
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文檔簡介
1、專題71 一類模型圖多種題型問題用探究“磁生電”的實(shí)驗(yàn)裝置編制的中考題,題型有選擇題、填空題、簡答題、實(shí)驗(yàn)題。這樣用一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置就能有四種題型體現(xiàn)。用不同題型把磁生電問題的學(xué)習(xí)目標(biāo)得到了全面的考查,這樣編制中考題值得全國各地物理教師和教研人員以及命題專家學(xué)習(xí)。主要考查的知識點(diǎn)有:能量轉(zhuǎn)化、感生電流方向與哪些因素有關(guān)等。要重點(diǎn)掌握:1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。內(nèi)容:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向,跟導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁感線方向有關(guān)。(當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向或磁感線方向兩者中的一個(gè)
2、發(fā)生改變時(shí),感應(yīng)電流的方向也隨之改變;當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí),力的方向不變。)2.解法技巧首先根據(jù)已有知識寫出“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”和感應(yīng)電流方向的決定因素;然后根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件和感應(yīng)電流決定因素選擇實(shí)驗(yàn)器材利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;最后分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論?!纠}1】(2020安徽)在探究“什么情況下磁可以生電"的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象保持蹄形磁體位置不動,讓導(dǎo)線AB在磁場中靜止、豎直向上或向下運(yùn)動,電流表的指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);導(dǎo)線AB向左或向右運(yùn)動,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);保持導(dǎo)線AB不動,讓蹄形磁體向左或向右運(yùn)動,電流表的指
3、針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論閉合電路的一部分 導(dǎo)體在磁場中做_運(yùn)動時(shí),導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象保持磁場方向不變,導(dǎo)線AB向右運(yùn)動時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn);導(dǎo)線AB向左運(yùn)動時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。對調(diào)磁體兩極的位置,使磁場方向發(fā)生改變,導(dǎo)線AB向右運(yùn)動時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn);導(dǎo)線AB向左運(yùn)動時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論感應(yīng)電流的方向與_有關(guān)?!緦c(diǎn)練習(xí)】如圖所示,在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中,保持磁體不動,閉合開關(guān)后,下列現(xiàn)象描述正確的是( )A導(dǎo)線AB豎直向上運(yùn)動時(shí),電流表指針會偏轉(zhuǎn)B導(dǎo)線AB豎直向下運(yùn)動時(shí),電流表指針會偏轉(zhuǎn)C導(dǎo)線AB從圖中所示位置斜向上運(yùn)動時(shí),電流表指針不會
4、偏轉(zhuǎn)D導(dǎo)線AB分別水平向右和水平向左運(yùn)動時(shí),電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反【對點(diǎn)練習(xí)】如圖所示,在蹄形磁鐵的磁場中放置一根導(dǎo)體棒AB,它的兩端跟電流表連接,使導(dǎo)體棒快速向右運(yùn)動,觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析,該實(shí)驗(yàn)過程中是 能轉(zhuǎn)化成了電能?!緦c(diǎn)練習(xí)】圖是探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實(shí)驗(yàn)裝置,ab是一根導(dǎo)體,通過導(dǎo)線、開關(guān)連接在靈敏電流計(jì)的兩接線柱上(1)本實(shí)驗(yàn)中,如果_,我們就認(rèn)為有感應(yīng)電流產(chǎn)生(2)閉合開關(guān)后,若導(dǎo)體不動,磁鐵左右水平運(yùn)動,電路_感應(yīng)電流(選填“有”或“無”)(3)小李所在實(shí)驗(yàn)小組想進(jìn)一步探究“感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)”,小李猜想:“可能跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)
