实验突破28 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件-【实验攻略】备战2024年中考物理实验一题精练通关

实验28 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 U形磁铁、灵敏电流计、开关、导线、导体棒等。 转换法：通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断有没有产生感应电流；用偏转幅度来反映感应电流的大小；用偏转方向来反映感应电流的方向。 控制变量法 （1）探究感应电流的方向与磁场方向的关系时，应控制导体做切割磁感线运动的方向不变； （2）探究感应电流的方向与导体做切割磁感线运动方向的关系时，应控制磁场方向不变。 （1）断开开关，无论怎样移动导体棒，灵敏电流计指针都不偏转； （2）闭合开关，水平移动导体棒(垂直切割磁感线)，灵敏电流计指针偏转； （3）闭合开关，斜向上或斜向下移动导体棒(倾斜切割磁感线)，灵敏电流计指针偏转； （4）闭合开关，竖直移动导体棒(不切割磁感线)灵敏电流计指针不偏转； （5）控制磁场方向不变，使导体棒向相反的方向做切割磁感线运动，观察到灵敏电流计指针的偏转方向改变； （6）调换磁体磁极，使导体向相同的方向做切割磁感线运动，观察到灵敏电流计指针的偏转方向改变。 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。 （1）导体棒的选择：不能选铁棒，原因：铁棒易被磁化； （2）灵敏电流计指针可以向两个方向偏转，从而判断感应电流的方向。 （3）导体在磁场中运动时，灵敏电流计指针不偏转的原因：①没有感应电流产生：导体没做切割磁感线运动或电路没有闭合；②产生的感应电流很小。 （4）使灵敏电流计指针偏转明显可采取的措施：加大导体切割磁感线运动的速度；增大磁场强度；将导体换成多匝线圈。 （5）产生感应电流的条件：①电路必须闭合；②一部分导体要做切割磁感线运动。 （6）感应电流产生的过程中能量转化：机械能转化为电能。 1．小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置。 （1）实验中是通过观察 来判断电路中是否有感应电流的； （2）小强将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可以得出产生感应电流的条件是： 做 运动时，电路中就会产生感应电流； 次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表的指针 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 断开 上N下S 向左运动 不偏转 3 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 4 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 5 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 7 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 8 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 （3）通过比较实验次数 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关； 【变式提问】导体中产生的电流方向与导体的运动方向以及磁感线的方向都有关系，根据图表信息，分析判断下列方向关系正确的是 ； （4）实验结束后，有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小，有什么办法能使偏转更明显呢？你的方法是 。 （5）完成实验后，小强还想探究“磁场对通电导体的作用”，只需将图中的电流表换为 。 【应用】（6）该实验在探究过程中，是将 能转化成电能，生活中的 （选填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。 （7）学习了“电和磁”的知识后，小新设计了图丁所示的实验装置，闭合开关S后电动机甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是 （填“甲”或“乙”）。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 ； 真题演练 1．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格： 序号 导体AB的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 （1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流； （2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流； （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将