
点评:此题对于电磁感应现象的知识考查比较全面,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.
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.
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运动方向 电流表指的偏转方向
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)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
导体运动方向
导体运动方向
有关.
(2)比较实验2和6(或3和7)可知:
在导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关
在导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关

(3)此实验的研究方法有控制变量法和
转换
转换
法.在此实验的过程中是
机械
机械
能转化为
能,重要的应用是
发电机
发电机

(4)针对这个实验小明进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,除此以外你的猜想是:
感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关
感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关

①写出验证你的猜想的主要步骤.
②你怎样对实验结果进行分析判断?

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