8 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,某同学将直导线ab与电流表的“0~3 A”量程相连,如图所示。实验中他将直导线ab向各个方向移动,电流表的示数均为0 A。
(1)造成该现象的原因是
(2)该同学选用正确的实验器材重新进行实验,并将实验过程及现象记录在下表中。

实验过程 灵敏电流计的偏转情况 实验过程 灵敏电流计的偏转情况
将直导线ab竖直向下移动
不发生偏转 将蹄形磁体水平向右移动 发生偏转
将直导线ab水平向右移动 发生偏转 将蹄形磁体竖直向上移动 不发生偏转
由上述实验可得,导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是:
(3)若保持直导线ab固定,将蹄形磁体沿如图所示方向移动,则电路中

(1)造成该现象的原因是
所产生的感应电流太小,无法使电流表的指针偏转
。(2)该同学选用正确的实验器材重新进行实验,并将实验过程及现象记录在下表中。
实验过程 灵敏电流计的偏转情况 实验过程 灵敏电流计的偏转情况
将直导线ab竖直向下移动
将直导线ab水平向右移动 发生偏转 将蹄形磁体竖直向上移动 不发生偏转
由上述实验可得,导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是:
闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
。(3)若保持直导线ab固定,将蹄形磁体沿如图所示方向移动,则电路中
会
(选填“会”或“不会”)产生感应电流。答案
8.(1)所产生的感应电流太小,无法使电流表的指针偏转
(2)闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
(3)会
(2)闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
(3)会
解析
【分析】
首先,对于(1),电磁感应产生的感应电流十分微弱,若选用大量程电流表,其分度值较大,无法检测到微弱电流,导致电流表无示数;对于(2),通过对比实验中导线或磁体的运动方向与灵敏电流计的偏转情况,分析得出感应电流产生的条件;对于(3),判断磁体移动时导线是否做切割磁感线运动,进而确定是否产生感应电流。
【解析】
(1)电磁感应现象中产生的感应电流通常很小,该同学选用了0~3A的大量程电流表,量程过大,无法检测到微弱的感应电流,因此电流表的示数为0A。
(2)分析实验现象:当直导线ab竖直向下移动、蹄形磁体竖直向上移动时,导线未切割磁感线,灵敏电流计不偏转;当直导线ab水平向右移动、蹄形磁体水平向右移动时,导线切割磁感线,灵敏电流计偏转。由此可得,导体在磁场中产生感应电流的条件是:闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(3)保持直导线ab固定,将蹄形磁体移动时,相当于直导线ab相对于磁体做切割磁感线运动,满足感应电流产生的条件,因此电路中会产生感应电流。
【答案】
(1)所产生的感应电流太小,无法使电流表的指针偏转
(2)闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
(3)会
【知识点】
电磁感应现象、感应电流产生的条件
【点评】
本题围绕电磁感应实验展开,考查实验器材选择的影响、感应电流产生的条件,属于电磁学基础实验题,要求学生结合实验现象分析总结结论,注重对实验原理的理解。
【难度系数】
0.6
首先,对于(1),电磁感应产生的感应电流十分微弱,若选用大量程电流表,其分度值较大,无法检测到微弱电流,导致电流表无示数;对于(2),通过对比实验中导线或磁体的运动方向与灵敏电流计的偏转情况,分析得出感应电流产生的条件;对于(3),判断磁体移动时导线是否做切割磁感线运动,进而确定是否产生感应电流。
【解析】
(1)电磁感应现象中产生的感应电流通常很小,该同学选用了0~3A的大量程电流表,量程过大,无法检测到微弱的感应电流,因此电流表的示数为0A。
(2)分析实验现象:当直导线ab竖直向下移动、蹄形磁体竖直向上移动时,导线未切割磁感线,灵敏电流计不偏转;当直导线ab水平向右移动、蹄形磁体水平向右移动时,导线切割磁感线,灵敏电流计偏转。由此可得,导体在磁场中产生感应电流的条件是:闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(3)保持直导线ab固定,将蹄形磁体移动时,相当于直导线ab相对于磁体做切割磁感线运动,满足感应电流产生的条件,因此电路中会产生感应电流。
【答案】
(1)所产生的感应电流太小,无法使电流表的指针偏转
(2)闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
(3)会
【知识点】
电磁感应现象、感应电流产生的条件
【点评】
本题围绕电磁感应实验展开,考查实验器材选择的影响、感应电流产生的条件,属于电磁学基础实验题,要求学生结合实验现象分析总结结论,注重对实验原理的理解。
【难度系数】
0.6
9 将一个钕磁铁(强力磁铁)放入铜管让其自由下落,发现磁铁下落非常缓慢,且磁性越强,磁铁下落越慢。
(1)产生该现象的可能原因是:钕磁铁下降时,在铜管中产生了
(2)为了验证上述猜想,可以将铜管替换为

