人教版九年级物理 专项综合全练（十一） 实验探究：探究产生感应电流的条件

1、人教版九年级物理 专项综合全练（十一） 实验探究：探究产生感应电流的条件物理活动课中，同学们用如图所示的装置做电磁实验，将导体 ab 用两根绝缘细线悬挂在蹄形磁铁中央，导体 ab 两端连接着导线。若要求在虚线框中只接入某个实验器材即可进行相应的实验，则下列说法中正确的是 A若接入电流表可研究电动机的工作原理B若接入灵敏电流计可研究电流的磁效应C若接入电池可研究电磁感应现象，与发电机原理相同D若接入学生电源可研究通电导体在磁场中受力，与电动机原理相同用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是 A保持磁体和导体 AB 静止B保持磁体静止，导体 AB 竖直向上运动C保持导体

2、AB 静止，磁体水平向右运动D保持导体 AB 静止，磁体竖直向上运动如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中，能使灵敏电流计的指针发生偏转的是 A蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时B蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时C导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时D导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时如图所示是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置。(1) 实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。(2) 如果让导线不动，用以下方法改变磁体：A.改变磁体的磁极；B.换用磁性强度不同的磁体；C.让磁体上下移动；D.让磁体左右移动

3、；E.让磁体前后移动。你在学习过程中做这些探究时，观察到能使电流表指针摆动的是 （选填字母序号）。(3) 如果让磁体不动，用以下方法移动直导线 ab：A.上下平行移动；B.水平前后移动；C.水平左右移动；D.竖直面内转动。你在学习过程中做这些探究时，观察到能使电流表指针摆动的是 （选填字母序号）。如图所示，在”探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用绝缘细线将一根导体棒 AB 悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒 AB 、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，让导体棒 AB 沿 （选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”）运动时，灵敏电流计的指针就会偏转，电路中就会产生感

4、应电流。在探究产生感应电流条件的实验中：(1) 同学们按图所示接好电路，然后进行以下操作，请将电流计的指针会发生怎样的变化填到横线上：操作一：磁体不动，闭合开关，导体 ab 竖直上下运动。现象：电流计指针 ；操作二：磁体不动，打开开关，导体 ab 水平左右运动。现象：电流计指针 ；操作三：磁体不动，闭合开关，导体 ab 水平左右运动。现象：电流计指针 ；综合上面实验现象，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 ，电路中有感应电流产生。(2) 想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用，必须要增加的一个器材是 。如图为探究“磁生电”的实验装置。闭合开关，让悬着的导体 AB

5、 左右运动时，会观察到电流表的指针 ，说明电路中有 产生。此现象说明机械能转化为 能。如果将此装置中的电流表换成 可探究磁场对通电导体的作用。小明连接了如图所示的电路来探究电磁感应现象。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。 序号操作步骤电流计指针1磁体不动,ab上、下运动不偏转2磁体不动,ab左、右运动偏转3ab不动,磁体向左运动 (1) 表中空白处，电流计指针 （选填“会”或“不会”）偏转。(2) 磁体不动，ab 向左运动时，发现电流计指针向左偏转；则 ab 向右运动时，电流计指针会向 偏转。(3) 若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用，需将电流计换成 。请回答下列问题：(1)

6、在历史的长河中，有相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。直到 1820 年，丹麦物理学家 （选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”）发现，电流周围存在磁场，成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家。如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”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表：（实验中电流由左进入电流计，指针向左偏，电流由右进入电流计，指针向右偏）(2) 实验表明，闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时，电路中产生感应电流 。A.平行磁感线运动B.切割磁感线运动(3) 导体中产生的电流方向，与导体的运动方向及磁感

7、线的方向都有关系，根据题给信息，分析判断下列方向关系正确的是 。如图所示，小明在做“探究什么情况下磁可以生电”的实验，实验记录如表所示。 序号开关状态导体AB运动方向磁场方向电流表指针断开水平向右向下不偏转闭合水平向右向下向左偏转闭合竖直向下向下不偏转闭合水平向左向下向右偏转闭合水平向左向上向左偏转 (1) 实验中，通过观察 来判断电路中是否有电流产生。(2) 比较 （选填实验序号）两次实验可知，闭合电路是产生感应电流的一个条件。(3) 分析以上实验可知，闭合电路的一部分导体在磁场中 ，电路中就会产生感应电流。(4) 根据的实验现象，可知感应电流方向与 有关。小丽用如图的实验装置“探究导体在磁

8、场中运动时产生感应电流的条件”，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表。(1) 通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。(2) 该同学进行以下尝试，能使电流计指针偏转的是 （填字母标号）。A.导体棒 ab 在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体B.导体棒在磁场中静止，但不用单根导体棒 ab，而用匝数很多的线圈C.蹄形磁体静止，导体棒 ab 从图中所示位置水平向左或水平向右运动D.蹄形磁体静止，导体棒 ab 从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E.蹄形磁体静止，导体棒 ab 从图中所示位置斜向上或斜向下运动(3) 比较第 4 次和第 次实验可知，导体棒运动方向

