内容正文:
实验十四:探究影响感应电流方向的因素
课时作业
1.如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。
(1)判断感应电流的方向时 (选填“需要”或“不需要”)确定线圈的绕法,为了弄清楚灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系,可以用多用电表的 (选填“电压挡”“电流挡”或“电阻挡”)进行检测。
(2)强磁体快速插入线圈后保持静止,此过程中灵敏电流计指针的偏转情况可能是 (填字母)。
A.一直在“0”刻度位置
B.从“0”刻度开始向右偏转到最大并维持此角度不变
C.从“0”刻度开始向右偏转再向左偏转,最终回到“0”位置
2.(2025·绍兴测试)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中:
(1)按如图1所示连接电路,闭合开关后,发现电流表指针向右偏转。进行这项实验操作的目的是 。
A.测量灵敏电流表能够承受电流的最大值
B.检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确
C.检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系
(2)接下来用图2所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁体向下插入螺线管的过程中,观察到电流表指针向右偏转,则螺线管中感应电流产生的磁场方向 (选填“向上”或“向下”)。再观察发现条形磁体下端是S极,插入过程中螺线管中的原磁场方向 (选填“向上”或“向下”)。在条形磁体插入过程中,螺线管中磁通量在 (选填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”)。
3.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(2)连好电路后,并将A线圈插入B线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是 。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
4.在“研究电磁感应现象”实验中,
(1)如图给出了可供使用的实验器材,某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈,还需选择的器材有 。
(2)从能量转化的角度来看,闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中 能转化为 能;若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的,则是 能转化为 能。
(3)下面四幅图中,“+”和“-”分别表示灵敏电流表的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流表时,指针向正接线柱一侧偏转,电流从负接线柱流入时,指针向负接线柱一侧偏转。
图中给出了条形磁体运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向,以下判断正确的是
(多选)。
A.甲图中电流表的指针偏转方向向右
B.乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C.丙图中条形磁体向下运动
D.丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
5.某同学利用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”,下表为该同学记录的实验现象。
N极插入
N极拔出
S极插入
S极拔出
原磁场方向
向下
向下
向上
向上
A/B灯现象
A灯亮
B灯亮
B灯亮
A灯亮
感应电流磁
场的方向
向上
向下
向下
向上
(1)实验前先使用多用电表的电阻挡对二极管正负极(二极管通正向电流时,电流的流入端为二极管的正极,流出端为二极管的负极)进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触的是二极管的 (选填“正极”或“负极”)。
(2)由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与条形磁体在线圈内产生的磁场方向 (选填“相同”“相反”或“没有关系”);当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与条形磁体在线圈内产生的磁场方向 (选填“相同”“相反”或“没有关系”)。由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。
(3)该同学利用上面实验中得到的结论,在如图乙所示的装置中进行了一些操作,发现电流表的指针向右偏转(电流表指针的偏转满足左进左偏,右进右偏),该同学可能进行了的操作是
(多选)。
A.快速闭合开关
B.快速断开开关
C.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
D.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动
学科网(北京)股份有限公司
$
实验十四:探究影响感应电流方向的因素
课时作业
1.如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。
(1)判断感应电流的方向时 (选填“需要”或“不需要”)确定线圈的绕法,为了弄清楚灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系,可以用多用电表的 (选填“电压挡”“电流挡”或“电阻挡”)进行检测。
(2)强磁体快速插入线圈后保持静止,此过程中灵敏电流计指针的偏转情况可能是 (填字母)。
A.一直在“0”刻度位置
B.从“0”刻度开始向右偏转到最大并维持此角度不变
C.从“0”刻度开始向右偏转再向左偏转,最终回到“0”位置
解析:(1)判断感应电流方向时需要用到楞次定律结合安培定则进行判断,右手四指环绕的方向即为感应电流的方向,因此需要确定线圈的绕法;多用电表内部含有直流电源的为电阻挡,因此可用电表的电阻挡进行测试。
(2)强磁体快速插入线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生改变,回路中将产生感应电流,灵敏电流计指针将从“0”刻度开始偏转,强磁体插入线圈中保持静止后,磁通量不再改变,最终灵敏电流计指针将回到“0”刻度位置。
答案:(1)需要 电阻挡 (2)C
2.(2025·绍兴测试)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中:
(1)按如图1所示连接电路,闭合开关后,发现电流表指针向右偏转。进行这项实验操作的目的是 。
A.测量灵敏电流表能够承受电流的最大值
B.检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确
C.检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系
(2)接下来用图2所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁体向下插入螺线管的过程中,观察到电流表指针向右偏转,则螺线管中感应电流产生的磁场方向 (选填“向上”或“向下”)。再观察发现条形磁体下端是S极,插入过程中螺线管中的原磁场方向 (选填“向上”或“向下”)。在条形磁体插入过程中,螺线管中磁通量在 (选填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”)。