5、動的快慢有關(guān)”請你根據(jù)圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,幫助小李設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他的猜想,你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)做法是:_1.如圖所示,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間,閉合開關(guān),當(dāng)ab做切割磁感線運(yùn)動時(shí),觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).利用這一現(xiàn)象所揭示的原理,可制成的設(shè)備是( )A.電動機(jī) B.發(fā)電機(jī) C.電磁繼電器 D.電飯煲2如圖所示,在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中,保持磁體不動,下列現(xiàn)象描述正確的是()A導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動時(shí),電流表指針會偏轉(zhuǎn)B導(dǎo)線ab豎直向下運(yùn)動時(shí),電流表指針會偏轉(zhuǎn)C導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上運(yùn)動時(shí),電流表指針不會偏轉(zhuǎn)D導(dǎo)線ab分別水平向右和水平向左運(yùn)動時(shí),電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相
6、反3.如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置,實(shí)驗(yàn)中將開關(guān)閉合,若保持導(dǎo)體ab不動,靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn);若讓導(dǎo)體ab在兩磁極間左右水平運(yùn)動,靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),除了上述實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象外,寫出兩個(gè)利用此裝置完成的實(shí)驗(yàn)方案和相應(yīng)觀察到的現(xiàn)象(1) ;(2) 4.(2020長沙模擬)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)中,用一根絕緣的細(xì)線將一根導(dǎo)體棒AB懸掛在球形磁體的磁場中,再將導(dǎo)體棒AB,電流表及開關(guān)用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合電路(如圖所示);(1)閉合開關(guān),讓導(dǎo)體棒AB保持靜止,電路中(選填“有”或“無”)感應(yīng)電流產(chǎn)生;(2)閉合開關(guān),當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿(選填“豎直方向上下”或“水平方向左右”)運(yùn)動時(shí),電
7、路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生5.在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中,小明將導(dǎo)體ab、開關(guān)、小量程電流表和蹄形磁體按如圖所示的方法進(jìn)行安裝上下左右(1) 小明閉合開關(guān)后進(jìn)行了如下操作:A只讓導(dǎo)體ab在水平方向左右運(yùn)動B只讓導(dǎo)體ab在豎直方向上下運(yùn)動C只讓蹄形磁體在水平方向左右運(yùn)動D只讓蹄形磁體在豎直方向上下運(yùn)動其中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是_(填寫字母)(2) 如果將小量程電流表換成_,可以觀察磁場對通電導(dǎo)體的作用6.如圖所示,它是研究哪種物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置?試舉出至少一種利用該原理的實(shí)際應(yīng)用。0-G+GGab7.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究什么情況下磁可以生電。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將電流表、導(dǎo)線ab串聯(lián)起來組
8、成_回路。 (2)該同學(xué)進(jìn)行以下嘗試,能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是_(填字母標(biāo)號)。A導(dǎo)線ab在磁場中靜止,換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體B導(dǎo)線在磁場中靜止,但不用單根導(dǎo)線ab,而用匝數(shù)很多的線圈C蹄形磁體靜止,導(dǎo)線ab從圖中所示位置水平向左或水平向右運(yùn)動D蹄形磁體靜止,導(dǎo)線ab從圖中所示位置豎直向上或豎直向下運(yùn)動E蹄形磁體靜止,導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上或斜向下運(yùn)動 (3)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,將電流表換成_進(jìn)行觸接,還可以探究電動機(jī)的工作原理。 8.圖是“探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。閉合開關(guān)后,導(dǎo)體棒、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、導(dǎo)線組成閉合電路。實(shí)驗(yàn)觀察
9、到的現(xiàn)象如下表實(shí)驗(yàn)序號磁場方向?qū)w棒ab運(yùn)動方向靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況1向下向上不偏轉(zhuǎn)2向下不偏轉(zhuǎn)3向左向右偏4向右向左偏5向上向上不偏轉(zhuǎn)6向下不偏轉(zhuǎn)7向左向左偏8向右向右偏(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)通過觀察 來判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2)由實(shí)驗(yàn)可知,閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做 運(yùn)動時(shí),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。(3)比較第4次和第 次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒運(yùn)動方向相同時(shí),感應(yīng)電流的方向與磁場的方向有關(guān)。(4)比較第7次和第8次實(shí)驗(yàn)可知 。 9.在探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)驗(yàn)中。(1)實(shí)驗(yàn)中,觀察 判斷電路中是否有感應(yīng)電流。(2)閉合開關(guān),若導(dǎo)體AB不動,左右移動磁體,電路中 (選填“有”或“無”)感應(yīng)電流
