内容正文:
实验针对训练(十四)
1.在“研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向”的实验中,所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路。
(1)请用笔画线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路。
(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到灵敏电流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是______________________________________
___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,下列实验操作可行的是________(填选项前的字母)。
A.抽出线圈L1 B.插入软铁棒
C.使变阻器滑片P左移 D.断开开关
[解析] (2)指针发生偏转说明电路中有电流产生,产生的原因是闭合电路中磁通量发生了变化,故结论为:闭合电路中磁通量发生变化时,闭合电路中产生感应电流。
(3)感应电流的方向与原电流方向相反,则它们的磁场也一定相反,由楞次定律可知,原磁场应增强,故可以插入软铁棒或使变阻器滑片P左移。
[答案] (1)如图所示 (2)闭合电路中磁通量发生变化时,闭合电路中产生感应电流 (3)BC
2.探究电磁感应现象的装置如图所示。
(1)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________(选填“偏转”或“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,观察到的实验现象记录如下:
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指
针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
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。
(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB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大,说明感应电流的大小与______有关。
[解析] (1)导体沿竖直方向运动,运动方向与磁场平行,故不切割磁感线,不会产生感应电流,指针不会发生偏转。
(2)比较实验①和②(或③和④)可知:在导体切割磁感线运动方向一定时,改变磁场方向,感应电流的方向发生改变;比较实验①和④(或②和③)可知:在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)和磁场方向同时改变时,感应电流的方向不变。
(3)导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小,这说明电路中的电流较小;导体AB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大,这说明电路中的电流变大,所以可以看出感应电流的大小与导体运动的快慢有关。
[答案] (1)不偏转 (2)①和②(或③和④) ①和④(或②和③) (3)导体运动的快慢
3.某实验小组利用如图所示的条形磁铁和楞次环“探究影响感应电流方向的因素”。
(1)用磁铁磁极靠近和远离A环,观察实验现象,并完成下表,其中感应电流的方向从A环靠近磁铁的一侧观察。
实验操作
磁铁N极靠近A环
磁铁S极靠近A环
磁铁N极远离A环
磁铁S极远离A环
实验现象
排斥
排斥
吸引
吸引
磁通量变化
增加
增加
减少
________
原磁场方向
指向A环
指向
磁铁
指向A环
________
感应电流磁场的方向与原磁场方向的关系
相反
相反
相同
________
感应电流磁场的方向
指向磁铁
指向A环
指向A环
________
感应电流的方向
逆时针
顺时针
顺时针
________
(2)根据上表总结关于感应电流方向的实验结论:_______________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)使条形磁铁S极垂直A环远离A环时,穿过A环的磁通量减少,原磁场方向指向磁铁,根据楞次定律的“增反减同”,则感应电流磁场的方向与原磁场的方向相同,因此感应电流磁场