解析:(1)这样操作的目的是检验电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系,依此来确定产生的感应电流的方向,故C正确,A、B错误。
(2)题图1中闭合开关后,电流表指针向右偏转,说明电流计指针向右偏转时电流从“+”接线柱流入电流表;题图2中在条形磁体向下插入螺线管的过程中,观察到电流表指针向右偏转,电流从螺线管上面接线柱流出,流入电流表,则螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。条形磁体下端为S极,插入过程中螺线管中的原磁场方向向上;在条形磁体插入过程中,螺线管中磁通量在不断增大。
答案:(1)C (2)向下 向上 不断增大
3.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(2)连好电路后,并将A线圈插入B线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是 。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
解析:(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈B的磁通量增加,产生的感应电流使指针向右偏转,那么闭合开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,线圈B中的磁通量也增加,产生的感应电流方向相同,故电流计指针也将向右偏转。
(2)据前面分析有插入铁芯会使得通过线圈B中的磁通量变大,则使灵敏电流计的指针向右偏转,故A错误;拔出A线圈,会使得通过线圈B中的磁通量变小,则会使得灵敏电流计指针向左偏转,故B正确;变阻器的滑片向左滑动,则通过线圈A中的电流变大,从而会使得通过线圈B中的磁通量变大,从而灵敏电流计的指针仍会向右偏转,故C错误。
答案:(1)向右 (2)B
4.在“研究电磁感应现象”实验中,
(1)如图给出了可供使用的实验器材,某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈,还需选择的器材有 。
(2)从能量转化的角度来看,闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中 能转化为 能;若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的,则是 能转化为 能。
(3)下面四幅图中,“+”和“-”分别表示灵敏电流表的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流表时,指针向正接线柱一侧偏转,电流从负接线柱流入时,指针向负接线柱一侧偏转。
图中给出了条形磁体运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向,以下判断正确的是
(多选)。
A.甲图中电流表的指针偏转方向向右
B.乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C.丙图中条形磁体向下运动
D.丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
解析:(1)某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈,还需选择的器材有:滑动变阻器和灵敏电流表。
(2)从能量转化的角度来看,闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中机械能转化为电能;若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的,则是磁场能转化为电能。
(3)题图甲中N极插入螺线管时,向下的磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知,电流表的电流从“+”接线柱流入,则指针偏转方向向右,A正确;题图乙中感应电流从“-”接线柱流入电流表,根据安培定则可知螺线管内部的磁场方向向下,B正确;题图丙中感应电流从“+”接线柱流入电流表,则根据安培定则可知螺线管内部的磁场方向向上,则题图丙中条形磁体向上运动,C错误;题图丁中感应电流从“+”接线柱流入电流表,条形磁体向上运动,则螺线管中感应电流的磁场向下,则螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向,D正确。
答案:(1)滑动变阻器和灵敏电流表
(2)机械 电 磁场 电 (3)ABD
5.某同学利用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”,下表为该同学记录的实验现象。
N极插入
N极拔出
S极插入
S极拔出
原磁场方向
向下
向下
向上
向上
A/B灯现象
A灯亮
B灯亮
B灯亮
A灯亮
感应电流磁
场的方向
向上
向下
向下
向上
(1)实验前先使用多用电表的电阻挡对二极管正负极(二极管通正向电流时,电流的流入端为二极管的正极,流出端为二极管的负极)进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触的是二极管的 (选填“正极”或“负极”)。
(2)由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与条形磁体在线圈内产生的磁场方向 (选填“相同”“相反”或“没有关系”);当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与条形磁体在线圈内产生的磁场方向 (选填“相同”“相反”或“没有关系”)。由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。
(3)该同学利用上面实验中得到的结论,在如图乙所示的装置中进行了一些操作,发现电流表的指针向右偏转(电流表指针的偏转满足左进左偏,右进右偏),该同学可能进行了的操作是
(多选)。
A.快速闭合开关
B.快速断开开关
C.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
D.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动
解析:(1)测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明二极管的负极与电源正极相连,由于黑表笔与电源正极相连,故此时黑表笔接触的是二极管的负极。
(2)由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与条形磁体在线圈内产生的磁场方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与条形磁体在线圈内产生的磁场方向相同。由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。
(3)闭合开关瞬间,线圈A中电流增大,产生的磁场增强,穿过线圈B中的磁通量增大,根据楞次定律,电流表中有从右向左的电流,电流表的指针向右偏转,同理可得,断开开关瞬间,电流表的指针向左偏转,故A正确,B错误;开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,线圈A中电流增大,产生的磁场增强,穿过线圈B中的磁通量增大,根据楞次定律,电流表中有从右向左的电流,电流表的指针向右偏转,同理可得,开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表的指针向左偏转,故C正确,D错误。
答案:(1)负极 (2)相反 相同 磁通量 (3)AC
学科网(北京)股份有限公司
$