题目内容

16．小亮同学想探究“怎样产生感应电流”
（1）他首先将检查过的实验器材连接好（如图所示），确认连接无误后，将金属棒PQ向左水平运动，实验中几乎看不出电流表指针偏转，他认为没有感应电流产生．同组的小敏同学认为他的判断不一定正确，电流表指针不偏转可能是因为产生的感应电流太小（电流表分度值太大）造成的，要想准确判断出是否有感应电流产生，可以将实验装置进行改进，改进方法是将电流表换成灵敏电流计．
（2）装置改进后，他们重新进行实验，发现电表指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，实验时，细心的小亮发现电表指针每次摆动的角度不同，说明每次产生的感应电流不同（选填“相同”或“不同”），于是他想研究“感应电流的大小与哪些因素有关”
（3）小亮分析：从能量转化的角度看，实验中金属棒由于运动具有的机械能转化为电能，因此，他猜想：感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关；他还猜想可能与磁场的强弱有关．
（4）为了验证自己的第一个猜想，小亮用驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向左匀速运动，并将足够大的磁体放在水平面上（导体运动区域的磁场强弱相同）．为了使结论具有普遍性，他让导体PQ以不同（选填“相同”或“不同”）速度进行多次实验，实验测得的数据如表所示，分析数据可得出结论：导体运动区域的磁场强弱相同，感应电流的大小与运动速度成正比．
实验次数123456
速度（cm/s）123456
电流（mA）2.04.05.98.110.211.8

分析 （1）在电磁感应实验中，操作过程是正确的，看不到电流表的偏转，可能是由于感应电流太小或电流表分度值太大导致的；
（2）发现电表指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，电表指针每次摆动的角度不同，说明每次产生的感应电流不同；
（3）实验中的金属棒由于在运动过程中把机械能转化为电能；
（4）要验证感应电流的大小和导体切割磁感线运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动的速度不同．

解答 解：（1）实验中将金属棒PQ向左水平切割磁感线．实验中却几乎看不出电流表指针偏转．请你帮助小田分析“看不出电流表指针偏转”的原因可能是感应电流太小（电流表分度值太大）．要想准确判断出是否有感应电流产生，可以将电流表换成灵敏电流计．
（2）发现电表指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，实验时，电表指针每次摆动的角度不同，说明每次产生的感应电流不同；
（3）从能量转化的角度看，实验中的金属棒在运动过程中把机械能转化为电能；
（4）要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动快慢不同，通过观察电流表的指针偏转情况，得出感应电流的大小和导体运动速度的关系，但是对于同一次实验，必须保证导体做匀速直线运动，所以实验方法是：闭合开关，将ab沿水平方向以一定的速度匀速运动，观察灵敏电流计的指针偏转程度，再将ab沿相同的方向以不同的速度运动，观察比较灵敏电流计的指针偏转程度，为了使结论具有普遍性，他让导体PQ以不同速度进行多次实验，由实验数据可知：导体运动区域的磁场强弱相同，感应电流的大小与运动速度成正比．
故答案为：（1）产生的感应电流太小（电流表分度值太大）；将电流表换成灵敏电流计；
（2）电表指针发生偏转；不同；
（3）机械；电；
（4）不同；导体运动区域的磁场强弱相同，感应电流的大小与运动速度成正比．

点评 此题考查了探究电磁感应现象的实验，而且做了延伸，让我们自己设计实验验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系．

练习册系列答案
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6．如图所示，当开关S1断开时，电路处于断路状态；当开关S1、S2闭合，S3断开时，能发光的灯泡是L1；要使灯泡L1和L2都发光，则应闭合开关S1、S3，断开开关S2．
7．下列物体中，质量为0.2kg的可能是（　　）
A．一头大象B．一只苹果C．一包方便面D．一只蚂蚁
4．一只杯子最多可盛质量为0.2千克的水，它一定不能（填“能”或“不能”）盛下质量为0.2千克的酒精，如果用此杯子盛满浓盐水，则盐水质量一定大于（填“大于”“等于”或“小于”）0.2千克．（ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水）
11．关于电动机和发电机的研究中的有关问题，请根据要求解答．

（1）如图1所示，使线圈位于两磁极间：
①通电后，图1中ab段导线的电流方向是由a到b（填“由a到b”或“由b到a”），图1中导线所受磁场力的方向向上，则图2中ab段所受磁场力的方向向上．
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（2）图4是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上．
①本实验中，如果灵敏电流计的指针偏转，我们就认为有感应电流产生．
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③小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关．”请你根据如图4所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度．
1．“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验情景如图所示．实验时，让木块在水平木板或棉布上做匀速直线运动．下列说法正确的是（　　）
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C．比较甲、丙图，可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
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8．如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为一定时，木块A有$\frac{4}{5}$的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，g取10N/kg）
（1）求木块A的密度；
（2）先向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为F1，再打开阀门B缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力为F2，求F1与F2之比．
5．关于能量的说法错误的是（　　）
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6．在北方寒冷的冬天，屋外冰封雪飘而室内则暖气融融，关于此情景下列描叙正确的是（　　）
A．雪花飘飘说明了分子不停的做无规则运动
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