内容正文:
九年级物理·LK(下册)
实验2
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件[客案%]
1[科学探究]小亮探究导体在磁场中运动时产生
3(山东枣庄)学习了电磁感应现象后,小雨同学
感应电流的条件,如图所示,实验时控制磁场方
还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有
向相同,改变导体ab的运动方向,请你帮他解决
关。他使用的装置如图所示,铁块E、F上绕有
实验中遇到的问题:
导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电
路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框
abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
1题图
(1)导体水平左右运动,灵敏电流计指针
(选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)闭合开关,导体竖直上下运动,灵敏电流计
3题图
指针
(选填“偏转”或“不偏转”)。
【猜想与假设】
(3)闭合开关,导体水平左右运动,灵敏电流计
小雨作出了如下猜想:
指针
(选填“向一边偏转”或“左右
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关:
偏转”),说明电路中有电流产生。
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度
(4)如果想把该实验装置改装成探究磁场对电
有关。
流作用的装置,需对器材做的改进是将灵敏
【设计与进行实验】
电流计换成
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁
2如图所示,将一根导体棒αb的两端用细导线与
铁的
进行多次实验,每次实验保持
灵敏电流计组成一个闭合电路,并用绝缘细线
线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相
悬挂起来放在U形磁体的磁场中。
等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指
针偏转的格数。
(2)要探究猜想B,实验时应保持电磁铁
不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次
实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针
2题图
偏转的格数,实验数据记录如表所示。
(1)让导体棒ab水平向左运动时,灵敏电流计
切剃磁感电流计指针
实验次数
指针向右偏转:导体棒a山水平向右运动时,
线的速度
偏转格数
灵敏电流计指针向左偏转,说明感应电流的
慢速
1.5格
方向与
有关。
2
中速
2.5格
(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时,灵敏电
3
快速
4格
流计的指针向左偏转的角度较小;导体棒ab
【分析论证】
水平向右快速运动时,灵敏电流计的指针向
(3)分析表格数据可得出的结论是:其他条件都
左偏转的角度较大。说明感应电流的大小
相同时
,闭合
与
有关。
电路中产生的感应电流越大。
(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时,电路
【交流评估】
中
(选填“有”或“没有”)感应电流
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:
产生。
(4)下列设备中,利用电磁感应原理制成的是
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在
(填字母)。
操作上存在的困难是:
A.电铃
B.电风扇
C.动圈式话简
D.动圈式扬声器
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第十六章电磁现象
真题检测训练
[客案P?]
考点【日)磁场
(重庆)有关电和磁的知识,下列说法正确的是
(
A.电动机工作时将机械能转化为电能
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.通电导体的周围真实存在磁感线
D.同名磁极相排斥,异名磁极相吸引
2[传续文化]公元1世纪初,东汉学者王充在《论
衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
4题图
A.如图甲所示,闭合开关,小磁针将发生偏转,
如图,“柢”即握柄,是磁体的
极,司南
依据该现象可制成电动机
之所以能指向南北方向,是由于受到
B.如图乙所示,闭合开关,磁场中导体竖直向上
的作用。
运动时灵敏电流计指针不偏转
C.如图丙所示,闭合开关,磁场中导体将运动,
依据该现象可制成发电机
D.如图丁所示,两磁极间的相互作用不需要任