10、。(3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做 運(yùn)動時(shí),導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。(4)如果將小量程電流表換成 ,可以探究磁場對通電導(dǎo)體的作用。 10.發(fā)電機(jī)是如何發(fā)電的呢?同學(xué)們用如圖所示的裝置進(jìn)行探究(1)當(dāng)導(dǎo)體ab靜止懸掛起來后,閉合開關(guān),靈敏電流計(jì)G指針不偏轉(zhuǎn),說明電路中(選填“有”或“無”)電流產(chǎn)生(2)小芳無意間碰到導(dǎo)體ab,導(dǎo)體ab晃動起來,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生了 偏轉(zhuǎn),就說:“讓導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動就可產(chǎn)生電流”,但小芳說:“不一定,還要看導(dǎo)體怎樣運(yùn)動”為驗(yàn)證猜想,它們繼續(xù)探究,并把觀察到的現(xiàn)象記錄如下: 序號 磁體擺放方向 ab運(yùn)動方向 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況 1 N極在上
11、 豎直上下運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn) 2 水平向左運(yùn)動 向右偏轉(zhuǎn) 3 水平向右運(yùn)動 向左偏轉(zhuǎn) 4 N極在下 豎直上下運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn) 5 水平向左運(yùn)動 向左偏轉(zhuǎn) 6 水平向右運(yùn)動 向右偏轉(zhuǎn)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,同學(xué)們一致認(rèn)為小芳的觀點(diǎn)是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,比較第2、3次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的電流的方向跟有關(guān);比較第3、6次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的電流的方向還跟有關(guān)(3)在整理器材時(shí),小明未斷開開關(guān),先撤去蹄形磁鐵,有同學(xué)發(fā)現(xiàn)指針又偏轉(zhuǎn)了!他們再重復(fù)剛才的操作,發(fā)現(xiàn)電流表的指針都偏轉(zhuǎn),請教老師后得知,不論是導(dǎo)體運(yùn)動還是磁體運(yùn)動,只要閉合電路的一部分導(dǎo)體在中做運(yùn)動,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這就是發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理,此原
12、理最早由英國物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)11.拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指:“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動時(shí),導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流”小明和芳芳根據(jù)課文中的描述進(jìn)行了進(jìn)一步探究(1)小明同學(xué)提出了“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)”的猜想除此以外你的猜想是:_。寫出驗(yàn)證你的猜想的主要步驟:A._B._ C._分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(2)芳芳同學(xué)思考:線圈的一邊在磁場中做切割磁感線運(yùn)動與單根導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小可能不一樣于是她驗(yàn)證如下:(a)先用大約25圈的漆包線圈的一條邊框較快地切割磁感線運(yùn)動;(b)然后用單根導(dǎo)線以相同的情況切割磁感線運(yùn)動你認(rèn)為兩次靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)程度( )A(a)較大 B(b)較大 C一樣大 D無法確定(3)實(shí)驗(yàn)過程中小明與芳芳又用線圈和條形磁鐵來做實(shí)驗(yàn)(如圖所示),發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)你認(rèn)為在此實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生感應(yīng)電流大小跟什么因素有關(guān)?請你總結(jié)一下(寫出兩條)_,_。(4)在(2)、(3)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,如何改變感應(yīng)電流的方向?每個(gè)實(shí)驗(yàn)各寫出一種方法_,_。12.如圖所示,是小強(qiáng)“探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流”實(shí)驗(yàn)的裝置。(1)小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)探究中,沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。你幫他找出其中的可能原因(寫出一條即可)_。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,小強(qiáng)應(yīng)注意觀察磁鐵的磁場方向、檢流計(jì)的偏
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