2024年中考物理复习电磁学（四）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验专题

电磁学实验专题(四)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 班级: 姓名: 【命题点】 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流计用导线连接,组成电路 1.实验器材分析:(1)在选择导体ab的材料时,你认为不能选择的是 (选填“铝棒”“铜棒”或 “铁棒”).(2)蹄形磁铁的N、S两极正对区域磁感线的方向是 (选填“向上”或“向 下”)的. 基础夯实练 云南物理 2.实验操作分析:(1)实验中,我们通过灵敏电流计的指针是否有 ,通过指针偏转方向的改变判断 (2)闭合开关,使导体棒ab分别向左、向右、上下运动,观察电流计的指针偏转情况;改变磁场方向,重复上述实验,记录的实验现象如下表所示: 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 ①分析1、2、3(或4、5、6)次实验可知,产生感应电流的条件是闭合电路的一部分在磁场中做 运动;②分析2、5(或3、6)两次实验可知,感应电流的方向与 有关; ③分析2、3(或5、6)两次实验可知,感应电流的方向与 有关; ④保持导体棒不动,闭合开关,让蹄形磁铁向左移出,灵敏电流计的指针 (选填 “会”或“不会”)发生偏转. (3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其他条件不变,只改变 ,观察 , 得出结论. (4)实验中如果想使电流计指针偏转更明显一些,下列方法中可行的是 (选填选项前的字母) A.换用量程更大的电流表 B.使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向向上运动 C.更换磁场较强的蹄形磁体 D.导体棒竖直向上运动的同时,蹄形磁体竖直向下运动 3.实验中的能量转化分析:实验中,在电路闭合时将导体ab向右移动一段距离后松开手.导体ab摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体ab的机械能将 (选填“变大”“变 小”或“不变”),原因是 4.实验交流与反思 (1)将实验装置中的灵敏电流计换成 进行实验,还可以探究电动机的工作原理 (2)实验中导体在电路中的作用相当于 (填电路元件名称).若导体用超导材料制作,实验中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流. 【典例】 例、发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究. (1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中_(填“有”或“无”)电流产生. (2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流计指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可以产生电流”,但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动”.为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如下: 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是_(填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟_ _有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟_ _有关. (3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流计的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在_中做_ _运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家_ _发现. 【精练】 1、利用图所示的实验装置探究磁生电的条件,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。 (1)下列操作能在电路中产生电流的是 (填序号); ①蹄形磁体和导体AB都静止 ②蹄形磁体静止,导体AB上下运动 ③蹄形磁体静止,导体AB快速向右运动 ④蹄形磁体和导体AB以相同的速度水平向右运动 (2)若要使产生的电流方向与(1)中电流方向相反,应该 ; (3)小明完成上述实验后,还想探究磁场对通电导体的作用,他只需将电流表换成 即可; (4)旱冰鞋的四个轮子会发光,原理是滑动的时候金属线圈做切割磁感线运动产生感应电流使发光二极管发光.下列选项中和轮子发光的原理相同的是 。 A.通电导线在磁场受力运动 B.动圈式话筒 C.电磁继电器 D.奥斯特实验 2、小明学习了“电与磁”相关知识后,利用题图所示的装置进行实验。 (1)将磁体向下插入螺线管中时灵敏电流计的指针向左偏转,由此可知:电路中有_ _ 产生,这个现象叫做_ _现象; (2)将磁体的N、S极对调后,再次