实验12---探究电磁感应现象

实验实验 12 探究电磁感应现象探究电磁感应现象 1 如图所示 导体 如图所示 导体 AB 水平置于蹄形磁铁的磁场中 闭合开关后 导体水平置于蹄形磁铁的磁场中 闭合开关后 导体 AB 在下列运在下列运 动情况中 能使图中小量程电流表指针发生偏转的是 动情况中 能使图中小量程电流表指针发生偏转的是 A 静止不动 静止不动 B 水平向右运动 水平向右运动 C 竖直向上运动 竖直向上运动 D 竖直向下运动 竖直向下运动 1 B 解析 解析 只有选项 C 切割磁感线产生感应电流 使电流表指针发生偏转 2 对教材中四幅插图的说明 不正确的是 对教材中四幅插图的说明 不正确的是 A 甲图 家用电器要装接地线是为了用电安全 甲图 家用电器要装接地线是为了用电安全 B 乙图 直线电流周围的磁场方向的判定方法 乙图 直线电流周围的磁场方向的判定方法 C 丙图 电铃是利用电磁铁工作 丙图 电铃是利用电磁铁工作 D 丁图 导体按图示方向运动时不会产生感应电流 丁图 导体按图示方向运动时不会产生感应电流 2 D 解析 解析 家用电器接在三孔插座上 其中的一孔将家用电器的金属外壳与大地连 接 避免金属外壳带电 对接触者造成伤害 选项 A 正确 判断通电直导线周围的磁场方 向就用 B 图所示的右手螺旋定则 选项 B 正确 丙图中电铃接通电源时 电磁铁有了磁性 就会吸引位于电磁铁上面的衔铁 敲击铃碗发声 可见 选项 C 正确 丁图中 导体按图 示方向运动时会切割磁感线 就会在闭合回路中产生感应电流 所以选项 D 错误 本题答 案为 D 点评 点评 本题四幅图都源于教材 很好地考查了同学们对教材的熟悉程度和对基本原理 的掌握程度 3 3 如图所示 用来探究电磁感应现象的实验装置是 如图所示 用来探究电磁感应现象的实验装置是 3 3 C 解析 解析 选项 A 探究的是电流的磁效应 选项 B 探究的是通电导线在磁场中的运动 选项 C 探究的是当闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动时就会产生感应电流 即电 磁感应现象 选项 D 探究的是电磁铁的磁性与电流大小的关系 本题答案为 C 4 如图所示线框的底边如图所示线框的底边 ab 在磁场中做切割磁感线运动时会产生在磁场中做切割磁感线运动时会产生 4 感应电流 5 5 如图所示 让金属棒 如图所示 让金属棒 ab 水平向右运动时 灵敏电流计指针摆动 此实验装置是研水平向右运动时 灵敏电流计指针摆动 此实验装置是研 究究 的 的 机就是利用这种现象制成的 将机就是利用这种现象制成的 将磁极磁极 上下对调 其他不变 观察指针摆动情况 这样操作是为了研究上下对调 其他不变 观察指针摆动情况 这样操作是为了研究 5 5 电磁感应现象 发电 感应电流的方向与磁场方向的关系 解析 解析 当闭合电路的一部分导体切割磁感线时 就会产生感应电流 这就是电磁感应 现象 题中实验装置就是研究电磁感应现象的 根据电磁感应现象的原理 磁可以生电 发电机就是利用这种现象制成的 将磁极上下对调 其他不变 观察指针摆动情况 这样 操作是为了研究感应电流的方向与磁场方向的关系 6 6 如图所示 在探究如图所示 在探究 什么情况下磁可以生电什么情况下磁可以生电 的实验中 保持磁体不动 的实验中 保持磁体不动 1 1 若使 若使 导线导线 ab 竖直向下运动 则灵敏电流计指针竖直向下运动 则灵敏电流计指针 2 2 若使导线 若使导线 ab 水平向右运动 发水平向右运动 发 现灵敏电流计指针向左偏转 现让导线现灵敏电流计指针向左偏转 现让导线 ab 水平向左运动 则灵敏电流计指针向水平向左运动 则灵敏电流计指针向 3 3 若使导线 若使导线 ab 从图中所示位置斜向上运动 则灵敏电流计指针从图中所示位置斜向上运动 则灵敏电流计指针 6 6 1 不偏转 2 右偏转 3 偏转 向右偏转 向左偏转 解析 解析 磁生电 的条件是导线 ab 做切割磁感线的运动 1 若导线 ab 竖直向下运动 导线不切割磁感线 那么导线 ab 中不产生感应电流 灵敏电流计指针不偏转 2 因为导线 ab 中感应电流的方向与导线运动的方向有关 如 果导线 ab 