如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表(实验中电流由左接线柱进入电流计,指针向左偏,电流由右接线柱进入电流计,指针向右偏)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/9e55a0b9-2b74-4e06-adcb-22106cc1bd3b.png?resizew=245)
(1)实验中是通过观察___________ 来判断电路中是否有感应电流的;
(2)探究感应电流方向与导体棒运动方向的关系时,应该保持___________ 的方向不变;
(3)将实验中观察到的现象记录在上表中。分析上表可以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___________ 的运动时,电路中会产生感应电流;
(4)导体中产生的电流方向与导体的运动方向以及磁感线的方向都有关系,根据图表信息,分析判断下列方向关系正确的是( ) ;
A.
B.
C.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/9a268a83-35c3-4f6d-9c23-bdb37aced923.png?resizew=126)
(5)此实验原理可用来制造___________ (选填“电动机”或“发电机”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/9e55a0b9-2b74-4e06-adcb-22106cc1bd3b.png?resizew=245)
实验序号 | 磁场方向 | 导体棒ab运动方向 | 灵敏电流计指针偏转情况 |
1 | 向下 | 向上 | 不偏转 |
2 | 向下 | 不偏转 | |
3 | 向左 | 向右偏 | |
4 | 向右 | 向左偏 | |
5 | 向上 | 向上 | 不偏转 |
6 | 向下 | 不偏转 | |
7 | 向左 | 向左偏 | |
8 | 向右 | 向右偏 |
(2)探究感应电流方向与导体棒运动方向的关系时,应该保持
(3)将实验中观察到的现象记录在上表中。分析上表可以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
(4)导体中产生的电流方向与导体的运动方向以及磁感线的方向都有关系,根据图表信息,分析判断下列方向关系正确的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/bb6d4b05-1863-467a-936c-448c04ef6686.png?resizew=186)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/4e9b7b02-2b46-4b59-9926-bd81b3502e7c.png?resizew=191)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/9a268a83-35c3-4f6d-9c23-bdb37aced923.png?resizew=126)
(5)此实验原理可用来制造
更新时间:2024-01-31 17:20:16
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解题方法
【推荐1】如图所示是探究电磁感应现象的实验电路,在进行实验时,小浩使导体αb在水平方向上做切割磁感线运动,并观察灵敏电流计示数,记录实验数据如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/f241a78a-00d6-4055-a4cf-f95fb986b21a.png?resizew=147)
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断____________ ;
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,若无论导体ab在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不偏转,其原因可能是____________ (填一个即可);
(3)通过比较______ 两组实验可以得出结论:感应电流大小与线圈匝数有关;
(4)通过比较⑤与⑥可以得出结论:感应电流大小与磁铁的______ 有关;
(5)通过比较③与⑥可以得出结论:在确保垂直切割时,感应电流的方向与导体ab的运动方向______ (填“有关”或“无关”);
(6)还可以通过比较④与⑥得出结论:____________ ;
(7)利用上述实验原理可制成______ ,若将灵敏电流计换成______ ,则可探究磁场对电流的作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/f241a78a-00d6-4055-a4cf-f95fb986b21a.png?resizew=147)
次数 | 磁铁 | 线圈匝数 | 速度/![]() | 运动方向 | 感应电流/mA |
① | 强 | 10 | 5 | 左 | 20 |
② | 强 | 20 | 5 | 左 | 40 |
③ | 强 | 30 | 5 | 右 | 60(反向) |
④ | 强 | 30 | 10 | 左 | 120 |
⑤ | 弱 | 30 | 5 | 左 | 20 |
⑥ | 强 | 30 | 5 | 左 | 60 |
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,若无论导体ab在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不偏转,其原因可能是
(3)通过比较
(4)通过比较⑤与⑥可以得出结论:感应电流大小与磁铁的
(5)通过比较③与⑥可以得出结论:在确保垂直切割时,感应电流的方向与导体ab的运动方向
(6)还可以通过比较④与⑥得出结论:
(7)利用上述实验原理可制成
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【推荐2】在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体AB、开关S、灵敏电流计和蹄形磁体按如图所示装置进行了连接和组装.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/17/2120706205212672/2121669345861632/STEM/77bed7c29f4d4acb9211b99489ccfeb5.png?resizew=145)
