18. 在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,以下是他们所用的发电机(如图)和实验记录表格.


(1)根据表格可知,他们准备探究发电机产生感应电流的大小是否与
(2)手摇发电机在发电时将
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来反映不易直接观测的量的方法叫“转换法”.请你再举一个“转换法”的例子:
(4)将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针
(1)根据表格可知,他们准备探究发电机产生感应电流的大小是否与
线圈转速和线圈转向
有关.(2)手摇发电机在发电时将
机械
能转化为电能.(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来反映不易直接观测的量的方法叫“转换法”.请你再举一个“转换法”的例子:
通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱
.(4)将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针
左右摆动
(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),这表明该发电机模型发出的电是交流电
(选填“交流电”或“直流电”).答案
慢
顺时针
暗
快
顺时针
亮
快
逆时针
亮
线圈转速和线圈转向
机械
通过电磁铁
吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱
左右摆动
交流电
顺时针
暗
快
顺时针
亮
快
逆时针
亮
线圈转速和线圈转向
机械
通过电磁铁
吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱
左右摆动
交流电
解析
【分析】
1. 第(1)问:从实验变量(线圈转速、线圈转向的不同设置,对应小灯泡亮度变化)可判断,探究的是感应电流大小与线圈转速和线圈转向的关系;
2. 第(2)问:手摇发电机工作时,摇动手柄消耗机械能,转化为电能,明确能量转化形式;
3. 第(3)问:转换法是用易观测的量反映不易直接观测的量,回忆所学实验,找出符合转换法的实例即可;
4. 第(4)问:发电机线圈转动时,切割磁感线的方向周期性变化,导致感应电流方向周期性改变,据此判断灵敏电流计指针的摆动情况和电流类型。
【解析】
(1) 由实验记录的变量(线圈转速有慢、快,线圈转向有顺时针、逆时针)及对应的小灯泡亮度差异,可知探究的是发电机产生感应电流的大小与线圈转速和线圈转向有关;
(2) 手摇发电机发电时,人摇动手柄消耗机械能,转化为电路中的电能,所以是将机械能转化为电能;
(3) 转换法的例子:通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱(或用乒乓球的振动来显示音叉的振动、通过温度计示数变化判断物体吸收热量的多少等,合理即可);
(4) 发电机模型工作时,线圈切割磁感线的方向周期性变化,感应电流方向也随之周期性改变,因此灵敏电流计的指针左右摆动,这表明该发电机模型发出的电是交流电。
【答案】
(1) 线圈转速和线圈转向
(2) 机械
(3) 通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱(合理即可)
(4) 左右摆动;交流电
【知识点】
电磁感应现象;能量转化;转换法
【点评】
本题围绕手摇发电机的感应电流相关问题展开,考查了电磁感应原理、能量转化、转换法的应用以及交流电的特点,注重实验探究方法与物理概念的结合,贴近实验场景,能有效提升学生的实验分析与知识应用能力。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:从实验变量(线圈转速、线圈转向的不同设置,对应小灯泡亮度变化)可判断,探究的是感应电流大小与线圈转速和线圈转向的关系;
2. 第(2)问:手摇发电机工作时,摇动手柄消耗机械能,转化为电能,明确能量转化形式;
3. 第(3)问:转换法是用易观测的量反映不易直接观测的量,回忆所学实验,找出符合转换法的实例即可;
4. 第(4)问:发电机线圈转动时,切割磁感线的方向周期性变化,导致感应电流方向周期性改变,据此判断灵敏电流计指针的摆动情况和电流类型。
【解析】
(1) 由实验记录的变量(线圈转速有慢、快,线圈转向有顺时针、逆时针)及对应的小灯泡亮度差异,可知探究的是发电机产生感应电流的大小与线圈转速和线圈转向有关;
(2) 手摇发电机发电时,人摇动手柄消耗机械能,转化为电路中的电能,所以是将机械能转化为电能;
(3) 转换法的例子:通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱(或用乒乓球的振动来显示音叉的振动、通过温度计示数变化判断物体吸收热量的多少等,合理即可);
(4) 发电机模型工作时,线圈切割磁感线的方向周期性变化,感应电流方向也随之周期性改变,因此灵敏电流计的指针左右摆动,这表明该发电机模型发出的电是交流电。
【答案】
(1) 线圈转速和线圈转向
(2) 机械
(3) 通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱(合理即可)
(4) 左右摆动;交流电
【知识点】
电磁感应现象;能量转化;转换法
【点评】
本题围绕手摇发电机的感应电流相关问题展开,考查了电磁感应原理、能量转化、转换法的应用以及交流电的特点,注重实验探究方法与物理概念的结合,贴近实验场景,能有效提升学生的实验分析与知识应用能力。
【难度系数】
0.7
登录