(1)产生该现象的可能原因是:钕磁铁下降时,在铜管中产生了
感应电流
,使铜管周围存在磁场
,与钕磁铁产生相互作用,使钕磁铁下降减慢。此过程中,钕磁铁的机械能转化为电
能。(2)为了验证上述猜想,可以将铜管替换为
纸管(木管等不能导电的物质)
或将钕磁铁替换为铜块(木块等不具有磁性的物体)
重新实验。答案
9.(1)感应电流 磁场 电
(2)纸管(木管等不能导电的物质) 铜块(木块等不具有磁性的物体)
(2)纸管(木管等不能导电的物质) 铜块(木块等不具有磁性的物体)
解析
【分析】
要解决这道题,需结合电磁感应的原理分析现象:钕磁铁下落时,铜管作为导体,磁铁的运动使铜管内磁通量变化,产生感应电流;感应电流的磁场与钕磁铁的磁场相互作用,阻碍磁铁下落,导致下落变慢。验证猜想时,需通过控制变量,改变是否产生感应电流的条件,从而验证猜想是否正确。
【解析】
(1)当钕磁铁在铜管中下落时,铜管是导体,磁铁的运动使铜管内的磁通量发生变化,根据电磁感应原理,铜管中会产生感应电流;感应电流周围存在磁场,该磁场与钕磁铁的磁场发生相互作用,阻碍钕磁铁的相对运动,使其下落减慢。此过程中,钕磁铁的机械能转化为电能,因为感应电流的产生消耗了机械能,转化为电能。
(2)要验证“下落变慢是因铜管导电产生感应电流导致”的猜想,可替换铜管为不导电的材料(如纸管、木管等),此时不会产生感应电流,磁铁下落速度会变快;也可替换钕磁铁为不具有磁性的物体(如铜块、木块等),此时无法产生感应电流,下落速度也会变快,以此验证猜想。
【答案】
(1)感应电流;磁场;电
(2)纸管(或木管等不能导电的物质);铜块(或木块等不具有磁性的物体)
【知识点】
电磁感应现象;磁场;能量转化
【点评】
本题结合实际现象考查电磁感应的应用,需理解电磁感应的条件、感应电流的磁场特点及能量转化,同时掌握控制变量法在实验验证中的应用,是电磁感应部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合电磁感应的原理分析现象:钕磁铁下落时,铜管作为导体,磁铁的运动使铜管内磁通量变化,产生感应电流;感应电流的磁场与钕磁铁的磁场相互作用,阻碍磁铁下落,导致下落变慢。验证猜想时,需通过控制变量,改变是否产生感应电流的条件,从而验证猜想是否正确。
【解析】
(1)当钕磁铁在铜管中下落时,铜管是导体,磁铁的运动使铜管内的磁通量发生变化,根据电磁感应原理,铜管中会产生感应电流;感应电流周围存在磁场,该磁场与钕磁铁的磁场发生相互作用,阻碍钕磁铁的相对运动,使其下落减慢。此过程中,钕磁铁的机械能转化为电能,因为感应电流的产生消耗了机械能,转化为电能。
(2)要验证“下落变慢是因铜管导电产生感应电流导致”的猜想,可替换铜管为不导电的材料(如纸管、木管等),此时不会产生感应电流,磁铁下落速度会变快;也可替换钕磁铁为不具有磁性的物体(如铜块、木块等),此时无法产生感应电流,下落速度也会变快,以此验证猜想。
【答案】
(1)感应电流;磁场;电
(2)纸管(或木管等不能导电的物质);铜块(或木块等不具有磁性的物体)
【知识点】
电磁感应现象;磁场;能量转化
【点评】
本题结合实际现象考查电磁感应的应用,需理解电磁感应的条件、感应电流的磁场特点及能量转化,同时掌握控制变量法在实验验证中的应用,是电磁感应部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
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