(1)小明闭合开关后进行了如下操作:
A.只让导体AB在水平方向左右运动 B.只让导体AB在竖直方向上下运动
其中一定能产生感应电流的是_____ (填写字母);
(2)实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,下列措施中可行的是( )
A.换用磁性更强的磁体,增加磁场的强度 B.将灵敏电流计换成电流表
(3)如果将灵敏电流计换成电源,闭合开关S后可以观察到的现象是________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/17/2120706205212672/2121669345861632/STEM/77bed7c29f4d4acb9211b99489ccfeb5.png?resizew=145)
(1)小明闭合开关后进行了如下操作:
A.只让导体AB在水平方向左右运动 B.只让导体AB在竖直方向上下运动
其中一定能产生感应电流的是
(2)实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,下列措施中可行的是
A.换用磁性更强的磁体,增加磁场的强度 B.将灵敏电流计换成电流表
(3)如果将灵敏电流计换成电源,闭合开关S后可以观察到的现象是
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【推荐1】在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/26/e4a47b4a-2afb-40ab-9f2c-d77a05dab476.png?resizew=191)
(1)实验中,通过观察___________ 来判断电路中是否有感应电流;
(2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,导体ab应___________ (填“上下”或“左右”)运动,这是___________ 现象,利用这一原理可制成___________ ;
(3)要使灵敏电流计指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有___________ (答出一种方法即可);
(4)如果将灵敏电流计换成___________ ,可以研究磁场对通电导体的作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/26/e4a47b4a-2afb-40ab-9f2c-d77a05dab476.png?resizew=191)
(1)实验中,通过观察
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解题方法
【推荐2】风能是一种低碳、清洁的能源,风力发电是一种重要的发电手段,我国的风力发电技术世界领先。小明利用如图1所示的风力发电实验装置进行探究,他猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
(1)空气流动形成了风,小明分析:一定质量的空气,风速越___________ ,空气的机械能越大,通过风力发电机可转化的电能越多。
(2)如图2为实验装置示意图和电路图。实验时,将风力发电实验装置放在水平工作台上,出风口正对发电机扇叶吹风,扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表,通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小,可反映出发电机的发电功率大小,如图3为扇叶与风向的夹角θ的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/a951ce1a-f916-440f-9eaf-fb5c2831dae3.png?resizew=633)
(3)控制风机出口风速一定,保持风机与发电机扇叶之间___________ 不变,分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ,观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在表中。
(4)分析表中的实验数据可知:①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时,___________ 片扇叶的风力发电机发电功率较大,②其他条件相同时,当夹角是 ___________ 时,发电机的发电功率最大;四片扇叶时,电阻R的最大功率为 ___________ W。
(5)小明查阅资料了解到,在实际应用中,大型风力发电机的扇叶长达40m以上,由此他分析,风力一定时,可利用空间区域越大,蕴含的风能越多,因此风力发电机的发电功率还可能与___________ 有关。要更好地利用风能,扇叶必须安装在较高位置,为了减小塔架所受的压力,你认为制作扇叶的材料应具备哪些物理属性:___________ 。(写出一条即可)
(1)空气流动形成了风,小明分析:一定质量的空气,风速越
(2)如图2为实验装置示意图和电路图。实验时,将风力发电实验装置放在水平工作台上,出风口正对发电机扇叶吹风,扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表,通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小,可反映出发电机的发电功率大小,如图3为扇叶与风向的夹角θ的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/a951ce1a-f916-440f-9eaf-fb5c2831dae3.png?resizew=633)
(3)控制风机出口风速一定,保持风机与发电机扇叶之间
扇叶与 风向的 夹角θ | 三片 | 四片 | ||||||
4cm直扇叶 | 4cun弧形扇叶 | 4cm直扇叶 | 4cm弧形扇叶 | |||||
电压U/V | 电流I/A | 电压U/V | 电流I/A | 电压U/V | 电流I/A | 电压U/V | 电流I/A | |