9、相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。(4) 比较第 7 次和第 8 次实验可知， 。(5) 如图所示的实验装置，将电流计换成 ，还可以探究电动机的工作原理。答案1. 【答案】D【解析】在虚线框中接入电流表时，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；在虚线框中接入电源时，通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机的原理相同。故选D。2. 【答案】C【解析】保持磁体和导体 AB 静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A不符合题意；保持磁体静止，导体 AB 竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生

10、感应电流，故B不符合题意；保持导体 AB 静止，磁体水平向右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，能使电流表指针发生偏转，故C符合题意；保持导体 AB 静止，磁体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D不符合题意。3. 【答案】C【解析】要使电路中产生感应电流，必须满足两个条件，一是要有闭合的回路；二是要有部分导体切割磁感线；对照选项可知，A、B、D中导体棒或蹄形磁铁运动方向与磁感线方向一致或相反，不做切割磁感线运动，只有C符合要求。4. 【答案】(1) 电流表指针是否偏转(2) D(3) C【解析】(1) 该实验中，通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中

11、是否产生感应电流。(2) 如果让导线不动，要使闭合电路中产生感应电流，应使导线 ab 做切割磁感线运动；改变磁体的磁极或换用磁性强度不同的磁体，都不能使导线切割磁感线，都不会产生感应电流，故A 、B错误；图中导线所在位置的磁场方向是向下的，让磁体上下移动，不能使导线切割磁感线，不会产生感应电流，故C错误；让磁体左右移动，此时导线 ab 做切割磁感线运动，会产生感应电流，故D正确；让磁体前后移动，也不能使导线切割磁感线，不会产生感应电流，故E错误。(3) 若磁体不动（导线所在位置的磁场方向是向下的），让导线水平左右移动，此时导线做切割磁感线运动，能产生感应电流，A 、B 、D选项的方法都不能使导

12、线做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C正确。5. 【答案】水平方向左右【解析】闭合开关，当导体棒 AB 沿水平方向左右运动时，会切割磁感线，电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针会偏转。6. 【答案】(1) 不动；不动；偏转；切割磁感线运动(2) 电源【解析】(1) 操作一：磁体不动，闭合开关，导体 ab 坚直上下运动，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，电流计指针不动；操作二：磁体不动，打开开关，导体 ab 水平左右运动，虽然导体切割磁感线，但是电路断开，电路中不会有电流，电流计指针不动；操作三：磁体不动，闭合开关，导体 ab 水平左右运动，电路中产生感应电流，电流计指针偏转；综合上面实

13、验现象，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切割磁感线运动，电路中有感应电流产生。(2) 想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用，导体中有电流，故必须要增加的一个器材是电源。7. 【答案】发生偏转；电流；电；电源【解析】闭合开关，让悬着的导体 AB 左右运动，此时导体做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，会观察到电流表的指针偏转；此现象说明机械能转化为电能；如果将此装置中的电流表换成电源，可探究磁场对通电导体的作用。8. 【答案】(1) 会(2) 右(3) 电源【解析】(1) ab 不动，磁体向左运动，则 ab 在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流。(2)

14、磁体不动，ab 向左运动时，发现电流计指针向左偏转；则 ab 向右运动时，运动方向发生了改变，则产生的电流的方向也会发生改变，所以电流计指针会向右偏转。(3) 在图中将电流计换成电源，闭合开关，电路中有电流，通电直导线在磁场中受力而运动（即磁场对通电导体有力的作用），电动机就是利用该原理制成的。9. 【答案】(1) 奥斯特(2) B(3) C【解析】(1) 丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应。(2) 产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动，故选B。(3) 根据实验 3 可知，当磁场的方向向下，导体向左运动时，电流计指针向右偏转，说明电流是从 b 到 a 的，即电流垂直于

15、纸面向外，故A错误；根据实验 7 可知，当磁场的方向向上，导体向左运动时，电流计指针向左偏转，说明电流是从 a 到 b 的，即电流垂直于纸面向里，故B错误；根据实验 8 可知，当磁场的方向向上，导体向右运动时，电流计指针向右偏转，说明电流是从 b 到 a 的，即电流垂直于纸面向外，故C正确。10. 【答案】(1) 电流表的指针是否偏转(2) (3) 做切割磁感线运动(4) 导体运动方向和磁场方向【解析】(1) 实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。(2) 中电流表指针不偏转说明电路中无感应电流。中电流表指针有偏转说明电路中有感应电流。比较和，导体运动方向和磁场方向

16、相同，是断路，是闭合电路，由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合。(3) 由的实验现象可得，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流。(4) 根据的实验现象，运动方向发生改变，电流方向改变；磁场方向发生改变，电流方向改变，说明感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关。11. 【答案】(1) 灵敏电流计指针是否偏转(2) CE(3) 8 (4) 感应电流的方向和导体棒运动的方向有关(5) 电源【解析】(1) 在该实验中，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。(2) 由表格中数据知，产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。导体棒 ab 在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不会偏转；导体棒在磁场中静止，但不用单根导体棒 ab，而用匝数很多的线圈，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不会偏转；蹄形磁体静止，导体棒 ab 从图中所示位置水平向左或水平向右运动，做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会偏转；蹄形磁体静止，导体棒 ab 从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指