实验11 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理实验操作册（人教版）广西专版

实验操作册　九全·实验（１１） 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ２１　 实验１１　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 姓名：　　　　　　班级：　　　　　　　　实验日期：　　　年　　　月　　　日 一、实验目的 １．经历实验探究过程，观察导体在磁场中运动时产生感应电流的现象，了解产生感应电流的 条件。 ２．经历实验探究过程，了解影响感应电流方向的因素。 二、实验器材 蹄形磁体，导体棒１根，导线若干，开关，灵敏电流计，铁架台、细线。 三、实验过程 １．将导体棒用细线悬挂起来，并与开关、灵敏电流计串联接入电路，将 导体棒放在蹄形磁体的磁场中。 ２．断开开关，让导体棒在磁场中沿水平方向左右运动，观察灵敏电流计 指针是否偏转，在表中记录实验现象。 ３．闭合开关，让导体棒在磁场中保持静止，观察灵敏电流计指针是否偏 转，在表中记录实验现象，断开开关。 ４．闭合开关，分别让导体棒在磁场中沿水平方向左右运动、沿竖直方向上下运动、沿倾斜方 向运动，观察灵敏电流计指针是否偏转，在表中记录实验现象，断开开关。 ５．对调蹄形磁体的磁极，重复实验，在表中记录实验现象。 ６．分析实验现象，得出结论。 实验 次序 实验条件 灵敏电流计 指针是否偏转 灵敏电流计 指针偏转方向 １ 断开开关，让导体棒在磁场中沿水平方向左右运动 ２ 闭合开关，让导体棒在磁场中保持静止 ３ 闭合开关，让导体棒在磁场中水平向左运动 ４ 闭合开关，让导体棒在磁场中水平向右运动 ５ 闭合开关，让导体棒在磁场中竖直向上运动 ６ 闭合开关，让导体棒在磁场中竖直向下运动 ７ 闭合开关，让导体棒在磁场中沿倾斜方向运动 ８ …… 实验结论： （１）感应电流产生的条件是：　闭合　电路的部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动。 （２）感应电流的方向与　导体切割磁感线方向　和　磁场方向　有关。 ７．整理实验器材，摆放整齐。 实验操作册　九全·实验（１１） ２２　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） 实验评分细则 序号 评分内容 分值 操作不当记录 结果√（×） １ 电路连接时，开关处于断开状态。电路连接正确，导线 不交叉、不破线 １ ２ 断开开关，让导体棒在磁场中沿水平方向左右运动时操 作规范，实验现象记录正确 １ ３ 闭合开关，让导体棒在磁场中保持静止时操作规范，实 验现象记录正确 １ ４ 闭合开关，让导体棒在磁场中沿水平方向左右运动时操 作规范，实验现象记录正确 １ ５ 闭合开关，让导体棒在磁场中沿竖直方向上下运动时操 作规范，实验现象记录正确 １ ６ 闭合开关，让导体棒在磁场中沿倾斜方向运动时操作规 范，实验现象记录正确 １ ７ 对调蹄形磁体磁极的位置进一步实验，且操作规范，实 验现象记录正确 １ ８ 实验结论正确 １ ９ 实验器材摆放整齐放回原处 １ 说明：１．实验记录表格中灵敏电流计偏转方向对应正确即可。 ２．每项评分细则中有一处错误不得分。 ３．发现问题及时纠正不扣分；同一错误操作不重复扣分。 评价等级　　　　　　　　　评价人签字　　　　　 日期：　　　年　　　月　　　日 ３７　 　 ６．解：（１）根据Ｉ＝ＵＲ知，电烘箱的电阻Ｒ＝ Ｕ Ｉ＝ ２２０Ｖ ５Ａ ＝４４Ω； （２）电烘箱消耗的电功率Ｐ＝ＵＩ＝２２０Ｖ×５Ａ＝１１００Ｗ； （３）每分钟可产生的热量Ｑ＝Ｗ＝ＵＩｔ＝２２０Ｖ×５Ａ×６０ｓ＝６．６×１０４Ｊ。 第十九章　生活用电 第１节　家庭电路 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｅ　ｂ　不会　５．火　并　地　６．如答图所示 第２节　家庭电路中电流过大的原因 １．Ｄ　２．Ａ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｂ　６．短路　变大　７．短路　空气开关　总功率　８．