15° | 0 | 0 | 0.6 | 0.06 | 0 | 0 | 1.0 | 0.10 |
30° | 0 | 0 | 1.1 | 0.12 | 0.4 | 0.04 | 1.5 | 0.16 |
45° | 1.3 | 0.14 | 2.0 | 0.20 | 1.5 | 0.16 | 2.2 | 0.22 |
60° | 1.0 | 0.10 | 1.2 | 0.13 | 1.3 | 0.12 | 1.6 | 0.16 |
75° | 0 | 0 | 0.7 | 0.07 | 0.8 | 0.08 | 1.2 | 0.12 |
(4)分析表中的实验数据可知:①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时,
(5)小明查阅资料了解到,在实际应用中,大型风力发电机的扇叶长达40m以上,由此他分析,风力一定时,可利用空间区域越大,蕴含的风能越多,因此风力发电机的发电功率还可能与
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实验题
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适中
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解题方法
【推荐3】小惠继续了解混合动力汽车的电池与电机。
我国自行生产的某品牌混合动力汽车已经上市,小惠家打算换辆混合动力汽车,于是,小惠在网上了解了混合动力汽车的一些情况。
混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给磷酸铁锂蓄电池充电。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电。某种型号的混合动力汽车,所用的蓄电池组和电机的部分参数如表所示,当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电。汽车行驶过程中受到阻力来自两部分,一是路面对汽车的摩擦阻力,这个阻力约为车重的0.06倍;二是空气对行驶汽车的阻力,这个阻力与速度的平方成正比。将这种汽车放在风洞静止测试时,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N。
(1)电池组对外供电时,把________ 能转化为电能,电池组输出最大电流为________ A,用最大功率供电时,可供电________ h;
(2)电机充当发电机时,它是利用下面哪个实验的原理发电的________ ;
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931080243953664/2933307912798208/STEM/e4b20ba8-ccf5-4ad7-8b22-65cbf0b47889.png?resizew=139)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931080243953664/2933307912798208/STEM/1562e60c-9dd6-4283-9959-a80247435f0c.png?resizew=198)
(3)小惠思考,电机当电动机驱动汽车时,可以驱动汽车前进,如果倒车是不是可以使电动机反转就行了?因为小惠在物理课里学到磁场方向不变时,只要改变________ 方向,就可以改变通电导体受力的方向。如果要增大车速,可以增大通过电动机的________ 大小,增大电动机的转速来实现。
混合动力汽车
我国自行生产的某品牌混合动力汽车已经上市,小惠家打算换辆混合动力汽车,于是,小惠在网上了解了混合动力汽车的一些情况。
混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给磷酸铁锂蓄电池充电。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电。某种型号的混合动力汽车,所用的蓄电池组和电机的部分参数如表所示,当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电。汽车行驶过程中受到阻力来自两部分,一是路面对汽车的摩擦阻力,这个阻力约为车重的0.06倍;二是空气对行驶汽车的阻力,这个阻力与速度的平方成正比。将这种汽车放在风洞静止测试时,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N。
输出电压/V | 最大功率/kW | 最大容量/kW·h | 总质量/kg |
500 | 100 | 1000 | 1000 |
(1)电池组对外供电时,把
(2)电机充当发电机时,它是利用下面哪个实验的原理发电的
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931080243953664/2933307912798208/STEM/b8bf9630-52c1-4ba2-8719-19412f9c0ccf.png?resizew=128)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931080243953664/2933307912798208/STEM/e4b20ba8-ccf5-4ad7-8b22-65cbf0b47889.png?resizew=139)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931080243953664/2933307912798208/STEM/c366c659-cd18-44af-a1f6-8da4ba674eaa.png?resizew=214)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931080243953664/2933307912798208/STEM/1562e60c-9dd6-4283-9959-a80247435f0c.png?resizew=198)
(3)小惠思考,电机当电动机驱动汽车时,可以驱动汽车前进,如果倒车是不是可以使电动机反转就行了?因为小惠在物理课里学到磁场方向不变时,只要改变
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