3.小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

(1)该实验中,灵敏电流计可以判断电路中有无电流,同时还可以判断
。
(2)小明闭合开关,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,并将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做

(3)小明在实验中发现灵敏电流计指针偏转幅度较小,为增强实验效果,他可采取的操作是
(1)该实验中,灵敏电流计可以判断电路中有无电流,同时还可以判断
感应电流的方向
。
(2)小明闭合开关,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,并将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做
切割磁感线
的运动时,导体中会产生感应电流。产生感应电流时,导体棒AB相当于电路中的电源
(填电路元件名称)。(3)小明在实验中发现灵敏电流计指针偏转幅度较小,为增强实验效果,他可采取的操作是
换用磁性更强的磁体(或加快导体棒切割磁感线的速度)
。答案
3. (1)感应电流的方向 (2)切割磁感线 电源 (3)换用磁性更强的磁体(或加快导体棒切割磁感线的速度)
解析
【分析】
要解决这道题,需结合电磁感应实验的相关知识逐步分析:
1. 灵敏电流计除了能判断电路中有无电流,还可通过指针偏转方向判断感应电流的方向;
2. 感应电流的产生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,此时产生电能的导体棒相当于电源;
3. 感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,增强实验效果可从这两个因素入手改进。
【解析】
(1)灵敏电流计的作用是检测电路中电流的有无,同时可通过指针的偏转方向判断感应电流的方向,故此处填感应电流的方向;
(2)根据电磁感应实验的结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流;产生感应电流时,导体棒AB提供电能,相当于电路中的电源;
(3)要增强灵敏电流计的偏转幅度(实验效果),可增大感应电流,具体操作是换用磁性更强的磁体,或加快导体棒切割磁感线的速度。
【答案】
(1)感应电流的方向;(2)切割磁感线;电源;(3)换用磁性更强的磁体(或加快导体棒切割磁感线的速度)
【知识点】
电磁感应现象;感应电流的产生条件;影响感应电流大小的因素
【点评】
本题围绕探究感应电流产生条件的实验展开,考查实验装置的作用、实验结论及实验改进方法,是电磁学中电磁感应部分的基础考查题,注重对实验核心内容的理解与应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合电磁感应实验的相关知识逐步分析:
1. 灵敏电流计除了能判断电路中有无电流,还可通过指针偏转方向判断感应电流的方向;
2. 感应电流的产生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,此时产生电能的导体棒相当于电源;
3. 感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,增强实验效果可从这两个因素入手改进。
【解析】
(1)灵敏电流计的作用是检测电路中电流的有无,同时可通过指针的偏转方向判断感应电流的方向,故此处填感应电流的方向;
(2)根据电磁感应实验的结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流;产生感应电流时,导体棒AB提供电能,相当于电路中的电源;
(3)要增强灵敏电流计的偏转幅度(实验效果),可增大感应电流,具体操作是换用磁性更强的磁体,或加快导体棒切割磁感线的速度。
【答案】
(1)感应电流的方向;(2)切割磁感线;电源;(3)换用磁性更强的磁体(或加快导体棒切割磁感线的速度)
【知识点】
电磁感应现象;感应电流的产生条件;影响感应电流大小的因素
【点评】
本题围绕探究感应电流产生条件的实验展开,考查实验装置的作用、实验结论及实验改进方法,是电磁学中电磁感应部分的基础考查题,注重对实验核心内容的理解与应用。
【难度系数】
0.6
1. [教材实验改编]小明用图示装置探究产生感应电流的条件。

(1)实验中通过观察
(2)导体AB静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针
(3)继续探究,记录观察到的现象如下表:

①比较1、2(或1、3)两次实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做
②比较2、3两次实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟
③将第3次实验中蹄形磁体的磁极对调,导体AB仍然水平向右切割磁感线,发现灵敏电流计的指针向右偏转,这说明感应电流的方向还跟
④若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁体(导体AB不动),则灵敏电流计的指针
(4)导体在磁场中运动产生感应电流的过程中,将
(1)实验中通过观察
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,这运用了转换
法。(2)导体AB静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针
不会
(选填“会”或“不会”)偏转,可见电路中没有
(选填“有”或“没有”)感应电流产生。(3)继续探究,记录观察到的现象如下表:
①比较1、2(或1、3)两次实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做
切割磁感线
运动时,电路中就会产生感应电流。②比较2、3两次实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟
导体运动方向
有关。③将第3次实验中蹄形磁体的磁极对调,导体AB仍然水平向右切割磁感线,发现灵敏电流计的指针向右偏转,这说明感应电流的方向还跟
磁场的方向
有关。④若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁体(导体AB不动),则灵敏电流计的指针
会
(选填“会”或“不会”)偏转。(4)导体在磁场中运动产生感应电流的过程中,将
机械
能转化为电
能。答案
1. (1) 灵敏电流计的指针是否偏转 转换
(2) 不会 没有
(3) ① 切割磁感线 ② 导体运动方向 ③ 磁场的方向 ④ 会
(4) 机械 电
(2) 不会 没有
(3) ① 切割磁感线 ② 导体运动方向 ③ 磁场的方向 ④ 会
(4) 机械 电
解析
【分析】
本题围绕探究感应电流产生条件的实验展开,解题思路为:1. 利用转换法,通过灵敏电流计指针偏转判断是否产生感应电流;2. 明确感应电流产生的条件:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动;3. 掌握感应电流方向的影响因素(导体运动方向、磁场方向);4. 理解电磁感应过程的能量转化,结合实验现象逐一分析各小问。
【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,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
(2) 导体AB静止悬挂,闭合开关后,导体未切割磁感线,不满足感应电流产生的条件,因此灵敏电流计的指针不会偏转,电路中没有感应电流产生。
(3) ① 对比1、2(或1、3)实验,只有导体做切割磁感线运动时才产生感应电流,故结论为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流;② 2、3实验中磁场方向相同,导体运动方向不同,感应电流方向不同,说明感应电流方向与导体运动方向有关;③ 磁极对调后磁场方向改变,导体运动方向不变,感应电流方向改变,说明感应电流方向还与磁场方向有关;④ 导体AB不动,水平向左撤去蹄形磁体,相当于导体AB切割磁感线,满足感应电流产生条件,故灵敏电流计指针会偏转。
(4) 导体在磁场中运动产生感应电流的过程,消耗机械能,得到电能,因此是机械能转化为电能。
【答案】
(1) 灵敏电流计的指针是否偏转;转换
(2) 不会;没有
(3) ① 切割磁感线;② 导体运动方向;③ 磁场的方向;④ 会
(4) 机械;电
【知识点】
电磁感应现象;转换法;感应电流的影响因素
【点评】
本题为教材实验改编题,聚焦探究感应电流产生条件的核心实验,考查实验方法、感应电流的产生条件、方向影响因素及能量转化,属于基础实验题,侧重对实验原理和过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.8
本题围绕探究感应电流产生条件的实验展开,解题思路为:1. 利用转换法,通过灵敏电流计指针偏转判断是否产生感应电流;2. 明确感应电流产生的条件:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动;3. 掌握感应电流方向的影响因素(导体运动方向、磁场方向);4. 理解电磁感应过程的能量转化,结合实验现象逐一分析各小问。
【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,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
(2) 导体AB静止悬挂,闭合开关后,导体未切割磁感线,不满足感应电流产生的条件,因此灵敏电流计的指针不会偏转,电路中没有感应电流产生。
(3) ① 对比1、2(或1、3)实验,只有导体做切割磁感线运动时才产生感应电流,故结论为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流;② 2、3实验中磁场方向相同,导体运动方向不同,感应电流方向不同,说明感应电流方向与导体运动方向有关;③ 磁极对调后磁场方向改变,导体运动方向不变,感应电流方向改变,说明感应电流方向还与磁场方向有关;④ 导体AB不动,水平向左撤去蹄形磁体,相当于导体AB切割磁感线,满足感应电流产生条件,故灵敏电流计指针会偏转。
(4) 导体在磁场中运动产生感应电流的过程,消耗机械能,得到电能,因此是机械能转化为电能。
【答案】
(1) 灵敏电流计的指针是否偏转;转换
(2) 不会;没有
(3) ① 切割磁感线;② 导体运动方向;③ 磁场的方向;④ 会
(4) 机械;电
【知识点】
电磁感应现象;转换法;感应电流的影响因素
【点评】
本题为教材实验改编题,聚焦探究感应电流产生条件的核心实验,考查实验方法、感应电流的产生条件、方向影响因素及能量转化,属于基础实验题,侧重对实验原理和过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.8
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