实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如下图所示的实验装置。(1)实验中是通过观察___________ 来显示电路中是否有电流产生;
(2)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在下表中;
(3)闭合开关,保持导体AB和蹄形磁铁相对静止,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中___________ (选填“有”或“没有”)电流产生;
(4)分析实验1和4可知,要想产生电流的条件之一是开关必须___________ ;
(5)分析实验3和4可知,产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做___________ 运动;
(6)分析实验可知,闭合电路中的一部分导体在磁场中___________ 时,导体中就产生电流,这种电流叫做___________ ;
(7)实验时电路中产生的感应电流是将___________ 能转化为电能,此原理可用来制造___________ (选填“电动机”或“发电机”);
(8)如下图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,结合上述实验的结论,判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有___________ (9)完成上述实验后,小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关,于是继续进行了如下实验,并将实验现象填在下表中。比较第5、6(或7、8)次实验可以得出感应电流的方向与___________ 有关,通过比较第___________ 次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
(2)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在下表中;
实验次数 | 开关 | 磁场方向 | 导体AB运动情况 | 灵敏电流计的指针偏转情况 |
1 | 断开 | 上N下S | 左右或上下运动 | 不偏转 |
2 | 闭合 | 上N下S | 静止 | 不偏转 |
3 | 闭合 | 上N下S | 上下运动 | 不偏转 |
4 | 闭合 | 上N下S | 左右运动 | 偏转 |
(4)分析实验1和4可知,要想产生电流的条件之一是开关必须
(5)分析实验3和4可知,产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做
(6)分析实验可知,闭合电路中的一部分导体在磁场中
(7)实验时电路中产生的感应电流是将
(8)如下图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,结合上述实验的结论,判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有
实验次数 | 开关 | 磁场方向 | 导体AB运动情况 | 灵敏电流计的指针偏转情况 |
5 | 闭合 | 上N下S | 向左运动 | 向右偏转 |
6 | 闭合 | 上N下S | 向右运动 | 向左偏转 |
7 | 闭合 | 上S下N | 向左运动 | 向左偏转 |
8 | 闭合 | 上S下N | 向右运动 | 向右偏转 |
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更新时间:2022/12/25 20:37:13
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解题方法
【推荐1】如图甲所示,在“摇绳发电”活动中小西和小安把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路,然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线,发现灵敏电流计的指针摆动。
(1)你认为小西和小安是沿______ (选填“东西”或“南北”)方向站立的;实验中,灵敏电流计的作用是用来检测______ 。
(2)小西和小安想“感应电流的大小与哪些因素有关”,小西猜想可能与摇绳的速度有关,小安猜想可能与______ 有关。
(3)小西为了验证自己的猜想,利用如图乙所示的装置进行实验,足够大的磁体放在水平桌面上,驱动装置使导体棒AB沿直线水平向右匀速运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。改变速度大小重复实验,下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:______ 。
(4)某次实验中,闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是______ ;另一同学认为是磁铁的磁性太弱所致,他提出更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因______ 。(仅写出最应该进行的一步操作)
(5)如果将灵敏电流计换成直流电源,当闭合开关时,可以看到磁场中原来静止的导体棒AB开始运动,该现象可以说明______ 的工作原理。
(1)你认为小西和小安是沿
(2)小西和小安想“感应电流的大小与哪些因素有关”,小西猜想可能与摇绳的速度有关,小安猜想可能与
(3)小西为了验证自己的猜想,利用如图乙所示的装置进行实验,足够大的磁体放在水平桌面上,驱动装置使导体棒AB沿直线水平向右匀速运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。改变速度大小重复实验,下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
速度/(cm•s﹣1) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/mA | 2.0 | 4.0 | 5.9 | 8.1 | 10.2 | 11.8 |
(5)如果将灵敏电流计换成直流电源,当闭合开关时,可以看到磁场中原来静止的导体棒AB开始运动,该现象可以说明
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【推荐2】要探究“感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系”,请你完成实验设计方案.
器材 | 蹄形磁体、开关、一根金属棒、导线、电流表. |
实验步骤 | |
数据记录表格 | |
分析数据,得出结论. |
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解题方法
【推荐3】用如图所示实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验中,用________ 显示电路中有无电流。
(2)下列操作,电路中能产生电流的是________ (选填所有符合要求的选项序号)。
①蹄形磁铁静止不动,导体AB上下运动
②蹄形磁铁静止不动,导体AB左右运动
③导体AB静止不动,蹄形磁铁左右运动
据此可以总结得出产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做________ 运动时,导体中就产生电流。这个现象叫做________ 。根据这个现象,后来发明了________ 。
(3)如果实验现象不明显,可以采用什么办法解决?________ 。
(1)实验中,用
(2)下列操作,电路中能产生电流的是
①蹄形磁铁静止不动,导体AB上下运动
②蹄形磁铁静止不动,导体AB左右运动
③导体AB静止不动,蹄形磁铁左右运动
据此可以总结得出产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做
(3)如果实验现象不明显,可以采用什么办法解决?
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【推荐1】探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中,小明做了如图所示的甲、乙、丙三次实验.
