13.闭合电路中的一部分导体在磁场中运动产生感应电流的情形如图20-6-10所示,图20-6-10甲示例表示的是导体按箭头运动时产生的感应电流方向(“○”表示导体的横截面,“⊗”表示电流方向垂直于纸面向里,“⊙”表示电流方向垂直于纸面向外)。根据图20-6-10甲的情况标出图20-6-10乙、丙中“○”内的感应电流方向。

答案
13.如图答20-6-1所示。
解析
【分析】
判断感应电流方向需运用右手定则:伸开右手,使磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体的运动方向,四指所指方向即为感应电流方向。先分析甲图:甲图中磁场方向为从下方N极到上方S极(竖直向上),导体运动方向向右,对应感应电流垂直纸面向外(⊙)。对于乙图,磁场方向与甲相同,导体运动方向向左(与甲运动方向相反),磁场不变时,运动方向相反则感应电流方向相反;对于丙图,磁场方向与甲相反,导体运动方向与甲相同,运动方向不变时,磁场方向相反则感应电流方向相反。
【解析】
1. 乙图:磁场方向为上S下N(磁感线向上),与甲图一致,导体运动方向向左,与甲运动方向相反,因此感应电流方向与甲相反,甲为垂直纸面向外(⊙),故乙中感应电流方向为垂直纸面向里(⊗);
2. 丙图:磁场方向为上N下S(磁感线向下),与甲图相反,导体运动方向向右,与甲运动方向相同,因此感应电流方向与甲相反,故丙中感应电流方向为垂直纸面向里(⊗)。
【答案】
乙图中“○”内为⊗,丙图中“○”内为⊗
【知识点】
电磁感应、右手定则
【点评】
本题考查右手定则判断感应电流方向,核心是明确感应电流方向由磁场方向和导体运动方向共同决定,改变其中一个因素,感应电流方向就会改变,需熟练掌握右手定则的应用。
【难度系数】
0.6
判断感应电流方向需运用右手定则:伸开右手,使磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体的运动方向,四指所指方向即为感应电流方向。先分析甲图:甲图中磁场方向为从下方N极到上方S极(竖直向上),导体运动方向向右,对应感应电流垂直纸面向外(⊙)。对于乙图,磁场方向与甲相同,导体运动方向向左(与甲运动方向相反),磁场不变时,运动方向相反则感应电流方向相反;对于丙图,磁场方向与甲相反,导体运动方向与甲相同,运动方向不变时,磁场方向相反则感应电流方向相反。
【解析】
1. 乙图:磁场方向为上S下N(磁感线向上),与甲图一致,导体运动方向向左,与甲运动方向相反,因此感应电流方向与甲相反,甲为垂直纸面向外(⊙),故乙中感应电流方向为垂直纸面向里(⊗);
2. 丙图:磁场方向为上N下S(磁感线向下),与甲图相反,导体运动方向向右,与甲运动方向相同,因此感应电流方向与甲相反,故丙中感应电流方向为垂直纸面向里(⊗)。
【答案】
乙图中“○”内为⊗,丙图中“○”内为⊗
【知识点】
电磁感应、右手定则
【点评】
本题考查右手定则判断感应电流方向,核心是明确感应电流方向由磁场方向和导体运动方向共同决定,改变其中一个因素,感应电流方向就会改变,需熟练掌握右手定则的应用。
【难度系数】
0.6
14.(2024,周口)如图20-6-11甲所示,在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,用绝缘细线将一根导体棒ab悬挂在蹄形磁体的磁场中,再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个电路。

(1)实验中观察
(2)闭合开关,若保持磁体不动,ab静止时,电路中
(3)图20-6-11乙中的“○”表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是
(4)该实验的结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做
(5)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是
(6)下列选项中,属于本次探究实验在生活中的实际应用的是
A. 电铃 B. 电磁起重机
C. 动圈式话筒 D. 动圈式扬声器
(1)实验中观察
灵敏电流计的指针是否偏转
来判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关,若保持磁体不动,ab静止时,电路中
无
(选填“有”或“无”)感应电流。(3)图20-6-11乙中的“○”表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是
CD
。(4)该实验的结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做
切割磁感线
运动时,导体中就会产生感应电流。(5)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是
导体运动方向不变,改变磁场方向
。(写出一种即可)(6)下列选项中,属于本次探究实验在生活中的实际应用的是
C
。A. 电铃 B. 电磁起重机
C. 动圈式话筒 D. 动圈式扬声器
答案
14.(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)无 (3)CD (4)切割磁感线 (5)导体运动方向不变,改变磁场方向 (6)C