热　短路　火 第３节　安全用电 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．冰箱的金属外壳未接地线　会　７．并　会　不符合　８．雨水是导体　电弧　跨步 第二十章　电与磁 第１节　磁现象　磁场 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｃ　７．如答图所示 第２节　电生磁 １．Ｂ　２．Ｃ　３．磁场　电流方向　４．Ｓ　左　５．如答图所示 ６．（１）条形磁体　（２）电池的正负极对调　电流方向　小磁针北极的指向 第３节　电磁铁　电磁继电器 １．Ｄ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．（１）增加　大　（２）线圈匝数越多　Ｓ 第４节　电动机 １．Ｄ　２．Ａ　３．磁场对电流的作用　换向器　是　惯性　４．（１）电流　（２）控制电流的方向不变，把磁体 Ｎ、Ｓ极对调　（３）控制变 量法　滑动变阻器　磁性更强的磁体　（４）把电源换成交流电源 第５节　磁生电 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ａ　４．会　变化　５．电磁感应　机械　电　６．电磁感应现象　法拉第 第二十一章　信息与传递 第１、２节　现代顺风耳———电话　电磁波的海洋 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．电话　听筒　７．电磁波　３×１０８　８．乙　丙 第３、４节　广播、电视和移动通信　越来越宽的信息之路 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ｃ　６．Ｂ　７．Ｃ　８．Ｄ　９．Ｄ　１０．反射 第二十二章　能源与可持续发展 第１、２节　能源　核能 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ａ 第３、４节　太阳能　能源与可持续发展 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．聚变　裂变　５．可再生　电源　化学能 实验操作册 实验１：０．０２　０．１　处处相等　实验２：并联电路中干路电流等于各支路电流之和 实验３：０．１　０．５　串联电路中总电压等于各部分电压之和　实验４：０．１　０．５　并联电路中各支路两端电压等于电源电压 实验５：断开　最大处　正比　实验６：断开　最大处　反比 实验７：小灯泡的电阻受温度的影响　实验８：实际功率　亮 实验９：条形磁体　电流方向　实验１０：线圈匝数　电流大小　匝数　强　大　强 实验１１：闭合　切割磁感线　导体切割磁感线方向　磁场方向 仿真检测卷 第十三章　内能 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｃ　８．Ｄ　９．Ｄ　１０．Ｄ　１１．Ｃ　１２．Ｃ　１３．Ａ　１４．ＢＤ　１５．ＡＣ　１６．ＡＣ １７．温度　分子热运动　１８．分子在不停地做无规则运动　增加　１９．斥力　间隙　２０．增加　做功　２１．做功　热传递 ２２．比热容较大　引力　２３．（１）Ｂ　（２）温度　（３）引力　（４）间隙 ２４．（１）相同　相同　（２）便于比较　（３）电加热器　（４）单位质量　１℃ ２５．（１）相同　质量　（２）３９　（３）加热时间　（４）沙子　水　水　（５）相等　相等 ２６．解：（１）绝热容器中水的体积Ｖ水 ＝５Ｌ＝５×１０ －３ｍ３，由ρ＝ｍＶ得， 绝热容器中水的质量ｍ水 ＝ρ水Ｖ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３×５×１０－３ｍ３＝５ｋｇ； （２）水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃ水ｍ水（ｔ－ｔ水）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×５ｋｇ×（４４℃－４０℃）＝８．４×１０４Ｊ； （３）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即Ｑ放 ＝Ｑ吸 ＝８．