幾例“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的習(xí)題及解答_第1頁(yè)
幾例“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的習(xí)題及解答_第2頁(yè)
幾例“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的習(xí)題及解答_第3頁(yè)
幾例“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的習(xí)題及解答_第4頁(yè)
幾例“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的習(xí)題及解答_第5頁(yè)
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1、幾例“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的習(xí)題及解答江蘇省泗陽(yáng)縣李口中學(xué) 沈正中【題 1】 (2014·江西探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí),控制磁場(chǎng)方向相同,改變導(dǎo)體 ab 的運(yùn)動(dòng)方向 .(1導(dǎo)體水平左右運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,電流表 指針 _,這是因?yàn)?_。(2導(dǎo)體水平上下運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,電流表指針 _,這是因?yàn)?_。(3 導(dǎo)體水平左右運(yùn)動(dòng), 如圖丙所示, 電流表指針 _, 電路中有 _。(4 結(jié)合上面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 可以得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是:_。 【答案】 (1不發(fā)生偏轉(zhuǎn)開關(guān)沒有閉合 (2不發(fā)生偏轉(zhuǎn) 導(dǎo)體沒有切割磁感線運(yùn) 動(dòng) (3偏轉(zhuǎn)電流產(chǎn)生 (4

2、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中有感應(yīng)電流。 【題 2】 (2012·營(yíng) 口 如 圖 是 “探 究 導(dǎo) 體 在 磁 場(chǎng) 中 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 流 的 條 件 ”實(shí) 驗(yàn) 裝 置 , 閉 合 開 關(guān) 后 :(1 要 使 電 流 表 指 針 發(fā) 生 偏 轉(zhuǎn) , 銅 棒 ab 運(yùn) 動(dòng) 。 (2要 使 電 流 表 指 針 偏 轉(zhuǎn) 方 向 發(fā) 生 改 變 , 可以 采 取 兩 種 方 法 . 方 法 一 :, 方 法 二 :。(3 感 應(yīng) 電 流 的 大 小 除 了 與 銅 棒 運(yùn) 動(dòng) 速 度 有 關(guān) 以 外 , 還 和有 關(guān) ?(4這 一 實(shí) 驗(yàn) 過 程 ,把

3、能 轉(zhuǎn) 化 為 能 .利 用 該 實(shí) 驗(yàn) 原 理 可 以 制 成 (填 “ 發(fā) 電 機(jī) ” 或 “ 電 動(dòng) 機(jī) ” 。【解答】 (1 要 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 流 ,必 須 同 時(shí) 滿 足 兩 個(gè) 條 件 :電 路 是 閉 合 的 ; 導(dǎo) 體 做 切 割 磁 感 線 運(yùn) 動(dòng) . 因 此 要 使 電 流 表 指 針 發(fā) 生 偏 轉(zhuǎn) , 銅 棒 ab 需 向 左 或 向 右 做切 割 磁 感 線 運(yùn) 動(dòng) 。(2 要 使 電 流 表 指 針 偏 轉(zhuǎn) 方 向 發(fā) 生 改 變 , 即 改 變 流 入 電 流 表 的 電 流 方 向 , 也 就 是 要 改 變 感 應(yīng) 電 流 的 方 向 ,可 以 從 影

4、響 感 應(yīng) 電 流 方 向 的 兩 個(gè) 因 素 考 慮 ,只 改 變 其 中 一 個(gè) 因 素 時(shí) , 感 應(yīng) 電 流 的 方 向 就 會(huì) 發(fā) 生 改 變 ; 故 調(diào) 換 N 極 S 極 位 置 可 改 變 磁 場(chǎng) 方 向 , 或 改 變 AB 運(yùn) 動(dòng) 方 向 。(3由 于 感 應(yīng) 電 流 是 導(dǎo) 體 在 磁 場(chǎng) 中 做 切 割 磁 感 線 運(yùn) 動(dòng) 而 產(chǎn) 生 的 ,由 此 可 以 聯(lián) 想 到 感 應(yīng) 電 流 的 大 小 應(yīng) 該 與 磁 場(chǎng) 、運(yùn) 動(dòng) 情 況 有 關(guān) .故 感 應(yīng) 電 流 的 大 小 與 銅 棒 運(yùn) 動(dòng) 速 度 有 關(guān) 以 外 , 還 與 磁 場(chǎng) 的 強(qiáng) 弱 有 關(guān) 。(4 導(dǎo)

5、體 在 磁 場(chǎng) 中 運(yùn) 動(dòng) , 消 耗 了 機(jī) 械 能 , 產(chǎn) 生 了 電 能 . 所 以 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 流 的 過 程 是 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 的 過 程 。故 答 案 為 :(1向 左 或 向 右 ; (2調(diào) 換 N 極 S 極 位 置 ;改 變 AB 運(yùn) 動(dòng) 方 向 ; (3 磁 場(chǎng) 的 強(qiáng) 弱 ; (4 機(jī) 械 ; 電 ; 發(fā) 電 機(jī) 。【題 3】 探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)步驟如圖甲、乙、丙所示.(1本實(shí)驗(yàn)中,我們通過觀察 _來判斷電路中是否有感應(yīng)電流。(2通過比較圖甲和丙可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個(gè)條件是電路要 _;通過 比較圖 _可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個(gè)條件是導(dǎo)體