水平向右运动时 灵敏电流计指针向左偏转 那么当导线 ab 水平向左运动时 灵敏电流计指针向右偏转 3 如果导线 ab 从图中所示位置斜向上运动 那么它还是要 切割磁感线 所以灵敏电流计指针偏转 若导线向右上运动 指针向左偏转 若导线向 左上运动 指针向右偏转 7 7 如图所示 是 如图所示 是 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验装置 铜棒实验装置 铜棒 abab 电流表 开关组成闭合电路 电流表 开关组成闭合电路 1 1 闭合开关后 使铜棒 闭合开关后 使铜棒 abab 上下运动 电流表指针上下运动 电流表指针 填填 能能 或或 不能不能 发生偏转 发生偏转 2 2 要使电流表指针发生偏转 铜棒 要使电流表指针发生偏转 铜棒 abab 应应 运动 这是一种运动 这是一种 现象 利现象 利 用这一原理可制成用这一原理可制成 3 3 要使电流表指针偏转方向发生改变 可以采取两种方法 要使电流表指针偏转方向发生改变 可以采取两种方法 方法一 方法一 方法二 方法二 7 1 不能 2 向右 向左 斜向上 斜向下 电磁感应 发电机 3 改 变铜棒运动方向 改变磁场方向 8 如图所示是教材上研究电磁感应现象的实验装置 如图所示是教材上研究电磁感应现象的实验装置 ab 是一段粗铜导线 通过导线是一段粗铜导线 通过导线 连接在灵敏电流计的两接线柱上 通过一系列的实验操作 分析总结出了产生感应电流的连接在灵敏电流计的两接线柱上 通过一系列的实验操作 分析总结出了产生感应电流的 条件 请你回想你们当时在做这个实验时的情境 并参照下表示例 再写出其中的两次实条件 请你回想你们当时在做这个实验时的情境 并参照下表示例 再写出其中的两次实 验操作及相应的实验现象 验操作及相应的实验现象 8 竖直上下移动 ab 指针不发生偏转 左右移动 ab 指针发生偏转 左右加快移动 ab 指针偏转幅度变大 换 用磁性较大的磁铁 以同样速度左右移动 ab 指针偏角更大 ab 不动 左右移动磁铁 指 针偏转 ab 左右移动方向不同 指针偏转方向不同等 9 9 在 在 探究感应电流的产生探究感应电流的产生 的实验中 小颖同学的四次实验情况分别如图所示 的实验中 小颖同学的四次实验情况分别如图所示 序号序号操作操作现象现象 示例示例ab 静止不动静止不动电流计指针不动电流计指针不动 来源来源 Zxxk Com 1 2 1 1 有同学说 有同学说 只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动 就会产生感应电流 只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动 就会产生感应电流 你认为他的说法对吗你认为他的说法对吗 图 图 可支持你的结论 可支持你的结论 2 2 为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系 为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系 A 根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论 根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论 B 根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论 根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论 3 从能量的角度来分析 感应电流的产生过程是 从能量的角度来分析 感应电流的产生过程是 能转化为电能 能转化为电能 9 1 错 丙 2 A 在磁场方向不变的情况下 感应电流的方向与导体切割磁感 线的方向有关 B 在导体运动方向相同的情况下 感应电流的方向和磁场方向有关 3 机械能 解析 解析 1 错 如图丙所示 当导线不切割磁感线时 电路没有感应电流 2 比较图甲和图乙 它们的磁场方向不变 只改变导体切割磁感线的方向时 感应 