解析
【分析】
本题围绕电磁感应实验展开,需明确感应电流的判断依据、产生条件、影响因素及应用。首先,感应电流的有无通过灵敏电流计指针是否偏转判断;感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,若导体不切割磁感线则无感应电流;判断导体是否切割磁感线,需看导体运动方向与磁感线方向是否相交;感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关,改变其中一个因素可改变电流方向;电磁感应的应用是发电机类装置,如动圈式话筒。
【解析】
(1) 感应电流的有无无法直接观察,实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流,指针偏转说明有感应电流,反之则无。
(2) 闭合开关后,保持磁体不动,ab静止时,导体棒未做切割磁感线运动,不满足感应电流产生的条件,因此电路中无感应电流。
(3) 图乙中磁感线方向为从N极到S极(竖直向下):A中导体向上运动、B中导体向下运动,均沿磁感线方向,不切割磁感线,无感应电流;C中导体向左运动、D中导体斜向左运动,均与磁感线方向相交,做切割磁感线运动,会产生感应电流,故选CD。
(4) 实验结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(5) 感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关,要改变感应电流方向,可采取的措施为:导体运动方向不变,改变磁场方向(或磁场方向不变,改变导体运动方向,合理即可)。
(6) 本次实验是电磁感应现象,其应用为发电机。选项中:电铃、电磁起重机利用电流的磁效应;动圈式扬声器利用通电导体在磁场中受力运动;动圈式话筒利用电磁感应现象,故选C。
【答案】14.(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)无 (3)CD (4)切割磁感线 (5)导体运动方向不变,改变磁场方向(合理即可) (6)C
【知识点】电磁感应现象、感应电流产生条件、感应电流方向的影响因素
【点评】本题是电磁感应的基础实验题,全面考查感应电流的判断、产生条件、方向影响因素及实际应用,属于电磁学核心知识点,需学生熟练掌握实验原理与相关概念。
【难度系数】0.7
本题围绕电磁感应实验展开,需明确感应电流的判断依据、产生条件、影响因素及应用。首先,感应电流的有无通过灵敏电流计指针是否偏转判断;感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,若导体不切割磁感线则无感应电流;判断导体是否切割磁感线,需看导体运动方向与磁感线方向是否相交;感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关,改变其中一个因素可改变电流方向;电磁感应的应用是发电机类装置,如动圈式话筒。
【解析】
(1) 感应电流的有无无法直接观察,实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流,指针偏转说明有感应电流,反之则无。
(2) 闭合开关后,保持磁体不动,ab静止时,导体棒未做切割磁感线运动,不满足感应电流产生的条件,因此电路中无感应电流。
(3) 图乙中磁感线方向为从N极到S极(竖直向下):A中导体向上运动、B中导体向下运动,均沿磁感线方向,不切割磁感线,无感应电流;C中导体向左运动、D中导体斜向左运动,均与磁感线方向相交,做切割磁感线运动,会产生感应电流,故选CD。
(4) 实验结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(5) 感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关,要改变感应电流方向,可采取的措施为:导体运动方向不变,改变磁场方向(或磁场方向不变,改变导体运动方向,合理即可)。
(6) 本次实验是电磁感应现象,其应用为发电机。选项中:电铃、电磁起重机利用电流的磁效应;动圈式扬声器利用通电导体在磁场中受力运动;动圈式话筒利用电磁感应现象,故选C。
【答案】14.(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)无 (3)CD (4)切割磁感线 (5)导体运动方向不变,改变磁场方向(合理即可) (6)C
【知识点】电磁感应现象、感应电流产生条件、感应电流方向的影响因素
【点评】本题是电磁感应的基础实验题,全面考查感应电流的判断、产生条件、方向影响因素及实际应用,属于电磁学核心知识点,需学生熟练掌握实验原理与相关概念。
【难度系数】0.7
15.【探究名称】探究产生感应电流的条件。
【问题】电流能产生磁场,那么磁场能否产生电流呢?如果能,需要什么条件?利用如图20-6-12所示的装置,将导体ab悬挂起来,并使导体ab水平置于蹄形磁体的磁场中,进行如下探究。
【证据】
让导体ab在磁场中运动,进行多次实验,观察灵敏电流计指针的偏转情况,并记录在表格中。

图20-6-12

|序号|开关|磁场方向|导体ab运动方向|指针偏转情况|