４×１０ ４Ｊ， 由题意可知，金属块的初温为９２℃，末温为４４℃， 则该金属的比热容ｃ金 ＝ Ｑ放 ｍ金（ｔ金 －ｔ） ＝ ８．４×１０ ４Ｊ ２ｋｇ×（９２℃－４４℃）＝０．８７５×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）。 ２７．解：（１）由于该物质在熔化过程中不断吸热、内能增大，所以在第４ｍｉｎ时具有的内能小于第８ｍｉｎ时的内能； （２）该物质从第１０ｍｉｎ至第１４ｍｉｎ吸收的热量Ｑ＝ｃ１ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×２０℃＝８．４×１０４Ｊ； （３）该物质在０到２ｍｉｎ内的过程中，加热时间ｔ＝２ｍｉｎ，在相同时间内物质吸收的热量相同，则前２ｍｉｎ吸收的热量 Ｑ′＝１２Ｑ＝ １ ２×８．４×１０ ４Ｊ＝４．２×１０４Ｊ； 该物质在此过程中为固体，质量ｍ＝１ｋｇ，温度的变化量Δｔ１＝２０℃， 所以该物质在固态下的比热容ｃ２＝ Ｑ′ ｍΔｔ ＝４．２×１０ ４Ｊ １ｋｇ×２０℃＝２．１×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）。 ２８．解：（１）因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ可知，沙子的温度升高 得多；则图ａ表示的是沙子吸热升温的过程； （２）由题意和图像可知，ｃ水 ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃），ｍ水 ＝２０ｇ＝０．０２ｋｇ，Δｔ水 ＝７０℃－２０℃＝５０℃； 则水吸收的热量Ｑ水吸 ＝ｃ水ｍ水Δｔ水 ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×０．０２ｋｇ×５０℃＝４．２×１０３Ｊ； （３）相同时间内酒精燃烧放出的热量相同，在２分钟的时间内，Ｑ沙吸 ＝Ｑ水吸 ＝４．２×１０ ３Ｊ，由图知，加热满２ｍｉｎ，沙子的温度从 ２０℃上升到２５０℃，则Δｔ沙 ＝２５０℃－２０℃＝２３０℃，ｍ沙 ＝２０ｇ＝０．０２ｋｇ； 由Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ可得，沙子的比热容ｃ沙 ＝ Ｑ沙吸 ｍ沙Δｔ沙 ＝ ４．２×１０ ３Ｊ ０．０２ｋｇ×２３０℃≈０．９１×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）。 第十四章　内能的利用 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ａ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｃ　８．Ａ　９．Ｄ　１０．Ｄ　１１．Ｄ　１２．Ｃ　１３．Ｃ　１４．ＢＤ　１５．ＡＤ　１６．ＡＤ １７．内　机械　１８．热值　不变　１９．不变　做功　２０．机械　做功　２１．压缩　２５　２２．８．４×１０４　２．１×１０７ ２３．（１）乙、丙　甲、乙　控制变量　（２）示数的变化　转换　（３）不可靠　燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 ２４．（１）相等　相等　控制变量法　（２）温度计示数的变化　转换法　（３）燃料对液体进行加热时，会有部分热量损失，没有全部被 液体吸收　（４）不能　水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变 ２５．（１）气压　ＢＥ　（２）质量　乘积　（３）无　７．５％　Ｄ ２６．解：（１）天然气完全燃烧放出的热量Ｑ放 ＝Ｖｑ＝１ｍ ３×３．２×１０７Ｊ／ｍ３＝３．２×１０７Ｊ； （２）水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃｍ（ｔ－ｔ０）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１００ｋｇ×（５０℃－２５℃）＝１．