6、要在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。 (3 若圖甲中 AB 棒不動(dòng), 磁鐵左右水平運(yùn)動(dòng), 電路中 _(選填 “ 有 ” 或 “ 無 ” 感應(yīng)電流。(4 在產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中, 將 _能轉(zhuǎn)化為電能, 生活中的 _機(jī)就是根據(jù)上述原理工作的?!窘獯稹?(1實(shí)驗(yàn)時(shí),通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn),來確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電 流。(2甲電路是閉合電路,電流表的發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.乙電路是 斷開的,電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn),說明電路中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流.由此可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流 的一個(gè)條件是電路要閉合的。要得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個(gè)條件是導(dǎo)體要在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng), 這兩次實(shí)驗(yàn)就 要一次導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切

7、割磁感線運(yùn)動(dòng), 一次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中不做切割磁感線運(yùn)動(dòng). 由此 比較可以確定要選用甲圖和乙圖。(3在甲圖中,電路是閉合的;導(dǎo)體不動(dòng),磁體運(yùn)動(dòng),利用運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性可以 確定, 導(dǎo)體也做切割磁感線運(yùn)動(dòng). 具備了感應(yīng)電流產(chǎn)生的兩個(gè)條件, 所以電路中有電流產(chǎn)生。(4電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,消耗了機(jī)械能,得到了電能.利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī)。 故答案為:(1電流表指針是否偏轉(zhuǎn); (2閉合; 甲和乙;(3有; (4機(jī)械;發(fā)電.【題 4】 (2011·廣東在 “ 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生 ” 的實(shí)驗(yàn)中。小明同學(xué)的四次實(shí)驗(yàn)情況 分別如圖所示。 (1有同學(xué)說:“只要閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),就會(huì)產(chǎn)

8、生感應(yīng)電流。” 你認(rèn)為他的說法對(duì)嗎 ? _,圖 _可支持你的結(jié)論。(2為了探究感應(yīng)電流的方向跟磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系。A .根據(jù)圖甲和圖乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論:_。B .根據(jù)圖乙和圖丁的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論:_。(3從能量的角度來分析,感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是 _能轉(zhuǎn)化為電能?!敬鸢浮?(1不對(duì) 丙(2 A .當(dāng)磁場(chǎng)方向不變時(shí),感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。 B .當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn) 動(dòng)方向不變時(shí),感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。(3機(jī)械【題 5】 (2007·宿遷法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指:“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里 做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí), 導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ”小明和芳

9、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(chǎng)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(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)與單根導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割 磁感線運(yùn)動(dòng),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(dòng);(b 然后用單根導(dǎo)線以相同的情況切割磁感線運(yùn)動(dòng)。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)

10、(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(qǐng)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. _, _?!窘獯稹?(1 感應(yīng)電流是由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的, 在已經(jīng)對(duì)磁場(chǎng) 方面做出猜想的前提下, 就要從運(yùn)動(dòng)這方面做出猜想:感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快 慢有關(guān)。主要步驟:A 、讓導(dǎo)體 ab 以較慢的速度在磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng).觀察靈敏電流計(jì)的指針偏 轉(zhuǎn)角度。B 、讓導(dǎo)體 ab 在同一磁場(chǎng)中以較快的速度在磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng).觀察靈敏電流計(jì)的指針 偏轉(zhuǎn)角度。C 、比較兩次靈敏電

11、流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度的大小.即可知道感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的 快慢的關(guān)系。(2因?yàn)槎嘣丫€圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于多根導(dǎo)線同時(shí)切割磁感線,即相當(dāng)于多個(gè) 電源串聯(lián),則電路中電流較大,即(a 中較大,故選 A ;(3我們知道導(dǎo)體切割磁感線可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,即導(dǎo)體和磁場(chǎng)中發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng); 本題中磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng), 可以認(rèn)為導(dǎo)線相對(duì)于磁場(chǎng)發(fā)生了運(yùn)動(dòng), 故也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流; 感應(yīng)電流 應(yīng)于磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、磁鐵運(yùn)動(dòng)的變慢及線圈的匝數(shù)等有關(guān)。(4感應(yīng)電流的方向與切割方向及磁場(chǎng)方向有關(guān),故二者都可以通過改變磁極方向和 運(yùn)動(dòng)方向改變電流方向。即改變切割方向(或改變磁極方向 ;改變磁極方向(或改變磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向 。 故答案為:

12、(1導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快慢; (2 A ; (3磁鐵強(qiáng)弱,磁鐵運(yùn)動(dòng)的快慢; (4改變 切割方向(改變磁極方向 ,改變磁極方向(或改變磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向 ?!绢} 6】 (2011·聊城如圖所示,將一根導(dǎo)體棒 ab 的兩端用細(xì)導(dǎo)線與靈敏電流計(jì)組成 一個(gè)閉合電路,并用絕緣細(xì)線懸掛起來放在 U 形磁鐵的磁場(chǎng)中。(1 、讓導(dǎo)體棒 ab 水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn);導(dǎo)體棒 ab 水平向右運(yùn) 動(dòng)時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn),說明感應(yīng)電流的方向與 有關(guān);(2 、讓導(dǎo)體棒 ab 水平向右緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較小;導(dǎo) 體棒 ab 水平向右快速運(yùn)動(dòng)時(shí), 靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較大.說明感

13、應(yīng)電流的大小與 有關(guān)。(3讓導(dǎo)體棒 ab 沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中感應(yīng)電流產(chǎn)生;(4下列電器中,應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的是(A. 電鈴 B .電風(fēng)扇 C .動(dòng)圈式話筒 D .動(dòng)圈式揚(yáng)聲器.【答案】 (1導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(2導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度(3無(4 C【題 7】 (2009·湛江圖是 “探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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,銅棒 ab 、電流表、開關(guān)組成閉合電路.小明將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象 記錄在下表中。次數(shù) 開關(guān) 磁場(chǎng)方向 導(dǎo)體 ab 的運(yùn)動(dòng)方向 電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向 1斷開 上 N 下 S 向右運(yùn)動(dòng) 不偏轉(zhuǎn)2閉合 上 N 下 S 向右運(yùn)動(dòng) 向左偏轉(zhuǎn)3閉合 上

14、 N 下 S 向左運(yùn)動(dòng) 向右偏轉(zhuǎn)4閉合 上 N 下 S 向上運(yùn)動(dòng) 不偏轉(zhuǎn)5閉合 上 S 下 N 向下運(yùn)動(dòng) 不偏轉(zhuǎn)6閉合 上 S 下 N 向右運(yùn)動(dòng) 向右偏轉(zhuǎn)7閉合 上 S 下 N 向左運(yùn)動(dòng) 向左偏轉(zhuǎn)(1小明分析得出:閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做_時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2比較實(shí)驗(yàn) 2和 3(或 6和 7可知:在磁場(chǎng)方向一定時(shí),感應(yīng)電流的方向與 _有關(guān)。(3 比較實(shí)驗(yàn) 2和 6(或 3和 7 可知:_。(4 此實(shí)驗(yàn)的研究方法有控制變量法和 _法. 在此實(shí)驗(yàn)的過程中是 _能轉(zhuǎn)化為 _能,重要的應(yīng)用是 _。(5)針對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)小明進(jìn)行了進(jìn)一步的探究,他提出了“感應(yīng)電流的大小可能與磁場(chǎng)的 強(qiáng)弱有關(guān)

15、”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。 你怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷? 【解答】 (1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象中,閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)方向與磁 場(chǎng)方向垂直;即導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。 故答案為:切割磁感線運(yùn)動(dòng) (2)比較實(shí)驗(yàn) 2 和 3(或 6 和 7)可知:在磁場(chǎng)方向一定時(shí),導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向 改變,感應(yīng)電流的方向就改變故答案為:導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向。 (3)比較實(shí)驗(yàn) 2 和 6(或 3 和 7)可知:在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向(或?qū)w運(yùn)動(dòng)方向) 不變時(shí),磁場(chǎng)方向改變,感應(yīng)電流的方向就改變。 故答案為:在導(dǎo)體切

16、割磁感線運(yùn)動(dòng)方向(或?qū)w運(yùn)動(dòng)方向)不變時(shí),感應(yīng)電流的方向與 磁場(chǎng)方向有關(guān)。 (4)此實(shí)驗(yàn)中,研究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)時(shí),控制在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng) 方向不變;研究感應(yīng)電流的方向與在導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)時(shí),控制磁場(chǎng)方向不變時(shí),即研究方 法有控制變量法; 導(dǎo)體中有無電流是通過電流表的指針的有無偏轉(zhuǎn)來判斷的, 即研究方法有 轉(zhuǎn)換法;閉合電路中電流表中的電能是由于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的,可見消耗的是機(jī)械能,所 以實(shí)驗(yàn)過程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能;應(yīng)用這一現(xiàn)象制造的是發(fā)電機(jī)。 故答案為:轉(zhuǎn)換、機(jī)械、電、發(fā)電機(jī)(或動(dòng)圈話筒) (5)因?yàn)閷?dǎo)體是否運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)的有無都影響了感應(yīng)電流的大小;所以猜想除了感應(yīng)電 流的大小可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān), 還可以猜想: 感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng) 速度有關(guān)。

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