内容正文:
实验19 探究探究什么情况下磁可以生电
基础考点梳理
电磁感应:闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流的现象叫电磁感应。
1.【实验装置】如图所示.
2.【交流与评估】
(1)金属棒的材料不能是铁、钴、镍: .
(2)实验方法:
①转换法:本实验通过灵敏电流计指针的偏转情况反映: .
②控制变量法:若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应控制金属棒运动方向不变,改变磁场方向;若要探究感应电流方向与导体运动方向的关系,应控制磁场方向不变,改变导体运动方向.
(3)感应电流的方向与 和 有关.
①如果只把磁体的N、S极对调,灵敏电流计的指针偏转方向将 ;如果只让金属棒向相反方向做切割磁感线运动,灵敏电流计的指针偏转方向也将 ;
②如果把磁体的N、S极对调,并让金属棒向相反方向做切割磁感线运动,灵敏电流计指针偏转方向 ;
(4)感应电流的大小与 和 有关.
(5)实验时如果增加金属棒切割磁感线的长度,则灵敏电流计的指针偏转角度会增大,感应电流增大.
(2)实验过程中灵敏电流计的指针偏转不明显,可以采取的改善方法: 、 、 等.
(3)闭合开关,金属棒做切割磁感线运动时,将 转化为 ,这是电磁感应现象,这一原理在生活中的应用有 、 等.
(4)实验中,若金属棒无论怎样移动,发现灵敏电流计指针都不偏转,出现这种情况的原因可能是 .
(5)实验中,闭合开关后,若金属棒不动,左右移动磁体,金属棒切割了磁感线,电路中 .
(6)若将图中的灵敏电流计换成电源,就可以用来研究 .
【实验结论】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
典型例题赏析
1.某校九年级一班物理兴趣小组的同学,学习了磁现象的知识后,怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
(1)如图甲,将小磁针放在南北方向的直导线正下方,小磁针静止,N极指向北。如图乙触接电源,小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后,小磁针恢复到图甲位置。如图丙,将电源正负极对调,再次触接电源,小磁针的N极向纸内偏转。则:
①通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与 有关。
②断开电源后,小磁针恢复到图甲状态,这是因为小磁针受到了 的作用。
③如图丁所示,高速电子束飞过小磁针上方时,小磁针将发生如图 (选填“乙”或“丙”)所示方向的偏转。
(2)利用图戊所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
①由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
②由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,电流表的指针向 偏转。
③小明将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是 。
2.科学家发现:在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动的方向有关。图甲所示a、b导体由导线连接成闭合回路,全部器材均处于静止状态。
第1次实验:将磁铁E水平向左抽出时,发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动。
第2次实验:仅取走磁铁F后,再进行和第1次实验相同的操作,导体b保持静止。
(1)在 (选填“第1次”、“第2次”或“两次”)实验中,电路中产生感应电流,利用这个原理制成了 (选填“发电机”或“电动机”)。
(2)第3次实验:如图乙所示,使导体a水平向左运动,与第1次实验相比:
①感应电流方向 (选填“相同”或“相反”)。
②导体b受到水平向 (选填“左”或“右”)的磁场力。
3.迈克尔•法拉第(MichaelFaraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家,出生于萨里郡纽