|----|----|----|----|----|
|1|断开|上N下S|向左和向右运动|不偏转|
|2|闭合|上N下S|竖直向上和向下|不偏转|
|3|闭合|上S下N|竖直向上和向下|不偏转|
|4|闭合|上N下S|向左运动|向右偏转|
|5|闭合|上N下S|向右运动|向左偏转|
|6|闭合|上S下N|向右运动|向右偏转|
【解释】
(1)实验中,灵敏电流计的指针偏转方向不同,说明产生的感应电流的
(2)从实验序号1、2、3的现象可知,开关断开、导体ab平行于磁感线运动时,电路中都
(3)从实验序号1、2、4的现象分析,可以得出产生感应电流的条件:
(4)比较实验序号
(5)比较实验序号4、5可知,感应电流的方向还与
【交流】
(1)实验中发现,当导体左右摆动的速度不同时,灵敏电流计指针偏转的角度不同,由此可以提出的问题是
(2)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:
【问题】电流能产生磁场,那么磁场能否产生电流呢?如果能,需要什么条件?利用如图20-6-12所示的装置,将导体ab悬挂起来,并使导体ab水平置于蹄形磁体的磁场中,进行如下探究。
【证据】
让导体ab在磁场中运动,进行多次实验,观察灵敏电流计指针的偏转情况,并记录在表格中。
图20-6-12
|序号|开关|磁场方向|导体ab运动方向|指针偏转情况|
|----|----|----|----|----|
|1|断开|上N下S|向左和向右运动|不偏转|
|2|闭合|上N下S|竖直向上和向下|不偏转|
|3|闭合|上S下N|竖直向上和向下|不偏转|
|4|闭合|上N下S|向左运动|向右偏转|
|5|闭合|上N下S|向右运动|向左偏转|
|6|闭合|上S下N|向右运动|向右偏转|
【解释】
(1)实验中,灵敏电流计的指针偏转方向不同,说明产生的感应电流的
方向
不同。(2)从实验序号1、2、3的现象可知,开关断开、导体ab平行于磁感线运动时,电路中都
不会
(选填“会”或“不会”)产生感应电流。(3)从实验序号1、2、4的现象分析,可以得出产生感应电流的条件:
闭合
电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线
运动时,导体中就会产生电流。(4)比较实验序号
5、6
的现象可知,感应电流的方向与磁场方向有关。(5)比较实验序号4、5可知,感应电流的方向还与
导体切割磁感线运动
的方向有关。【交流】
(1)实验中发现,当导体左右摆动的速度不同时,灵敏电流计指针偏转的角度不同,由此可以提出的问题是
感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗
?(2)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:
将导体换成多匝线圈
。答案
15.【解释】(1)方向 (2)不会 (3)闭合 切割磁感线 (4)5、6 (5)导体切割磁感线运动
【交流】(1)感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗
(2)将导体换成多匝线圈
【交流】(1)感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗
(2)将导体换成多匝线圈
解析
【分析】
本题围绕“探究产生感应电流的条件”展开,需运用控制变量法分析实验数据。首先明确灵敏电流计的作用:指针偏转方向反映感应电流的方向,偏转角度反映感应电流的大小;感应电流的产生需满足电路闭合、导体做切割磁感线运动两个条件;感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。解题时,对比不同实验的变量(开关状态、磁场方向、导体运动方向),结合指针偏转情况推导结论,最后根据实验现象提出问题和改进措施。
【解析】
(1) 灵敏电流计的指针偏转方向由电流方向决定,偏转方向不同说明产生的感应电流方向不同。
(2) 实验1中开关断开,电路未闭合,无论导体如何运动都不产生电流;实验2、3中开关闭合,但导体竖直运动,未切割磁感线,也不产生电流,因此开关断开、导体平行于磁感线运动时,电路中不会产生感应电流。
(3) 对比实验1(开关断开,不偏转)和实验4(开关闭合,偏转),可知感应电流产生需要闭合电路;对比实验2(导体竖直运动,不偏转)和实验4(导体水平运动,偏转),可知导体需做切割磁感线运动,因此产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生电流。
(4) 要探究感应电流方向与磁场方向的关系,需控制导体运动方向相同,改变磁场方向。实验5(上N下S,导体向右运动)和实验6(上S下N,导体向右运动)中,仅磁场方向不同,指针偏转方向不同,因此比较实验序号5、6的现象可知,感应电流方向与磁场方向有关。
(5) 实验4和5中,磁场方向相同,导体运动方向不同,指针偏转方向不同,说明感应电流的方向还与导体切割磁感线运动的方向有关。
【交流】
(1) 导体左右摆动速度不同,灵敏电流计指针偏转角度不同,说明感应电流大小与导体运动速度有关,因此可提出问题:感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗?