电流的方向发生了改变 由此得出结论 在磁场方向不变的情况下 感应电流的方向与导 体切割磁感线的方向有关 比较图乙和图丁 导体运动方向相同 只改磁场的方向 感应电流的方向发生了改变 由此得出结论 在导体运动方向相同的情况下 感应电流的方向和磁场方向有关 3 因为只有在导体切割磁感线的条件下 闭合电路中才会产生感应电流 所以该过 程中 是将导体本身的机械能转化为闭合电流的电能 10 如图是 如图是 探究导体在磁场中运动时产生感应电流探究导体在磁场中运动时产生感应电流 的实验装置 闭合开关后 钢棒的实验装置 闭合开关后 钢棒 ab 电流表 开关组成闭合电路 小明将实验中观察到得现象记录在下表中 电流表 开关组成闭合电路 小明将实验中观察到得现象记录在下表中 1 小明分析得出 闭合电路中的部分导体在磁场里做 运动时 小明分析得出 闭合电路中的部分导体在磁场里做 运动时 导体中就会产生感应电流 导体中就会产生感应电流 2 比较实验 比较实验 2 和和 3 或 或 6 和和 7 可知 在磁场方向一定时 感应电流的方向与 可知 在磁场方向一定时 感应电流的方向与 有关 有关 3 比较实验 可知 在导体运动方向不变时 感应电流方向与磁场 比较实验 可知 在导体运动方向不变时 感应电流方向与磁场 方向有关 方向有关 4 在此实验的过程中是 能转化为电能 在生产和生活中重要的应用是 在此实验的过程中是 能转化为电能 在生产和生活中重要的应用是 10 1 切割磁感线 2 导体运动方向 或导体切割磁感线运动方向 3 2 和 6 或 3 和 7 4 机械 发电机 11 如图所示是探究电磁感应现象的装置 如图所示是探究电磁感应现象的装置 1 闭合开关 让导体 闭合开关 让导体 AB 沿水平方向左右运动 观察到灵敏电流计的指针偏转 若沿水平方向左右运动 观察到灵敏电流计的指针偏转 若 让导体让导体 AB 由图示位置沿竖直方向上下运动 则灵敏电流计的指针由图示位置沿竖直方向上下运动 则灵敏电流计的指针 选填选填 偏转偏转 或或 不偏转不偏转 2 利用此装置 探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系 观察 利用此装置 探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系 观察 到的实验现象记录如下 到的实验现象记录如下 在上述四次实验中 比较在上述四次实验中 比较 两次实验 可知感应电流方向与磁场方向有关 比两次实验 可知感应电流方向与磁场方向有关 比 较较 两次实验 可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变 两次实验 可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变 3 在探究中还发观 导体 在探究中还发观 导体 AB 水平同左水平同左 或向右或向右 缓慢运动时 灵敏电流汁的指针偏缓慢运动时 灵敏电流汁的指针偏 实验序号实验序号磁场方向磁场方向导体切割磁感线方向导体切割磁感线方向灵敏电流计指针偏转方向灵敏电流计指针偏转方向 向下向下向右向右向左向左 向上向上向右向右向右向右 向下向下向左向左向右向右 向上向上向左向左向左向左 转角度较小 导体转角度较小 导体 AB 水平向左 或向右水平向左 或向右 快速运动时 灵敏电流计的指针偏转角度较快速运动时 灵敏电流计的指针偏转角度较 大 说明感应电流的大小与大 说明感应电流的大小与 有关 有关 4 有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强 有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强 弱有关 请写出简要做法 弱有关 请写出简要做法 如何判断 如何判断 5 如图所示是实验室用到的手摇发电机模型 将小电灯换成灵敏电流汁 慢慢摇动 如图所示是实验室用到的手摇发电机模型 将小电灯换成灵敏电流汁 慢慢摇动 手柄 观察到灵敏电流计的指针手柄 观察到灵敏电流计的指针 选填选填 左右摆动左右摆动 或或 向一侧摆动向一侧摆动 这表明