０５×１０７Ｊ； （３）该热水器工作时的效率η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％＝１．０５×１０ ７Ｊ ３．２×１０７Ｊ ×１００％≈３２．８％。 ２７．解：（１）锅炉内３００ｋｇ的水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃ水 ｍ（ｔ′－ｔ０）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×３００ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝１．００８×１０８Ｊ； （２）煤完全燃烧放出的热量Ｑ放 ＝ｑｍ煤 ＝３×１０ ７Ｊ／ｋｇ×１１．２ｋｇ＝３．３６×１０８Ｊ， 此锅炉的效率η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％＝１．００８×１０ ８Ｊ ３．３６×１０８Ｊ ×１００％＝３０％； （３）不计热损失，Ｑ吸 ＝Ｑ放，即ｃ水 ｍ１（ｔ－ｔ１）＝ｃ水 ｍ２（ｔ２－ｔ）， 即４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×５ｋｇ×（ｔ－２０℃）＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×３ｋｇ×（１００℃－ｔ），解得ｔ＝５０℃。 ２８．解：（１）在一个标准大气压下，水的沸点是１００℃，所以将２ｋｇ、２０℃的水烧开，水的末温是１００℃，水烧开需要吸收的热量Ｑ吸 ＝ ｃ水ｍ水Δｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝６．７２×１０５Ｊ； （２）由η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％可知，丁烷燃烧放出的热量Ｑ放 ＝ Ｑ吸 η ＝６．７２×１０ ５Ｊ ６０％ ＝１．１２×１０ ６Ｊ， 由Ｑ放 ＝ｍｑ可知，完全燃烧丁烷的质量ｍ丁烷 ＝ Ｑ放 ｑ丁烷 ＝１．１２×１０ ６Ｊ ５．０×１０７Ｊ／ｋｇ ＝０．０２２４ｋｇ； （３）最大火力时的功率Ｐ＝２．５ｋＷ＝２５００Ｗ，由Ｑ＝Ｗ＝Ｐｔ可知，则加热所需要的时间ｔ＝ Ｑ放 Ｐ＝ １．１２×１０６Ｊ ２５００Ｗ ＝４４８ｓ。 第十五章　电流和电路 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｄ　８．Ｂ　９．Ｂ　１０．Ａ　１１．Ｄ　１２．Ａ　１３．Ｂ　１４．ＢＣ　１５．ＡＣ　１６．ＢＤ １７．０．２Ａ　１Ａ　１８．摩擦起电　吸引轻小物体　１９．导体　同　２０．电荷发生转移　负　会　会　２２．Ｌ１　０．９ ２３．（１）如答图所示 （２）如答图所示 　 第２３（１）题答图 第２３（２）题答图 ２４．（１）电　（２）异种　（３）正　得到　（４）同种电荷相互排斥　２５．（１）负　（２）弱　（３）能　负　（４）电子的转移 ２６．（１）不相同　连接电路时，开关未断开　（２）１．５　电流表接了小量程，但按大量程读数　（３）Ｃ　（４）电流表正、负接线柱接反了 电流表所接量程太大了 ２７．（１）不相同　（２）如答图所示　（３）断开　（４）灯Ｌ１断路　（５）０．２　１　Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２　（６）只做一次实验，结论具有偶然性 乙 ２８．解：（１）由电路图可知，两灯泡并联，电流表Ａ１测灯Ｌ１所在支路电流，电流表Ａ测干路电流；已知电流表Ａ１的示数为０．４Ａ，则 通过灯泡Ｌ１的电流Ｉ１＝０．４Ａ； （２）由并联电路的电流特点可知，Ａ的示数应大于Ａ１的示数， 已知两电流表指针偏转的角度相同，所以，Ａ选用的是大量程，Ａ１选用的是小量程， 指针在同一位置时，电流表大量程示数是小量程示数的５倍，所以，电流表Ａ的示数（即干路电流）Ｉ＝５Ｉ１＝５×０．４Ａ＝２Ａ； （３）根据并联电路电流的规律可知，通过灯泡Ｌ２的电流Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝２Ａ－０．４Ａ＝１．６Ａ。 参考答案 参考答案 参考答案