(1)如图甲所示,导体ab向右运动,电流计指针不发生偏转,这是因为_____ ;
(2)如图乙所示,导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针_____ (选填“偏转”或“不偏转”);
(3)如图丙所示,导体水平左右运动电流计指针发生偏转,说明电路中有_____ 产生;
(4)由大量实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是电路_____ 的一部分,且一定要做切割磁感线的运动;
(5)产生感应电流时,_____ .
(1)如图甲所示,导体ab向右运动,电流计指针不发生偏转,这是因为
(2)如图乙所示,导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针
(3)如图丙所示,导体水平左右运动电流计指针发生偏转,说明电路中有
(4)由大量实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是电路
(5)产生感应电流时,
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【推荐2】小明用如图所示的装置探究产生感应电流的条件。
(1)如图,小明保持蹄形磁体不动,使导体ab竖直向上或竖直向下运动,电流表指针___________ 偏转;保持导体ab不动,使蹄形磁体快速向左运动,电流表指针___________ 偏转;(以上两空均选填“会”或“不会”)
(2)实验中小明发现能够改变感应电流方向的做法是___________ 。(写出一种做法即可)
(1)如图,小明保持蹄形磁体不动,使导体ab竖直向上或竖直向下运动,电流表指针
(2)实验中小明发现能够改变感应电流方向的做法是
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【推荐3】探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置.
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明_____ .在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是_____ 的(选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”);
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针_____ (选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”);
(3)通过(1)、(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与_____ 有关.
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是_____ .
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针
(3)通过(1)、(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是
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【推荐1】在“探究导体在磁场中运动产生感应电流条件”的实验过程中(1)为使实验现象更明显,直导体应选用__________ (选填“铜棒”、“铁棒”或“塑料棒”);
(2)闭合开关,小明计划依次进行乙图中的操作。但在操作1中发现电流表指针偏转但现象不太明显,请你提出一条改进措施:_____________ ;
(3)改进实验后,小明重复1的操作然后又依次进行了四次操作,在操作中电流表指针能发生偏转的是__________ ,与操作1中产生的电流方向相同的是操作____________ (填序号)。小明分析实验现象,得出了产生感应电流的条件;
(4)小新总结了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的实验装置。闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,此时小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是____________ (选填“甲”或“乙”)。如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是____________ 。
(2)闭合开关,小明计划依次进行乙图中的操作。但在操作1中发现电流表指针偏转但现象不太明显,请你提出一条改进措施:
(3)改进实验后,小明重复1的操作然后又依次进行了四次操作,在操作中电流表指针能发生偏转的是
(4)小新总结了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的实验装置。闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,此时小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是
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名校
【推荐2】探究电磁关系的实验装置如图所示,把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向左运动时,看到导体棒ab在导轨上也向左运动。
(1)此过程中,甲装置的实现了________ 的能量转化,与________ (选填“发电机”或“电动机”)的原理相同;乙装置实现的原理是________ ;在ab、cd组成电路中,________ (选填“ab”或“cd”)相当于用电器。
(2)若使导体棒cd沿水平方向右运动,则导体棒ab将向________ 运动;若使导体棒cd沿竖直方向上下运动,则导体棒ab将________ 。
(1)此过程中,甲装置的实现了
(2)若使导体棒cd沿水平方向右运动,则导体棒ab将向
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解题方法
【推荐3】为了实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标,我国大力提倡风力发电。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动,带动内部机组发电。那么风力发电机的发电功率与哪些因素有关?针对这一个问题,小明提出了如下猜想:猜想一:风力发电机的发电功率可能与风速有关;
猜想二:风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关;
猜想三:风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。
根据猜想一和猜想二,小明准备的主要实验器材有小型风力发电机(含形状相同,长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组),电吹风、电压表、导线若干。实验过程中,先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端,用电吹风吹出的风模拟自然风,正对发电机风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下。
(1)风力发电机的原理是________ ;
(2)本实验是通过电压表示数来反映________ 大小的;
(3)为了验证猜想一,可以比较实验序号________ (填上表中实验序号)三次实验所得的数据,结论是其他条件都相同时,风速________ ,风力发电机的发电功率越大;
(4)比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据,可验证猜想________ (选填“一”或“二”),风能可以在自然界里源源不断地得到,所以我们把它称为________ 能源。
猜想二:风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关;
猜想三:风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。
根据猜想一和猜想二,小明准备的主要实验器材有小型风力发电机(含形状相同,长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组),电吹风、电压表、导线若干。实验过程中,先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端,用电吹风吹出的风模拟自然风,正对发电机风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下。
实验序号 | 风叶长度/cm | 电吹风挡位 | 风叶个数 | 电压表示数/V |
1 | 10 | 弱 | 3 | 0.5 |
2 | 10 | 中 | 3 | 0.8 |
3 | 10 | 强 | 3 | 1.2 |
4 | 15 | 中 | 3 | 1.3 |
5 | 20 | 中 | 3 | 1.8 |
(2)本实验是通过电压表示数来反映
(3)为了验证猜想一,可以比较实验序号
(4)比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据,可验证猜想
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