何物质就可以直接发生
5(黑龙江大庆)如图所示的实验装置,磁体和导
2题图
体棒均水平放置,断开S2、闭合S,使导体棒水
考点②电磁铁
平向右运动,灵敏电流表G的指针向右偏,这是
3(四川广安)物理学是认识世界、改变世界、服务
现象,为使灵敏电流表G的指针向左
偏,可使导体棒向
运动。断开S,、闭合
人类的应用型科学,如图与磁悬浮列车的磁悬
S2,导体棒能运动起来,依此可制成」
浮原理相同的是
(选填“电动机”或“发电机”)。
5题图
考点④电磁作图
地磁的南极
6(山东潍坊)如图所示,当开关闭合时,弹簧测力
计示数变小。
地理南极
C
考点⑧三种磁现象
6题图
④(四川眉山)关于下列四幅图的叙述中正确的是
(1)画出弹簧测力计对条形磁体拉力的示意图。
(2)在虚线框内用电路图符号画出电源。
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a15九年级物理·LK(下册)
线进行实验,导线在力的作用下,形变太小,可能观
流方向不同,所以受力的方向是相反的,故D正确。
察不到(或电流很大才能观察到)两通电导体间的7.电磁感应电源
相互作用,所以可以得到的启示是合理选用实验器
[解析]转动魔方时,闭合电路的一部分导体做切制
材非常重要。
磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应
第五节
磁生电
现象:魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当
第六节发电机
于电路中的电源。
【基础巩圈练】
【能力提升练】
1,A[解析]闭合电路中并无电源,但通过旋转叶片
1.B[解析]B图导体中的电流方向与磁场方向平
可使发光二极管发光,说明闭合电路中产生了电
行,因此不受磁场力作用,故选B。
流,即磁产生了电。故选A。
2.C[解析]由题意可知,此“路障”可以将机械能转
2.C[解析]闭合电路的一部分导体在磁场中做切
化为电能,与发电机的工作原理相同,是利用电磁
割磁感线运动,才能产生感应电流,所以,在如图所
感应原理工作的。A选项图说明通电导体周围存
示的电路中,首先应闭合开关。若导体AB沿磁场
在磁场,A不符合题意;B选项图,闭合开关,通电导
方向运动,没有切割磁感线,不会产生感应电流:若
体在磁扬中会受到力的作用,是电动机的工作原
导体AB向左运动,则AB做切制磁感线运动,电路
理,B不符合题意:C选项图,闭合开关,当导体山
中有感应电流产生,灵敏电流计指针会发生偏转,
在磁场中做切制磁感线运动时,电路中会产生感应
故C符合题意。
电流,是电磁感应原理,C符合题意:D选项图为探
3.A【解析]动图式话筒是利用电磁感应原理工作
究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置图,D不符
的:扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的
合题意
原理工作的:电烙铁是利用电流的热效应原理工作3.C[解析]导线b保持静止,导线ab上下运动,均
的:电磁起重机是利用电流的磁效应原理工作的
未观察到灵敏电流计指针发生偏转,是因为导线没
故选A
有微切割磁感线运动,不能说明磁不能生电,也不
4.A[解析]发电机的工作原理是电磁感应,故A正
能说明导体在磁场中运动不会产生感应电流,故
确,B错误:线圈在转动过程中,感应电流的方向是
A、B错误:导线b分别向左、向右运动,导体运动
变化的,故C蜡误:发电机工作时,消耗机械能,产
方向发生了变化,观察到灵敏电流计指针偏转方向
生电能,即将机械能转化为电能,故D错误。
不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关,
5.B[解析]题图为交流发电机的原理图,当发电机
故C正确:磁体的S极在上时,使导线ab向左运
工作时,线圈内外都是交流电,电流的方向会发生
动,N极在上时,使导线b向右运动,导体运动方向
周期性变化,故电流的方向不总是从电刷A流向电
和磁场方向同时发生了变化,观察到两次灵敏电流
刷B,故A错误:当线图不动,磁极转动时,线图做
计指针偏转方向相同,不能说明感应电流的方向与
切割磁感线运动,会产生感应电流,故B正确:产生
磁场方向无关,故D错误。
感应电流时,是机械能转化为电能,故C错误:发电4.发电机改变
机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方句,故
[解析]由题知,血管放置在两磁极间,且两电极与
每转过一图,电流的方向改变两次,故D错误。
血管壁接触时会产生微弱电流流过仪表,从而显示
6.D[解析]图甲中线图转动时,会做切割磁感线运
出血流速度,该过程中机械能转化为电能,这属于
动,产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的
电磁感应现象,其工作原理与发电机的原理相似:
工作原理图:图乙中通电线圈在磁场中会发生转
若仅调换两磁极的位置,磁场方向发生了变化,则
动,是电动机的工作原理图,故A错误:在图甲中
感应电流的方向发生改变,流过仪表的电流的方向