(2) 实验现象不明显,可通过增大感应电流来改进,例如将导体换成多匝线圈(多匝线圈切割磁感线产生的感应电流更大)。
【答案】
【解释】(1)方向 (2)不会 (3)闭合 切割磁感线 (4)5、6 (5)导体切割磁感线运动
【交流】(1)感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗 (2)将导体换成多匝线圈
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;感应电流方向影响因素
【点评】
本题为初中物理电磁学的探究实验题,通过控制变量法分析实验数据,考查感应电流的产生条件、方向影响因素等核心知识点,注重学生实验分析与逻辑推理能力的培养,是电磁感应部分的基础考查题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究产生感应电流的条件”展开,需运用控制变量法分析实验数据。首先明确灵敏电流计的作用:指针偏转方向反映感应电流的方向,偏转角度反映感应电流的大小;感应电流的产生需满足电路闭合、导体做切割磁感线运动两个条件;感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。解题时,对比不同实验的变量(开关状态、磁场方向、导体运动方向),结合指针偏转情况推导结论,最后根据实验现象提出问题和改进措施。
【解析】
(1) 灵敏电流计的指针偏转方向由电流方向决定,偏转方向不同说明产生的感应电流方向不同。
(2) 实验1中开关断开,电路未闭合,无论导体如何运动都不产生电流;实验2、3中开关闭合,但导体竖直运动,未切割磁感线,也不产生电流,因此开关断开、导体平行于磁感线运动时,电路中不会产生感应电流。
(3) 对比实验1(开关断开,不偏转)和实验4(开关闭合,偏转),可知感应电流产生需要闭合电路;对比实验2(导体竖直运动,不偏转)和实验4(导体水平运动,偏转),可知导体需做切割磁感线运动,因此产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生电流。
(4) 要探究感应电流方向与磁场方向的关系,需控制导体运动方向相同,改变磁场方向。实验5(上N下S,导体向右运动)和实验6(上S下N,导体向右运动)中,仅磁场方向不同,指针偏转方向不同,因此比较实验序号5、6的现象可知,感应电流方向与磁场方向有关。
(5) 实验4和5中,磁场方向相同,导体运动方向不同,指针偏转方向不同,说明感应电流的方向还与导体切割磁感线运动的方向有关。
【交流】
(1) 导体左右摆动速度不同,灵敏电流计指针偏转角度不同,说明感应电流大小与导体运动速度有关,因此可提出问题:感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗?
(2) 实验现象不明显,可通过增大感应电流来改进,例如将导体换成多匝线圈(多匝线圈切割磁感线产生的感应电流更大)。
【答案】
【解释】(1)方向 (2)不会 (3)闭合 切割磁感线 (4)5、6 (5)导体切割磁感线运动
【交流】(1)感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗 (2)将导体换成多匝线圈
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;感应电流方向影响因素
【点评】
本题为初中物理电磁学的探究实验题,通过控制变量法分析实验数据,考查感应电流的产生条件、方向影响因素等核心知识点,注重学生实验分析与逻辑推理能力的培养,是电磁感应部分的基础考查题型。
【难度系数】
0.6
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