1.小点在做“探究产生感应电流的条件”实验。

【实验思路】
(1)小点设计了如图所示的装置,将
(2)装置作用:实验中通过观察电流表指针是否偏转判断
【实验过程】
(3)记录数据:小点安装好器材,进行实验,得到下表数据。

【实验结论】
(4)由实验1~6可得,电路中产生感应电流的两个条件:
(5)分析比较实验3、4可得出结论:当
(6)分析比较实验
【交流反思】
(7)该实验中的能量转化情况是
【实验思路】
(1)小点设计了如图所示的装置,将
金属棒
(填“塑料棒”或“金属棒”)ab用细导线连接并悬挂于铁架台上,与电流表、开关串联组成闭合
电路。(2)装置作用:实验中通过观察电流表指针是否偏转判断
电路中是否产生感应电流
,通过指针偏转的方向判断电流方向
。【实验过程】
(3)记录数据:小点安装好器材,进行实验,得到下表数据。
【实验结论】
(4)由实验1~6可得,电路中产生感应电流的两个条件:
闭合
电路的一部分导体;导体做切割磁感线
运动。(5)分析比较实验3、4可得出结论:当
磁场方向
不变时,感应电流的方向与导体运动方向
有关。(6)分析比较实验
3、7(或4、8)
还可得出结论:当导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场的方向有关。【交流反思】
(7)该实验中的能量转化情况是
机械
能转化成电
能。答案
1.(1)金属棒;闭合
(2)电路中是否产生感应电流;电流方向
(4)闭合;切割磁感线
(5)磁场方向;导体运动方向
(6)3、7(或4、8)
(7)机械;电
(2)电路中是否产生感应电流;电流方向
(4)闭合;切割磁感线
(5)磁场方向;导体运动方向
(6)3、7(或4、8)
(7)机械;电
解析
【分析】
要解决这道探究感应电流条件的实验题,需结合电磁感应实验的原理、实验设计、现象分析及结论推导来思考:
1. 实验中需导体能导电,因此选择金属棒;电路需形成闭合回路才能产生感应电流,故电路为闭合电路。
2. 电流表的作用是检测是否有感应电流,指针偏转方向可判断电流方向。
3. 感应电流产生的条件需牢记:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。
4. 探究感应电流方向的影响因素时,用控制变量法:对比实验3、4,磁场方向不变,改变导体运动方向,感应电流方向改变;要探究与磁场方向的关系,需控制导体运动方向不变,改变磁场方向,对应实验3、7(或4、8)。
5. 电磁感应过程中,导体运动消耗机械能,产生电能,能量转化为机械能转化为电能。
【解析】
(1) 实验中需导体导电,塑料棒不导电,故选金属棒;实验需形成闭合回路,故电路为闭合电路。
(2) 电流表指针偏转说明电路中有电流,因此通过指针是否偏转判断电路中是否产生感应电流;指针偏转方向可判断电流方向。
(4) 由实验1~6可知,产生感应电流的两个条件:闭合电路的一部分导体,且导体做切割磁感线运动。
(5) 实验3、4中,磁场方向不变,仅改变导体运动方向,感应电流方向改变,故结论:当磁场方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关。
(6) 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不变,改变磁场方向,故分析实验3、7(或4、8)可得出结论。
(7) 电磁感应现象中,消耗机械能,获得电能,故能量转化为机械能转化为电能。
【答案】
1.(1)金属棒;闭合
(2)电路中是否产生感应电流;电流方向
(4)闭合;切割磁感线
(5)磁场方向;导体运动方向
(6)3、7(或4、8)
(7)机械;电
【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】
本题为电磁感应的基础探究实验题,考查实验装置设计、现象判断、结论分析及能量转化,核心考查控制变量法的应用,是电磁学的重点实验内容,需熟练掌握实验原理与结论。
【难度系数】
0.7
要解决这道探究感应电流条件的实验题,需结合电磁感应实验的原理、实验设计、现象分析及结论推导来思考:
1. 实验中需导体能导电,因此选择金属棒;电路需形成闭合回路才能产生感应电流,故电路为闭合电路。
2. 电流表的作用是检测是否有感应电流,指针偏转方向可判断电流方向。
3. 感应电流产生的条件需牢记:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。
4. 探究感应电流方向的影响因素时,用控制变量法:对比实验3、4,磁场方向不变,改变导体运动方向,感应电流方向改变;要探究与磁场方向的关系,需控制导体运动方向不变,改变磁场方向,对应实验3、7(或4、8)。
5. 电磁感应过程中,导体运动消耗机械能,产生电能,能量转化为机械能转化为电能。
【解析】
(1) 实验中需导体导电,塑料棒不导电,故选金属棒;实验需形成闭合回路,故电路为闭合电路。
