题目内容
【题目】小勇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”,他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 |
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 |
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(1)分析得出:________电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
(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____________有关.
(3)比较实验____________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有关.
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是________.
(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:
①保持磁场强弱不变,让导体ab以________(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________(填“有关”或“无关”).
【答案】闭合 导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向) 2、6(或3、7) 发电机 不同 有关
【解析】
(1)根据实验数据分析知道,产生感应电流的现象中,闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直,即闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流;
(2)比较实验2和3(或6和7)知道,在磁场方向一定时,导体切割磁感线运动方向改变,感应电流的方向就改变;
(3)比较实验2和6(或3和7)知道,在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)不变时,磁场方向改变,感应电流的方向就改变。
(4)实验中采用的是控制变量法,闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动而产生的,即消耗的是机械能,所以实验过程中是机械能转化成电能,其重要应用是发电机的发明。
(5)①探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关,应该保持磁场强弱不变,让导体ab以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小。
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关,如果电流表指针偏转幅度相同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。
【题目】图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 );铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率模糊不清,该热水器能将水加热到的最高温度为75℃,求:
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额定电压 | 220V |
保温功率 | 605W |
慢加热功率 | 1210W |
快加热功率 |
(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg,将这些水加热到最高温度,水吸收的热量_______(c水=4.2×103J/kg·℃);
(2)当开关S1闭合,S2接b时,电热水器处于________状态,求R1的阻值_________;
(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少时间____?