题目内容
【题目】为探究影响感应电流方向的因素,几位同学做了如下的实验。
(1)小李同学选用图(甲)中的器材模仿法拉第的实验进行探究
①为了保证实验现象明显,电源选用_______,电表选用________;(填写器材前的代码)
A.低压直流电源
B.低压交流电源
C.220V交流电源
D.灵敏电流计
E.0~0.6A量程的电流表
F.0~0.6V量程的电压表
②请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整_______;
③实验过程中,记录的实验现象如下表所示,观察四项实验结果,能够得出结论,产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)
A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积
开关和变阻器的状态 | 线圈B中是否有电流 |
开关闭合瞬间 | 有 |
开关断开瞬间 | 有 |
开关闭合时,滑动变阻器不动 | 无 |
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片 | 有 |
(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论,产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)
A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积
依据小李和小张两位同学的实验得出结论:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。
(3)小任同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电。如图(丙)所示,把条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线,沿________方向站立时,发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”)。
【答案】A D A C 东西
【解析】
(1)①[1]探究感应电流产生的条件是通过开关的闭合与断开,滑动变阻器的滑动等方式改变流过A螺旋管的电流,从而让B线圈产生感应电流,故电源只需要低压直流电源就能满足要求,而不需要选低压交流电源让电流本身发生变化,则电源应选A;
[2]感应电流的产生比较微弱,电流方向需要根据指针偏转判断,则电流表选指针在中央的灵敏电流计最合适,故选D;
②[3]A线圈为通电的电路,B线圈为产生感应电流的回路,连接电路图如图所示
③[4]根据四个操作可总结得到,开关的断开与闭、闭合开关后移动滑动变阻器的滑片都改变了流过A线圈的电流大小,从而使得穿过B线圈的磁场变化,则产生感应电流的条件与磁场的变化有关,故A正确,BC错误。
故选A。
(2)[5]导体棒在金属导轨上向右移动切割磁感线,匀强磁场恒定,但引起了回路所围磁场的有效面积的增大,从而使得磁通量变大而产生感应电流,故产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积的变化有关,故C正确,AB错误。
故选C。
(3)[6]用跳绳构成闭合回路切割地磁场的磁感线,能够产生感应电流,因地磁场在地球外部是由南向北,有竖直方向的分量,跳绳垂直切割磁感线能产生最大的感应电流,则沿东西方向站立时,发电的可能性比较大。