磁场的方向不变,线圈的ab边和cd边切割磁感线
将改变。
的方向相反,产生的感应电流的方向相反,故B错5.(1)电磁感应发电机(答案合理,答出一种即可)
误:线圈abd由图甲所示位置转过I80°时,线圈的
(2)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
ab边和cd边运动的方向与初始方向相反,电流的
(3)A
方向相反,灵敏电流计的指针向右偏转,故C错误:
实验2探究号体在磁场中运动时产生感应电流的条件
图乙中,线圈的b边和cd边所处磁场方向相同,电1.(1)不偏转(2)不偏转(3)左右偏转
6…
参考答案及解析
(4)电源
时在操作上存在的困难是:难以控制每次移动线框
[解析](1)因为开关没有闭合,所以导体水平左右
的速度相等。
运动,灵敏电流计指针不偏转:(2)闭合开关,导体
真预枪测训练
竖直上下运动,灵敏电流计指针不偏转,因为导体
1,D[解析]电动机工作时将电能转化为机械能,故
没有做切磁感线运动:(3)闭合开关,导体水平左
A错误:摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移,故
右运动,导体做切割磁感线运动,灵敏电流计指针
B错误;磁感线并不是真实存在的,而是人们为了
左右偏转,电路中有电流产生:(4)要把该实验装置
形象地描述磁场而假想出的曲线,故C错误:磁极
改装成探究磁场对电流作用的装置,则电路中需要
间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相
有电源,需对器材做的改进是将灵敏电流计换成
吸引,故D正确。故选D。
电源。
2.S(或南)地磁场
2.(1)导体运动方向(2)导体运动的快慢
[解析]“柢”指南是由于受到地磁场的作用,“柢”
(3)没有(4)C
指向地理的南极,即地磁北极,由异名磁极相互吸
[解析](I)由题意知,当导体棒山的运动方向发生
引可知,“柢”是磁体的S(或南)极。
变化时,灵敏电流计指针的偏转方向发生变化,即
3.D[解析]磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥
产生的感应电流方向发生了改变,这说明感应电流
的原理工作的。A图是探究电磁感应现象的装置,
B图是探究通电导体在磁场中受力运动的装置,C
方向与导体的运动方向有关。(2)导体棒b媛慢
图是地磁场示意图,D图是探究磁极间相互作用规
运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小,即产生
律的实验。故D正确。
的感应电流较小:导体棒b快速运动时,灵敏电流
4,B「解析]题图甲是奥斯特实险,说明电流的周围
计的指针偏转角度较大,即产生的感应电流较大,
存在磁场,不是电动机的制作原理,故A错误:题图
这说明感应电流的大小与导体运动的快慢有关。
乙中,闭合电路的部分导体在磁场中上下运动,没
(3)让导体棒b沿竖直方向上下运动时,导体棒的
有切割磁感线,电路中不会产生感应电流,灵敏电
运动方向与磁感线方向平行,不切制磁感线,所以
流计指针不偏转,故B正确;题图丙中,闭合开关,
电路中没有感应电流产生。(4)电铃是利用电流的
通电导体在磁场中受到力的作用而运动,是电动机
磁效应原理制成的:电风扇是利用通电导体在磁场
的制作原理,故C错误:题图丁中,磁极间的相互作
中受力而运动的原理制成的:动圈式话筒是利用电
用是通过磁场发生的,而磁场是一种物质,故D
磁感应原理制成的:动圈式杨声器是利用通电导体
错误。
在磁场中受力而运动的原理制成的。故选C。
5.电磁感应左电动机
3.(1)磁性强弱(2)磁场强弱
[解析]断开S,、闭合S,,使导体棒水平向右运动,此
(3)导体切割磁感线的速度越大
时导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产
((4)易于改变磁体的磁场强弱
生感应电流,灵敏电流计G的指针向右偏,这是电
(5)难以控制每次移动线框的速度相等
磁感应现象:感应电流的方向与导体运动方向有
[解析](1)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关
关,为使灵敏电流计的指针向左偏,可使导体棒向
时,根据控制变量法可知,实验中要控制线框沿竖
左运动。断开S,、闭合S,导体棒中有电流,在磁场
直向下穿过电磁铁磁场的逸度相同,磁场的强弱不
中受到力的作用,能运动起来,这是电动机的制作
同,即需要改变电磁铁的磁性强弱:(2)实验中用到
原理。
了控制变量法,要探究感应电流的大小与导体切制
6.如答图所示
磁感线的速度的关系,应控制电磁铁磁场强弱不
变,改变线框切割磁感线的速度:(3)从表格中看
出,从实验1到实验3,线框切割磁感线的速度越快,
电流计指针偏转格数越多,电流越大,由此可得出的
结论是:其他条件都相同时,导体切制磁感线的速度
越大,闭合电路中产生的感应电流越大;(4)实验中
用电磁铁代替永磁体的好处是:易于改变磁体的磁
6题答图
场强弱:(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验
7