(2) 电流表指针偏转说明电路中有电流,因此通过指针是否偏转判断电路中是否产生感应电流;指针偏转方向可判断电流方向。
(4) 由实验1~6可知,产生感应电流的两个条件:闭合电路的一部分导体,且导体做切割磁感线运动。
(5) 实验3、4中,磁场方向不变,仅改变导体运动方向,感应电流方向改变,故结论:当磁场方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关。
(6) 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不变,改变磁场方向,故分析实验3、7(或4、8)可得出结论。
(7) 电磁感应现象中,消耗机械能,获得电能,故能量转化为机械能转化为电能。
【答案】
1.(1)金属棒;闭合
(2)电路中是否产生感应电流;电流方向
(4)闭合;切割磁感线
(5)磁场方向;导体运动方向
(6)3、7(或4、8)
(7)机械;电
【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】
本题为电磁感应的基础探究实验题,考查实验装置设计、现象判断、结论分析及能量转化,核心考查控制变量法的应用,是电磁学的重点实验内容,需熟练掌握实验原理与结论。
【难度系数】
0.7
2. 思维通法 如图所示的为发电机原理图。线圈在转动一圈的过程中,经过如图所示的四个位置(图A、C中线圈平面与磁感线垂直)。

(1)请你写出线圈处于图中各位置时线圈是否切割磁感线。A:
(2)电路中有感应电流产生的是图
(1)请你写出线圈处于图中各位置时线圈是否切割磁感线。A:
不切割
磁感线;B: 切割
磁感线;C: 不切割
磁感线;D: 切割
磁感线。(均填“切割”或“不切割”)(2)电路中有感应电流产生的是图
B
和图D
,线圈经过这两个位置时的感应电流方向相反
(填“相同”或“相反”)。答案
2.(1)不切割;切割;不切割;切割
(2)B;D;相反
(2)B;D;相反
解析
【分析】
要解答本题,需掌握两个关键知识点:一是判断导体是否切割磁感线的方法——当导体的运动方向与磁感线方向平行时,不切割磁感线;当运动方向与磁感线方向存在夹角时,切割磁感线。二是发电机中感应电流的产生条件:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路会产生感应电流;感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关,运动方向相反时,感应电流方向相反。接下来逐一分析四个图的情况:
1. 图A、C:题目明确线圈平面与磁感线垂直,此时线圈各边的运动方向与磁感线方向平行,因此不切割磁感线;
2. 图B、D:线圈转动过程中,各边的运动方向与磁感线方向不平行,因此切割磁感线;
3. 感应电流产生的前提是闭合电路的一部分导体切割磁感线,对应B、D;且B和D中线圈转动方向相反,故感应电流方向相反。
【解析】
(1) 切割磁感线的判断:
图A、C中线圈平面与磁感线垂直,线圈各边运动方向与磁感线平行,因此不切割磁感线;
图B、D中线圈转动,各边运动方向与磁感线不平行,因此切割磁感线。
(2) 感应电流的产生:
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,所以有感应电流的是图B和图D;感应电流方向与导体切割磁感线的运动方向有关,B和D中线圈转动方向相反,因此感应电流方向相反。
【答案】
(1) 不切割;切割;不切割;切割
(2) B;D;相反
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;切割磁感线运动
【点评】
本题考查发电机原理的基础应用,核心是区分“切割磁感线”与“不切割磁感线”的场景,以及感应电流方向的影响因素,需牢记中性面(线圈平面与磁感线垂直)的特点,属于对基础概念的常规考查。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需掌握两个关键知识点:一是判断导体是否切割磁感线的方法——当导体的运动方向与磁感线方向平行时,不切割磁感线;当运动方向与磁感线方向存在夹角时,切割磁感线。二是发电机中感应电流的产生条件:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路会产生感应电流;感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关,运动方向相反时,感应电流方向相反。接下来逐一分析四个图的情况:
1. 图A、C:题目明确线圈平面与磁感线垂直,此时线圈各边的运动方向与磁感线方向平行,因此不切割磁感线;
2. 图B、D:线圈转动过程中,各边的运动方向与磁感线方向不平行,因此切割磁感线;
3. 感应电流产生的前提是闭合电路的一部分导体切割磁感线,对应B、D;且B和D中线圈转动方向相反,故感应电流方向相反。
【解析】
(1) 切割磁感线的判断:
图A、C中线圈平面与磁感线垂直,线圈各边运动方向与磁感线平行,因此不切割磁感线;
图B、D中线圈转动,各边运动方向与磁感线不平行,因此切割磁感线。
(2) 感应电流的产生:
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,所以有感应电流的是图B和图D;感应电流方向与导体切割磁感线的运动方向有关,B和D中线圈转动方向相反,因此感应电流方向相反。
【答案】
(1) 不切割;切割;不切割;切割
(2) B;D;相反
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;切割磁感线运动
【点评】
本题考查发电机原理的基础应用,核心是区分“切割磁感线”与“不切割磁感线”的场景,以及感应电流方向的影响因素,需牢记中性面(线圈平面与磁感线垂直)的特点,属于对基础概念的常规考查。
【难度系数】
0.6
3. [2026黄山模拟改编]如图所示的为一款可自动计数的跳绳,其手柄内置线圈和环形磁体。跳绳时,手柄内的磁体随绳旋转运动,线圈内就会产生随之变化的电流,进而实现计数。下列能反映其工作原理的是(

B
)答案
3.B
解析
【分析】
首先明确跳绳计数的工作原理:跳绳时,手柄内的磁体随绳旋转,线圈相对于磁体做切割磁感线运动,闭合线圈中产生感应电流,属于电磁感应现象(发电机原理)。接下来分析各选项对应的实验原理:A装置有电源,是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理);B装置无电源,有灵敏电流计,导体在磁场中切割磁感线时产生感应电流,符合电磁感应;C是探究电磁铁的实验,利用电流的磁效应;D是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应)。因此符合题意的是B。
【解析】
跳绳的工作原理是电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,不需要外接电源,是发电机的工作原理。
对各选项分析如下:
选项A:装置中有电源,通电后导体在磁场中受力运动,属于电动机的工作原理,不符合题意;
选项B:装置中无电源,有灵敏电流计,当导体ab在磁场中切割磁感线时,电路中产生感应电流,属于电磁感应现象,与跳绳的工作原理一致,符合题意;
选项C:装置是探究电磁铁磁性强弱的实验,利用电流的磁效应,不符合题意;
选项D:装置是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应),不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应现象;电流的磁效应
【点评】
本题考查电磁感应的应用,关键是区分电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力运动等不同电磁实验的原理,需注意装置中是否有电源来判断实验类型,是常见的电磁学基础题。
【难度系数】
0.5
首先明确跳绳计数的工作原理:跳绳时,手柄内的磁体随绳旋转,线圈相对于磁体做切割磁感线运动,闭合线圈中产生感应电流,属于电磁感应现象(发电机原理)。接下来分析各选项对应的实验原理:A装置有电源,是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理);B装置无电源,有灵敏电流计,导体在磁场中切割磁感线时产生感应电流,符合电磁感应;C是探究电磁铁的实验,利用电流的磁效应;D是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应)。因此符合题意的是B。
【解析】
跳绳的工作原理是电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,不需要外接电源,是发电机的工作原理。
对各选项分析如下:
选项A:装置中有电源,通电后导体在磁场中受力运动,属于电动机的工作原理,不符合题意;
选项B:装置中无电源,有灵敏电流计,当导体ab在磁场中切割磁感线时,电路中产生感应电流,属于电磁感应现象,与跳绳的工作原理一致,符合题意;
选项C:装置是探究电磁铁磁性强弱的实验,利用电流的磁效应,不符合题意;
选项D:装置是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应),不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应现象;电流的磁效应
【点评】
本题考查电磁感应的应用,关键是区分电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力运动等不同电磁实验的原理,需注意装置中是否有电源来判断实验类型,是常见的电磁学基础题。
【难度系数】
0.5
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