探究电磁感应现象的实验 知识点题库

 小勇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”,他将实验中观察到的现象记录在下表中.

次数

开关

磁场方向

导体AB的

运动方向

电流表指针的偏转方向

1

断开

上N下S

向右运动

不偏转

2

闭合

上N下S

向右运动

向左偏转

3

闭合

上N下S

向左运动

向右偏转

4

闭合

上N下S

向上运动

不偏转

5

闭合

上S下N

向下运动

不偏转

6

闭合

上S下N

向右运动

向右偏转

7

闭合

上S下N

向左运动

向左偏转

  1. (1) 分析得出: 电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流

  2. (2) 比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与 有关

  3. (3) 比较实验 可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关

  4. (4) 这个现象在生产和生活中的重要应用是 

  5. (5) 针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:①保持磁场强弱不变,让导体AB以 (填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.

    ②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度 (填“有关”或“无关”)

 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路.

  1. (1) 实验中,我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有 ;通过指针偏转的方向判断 .

  2. (2) 闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流表的指针 ;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流表的指针 .(选填“偏转”或“不偏转”)

  3. (3) 如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其它条件不变,只改变 ,观察 得出结论.

下列叙述不正确的是(   )

A . 电风扇正常工作过程中,电能主要转化为机械能 B . 电能表能计量出用电器在一段时间内消耗的电能 C . 我国交流电的频率是50Hz D . 奥斯特最早发现了电磁感应现象

在“探究感应电流的产生”的实验中,小颖同学的四次实验情况分别如图所示.

  1. (1) 实验中我们通过观察来判断是否有感应电流产生;

  2. (2) 有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流.”你认为他的说法正确吗?,图可支持你的结论;

  3. (3) 为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系;

    ①根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论:

    ②根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论:

    ③在上述探究过程中,用到的物理研究方法是法和法;

  4. (4) 从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是能转化为能。

小明在做“探讨什么情况下磁可以生电”实验时,连接了如图所示的实验装置,PQMN为两平行金属导线,水平放置,相距L , 两导轨右侧连接定值电阻R , 一金属棒垂直搁在两导轨上,与导轨接触良好,接触点分别为ab。现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内、用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时,在闭合回路可产生感应电流,当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为ab , 忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻,则:

  1. (1) 当向左拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为

  2. (2) 当向右拉动金属棒时,金属棒相当于电源给电阻R供电,则此时金属棒的(选填“a”或“b”)端相当于电源的正极。

探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示,实验时,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向。

  1. (1) 步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针,这是因为

  2. (2) 步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针,这是因为

  3. (3) 步骤三:导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生。

    综合上面实验现象,可以得出感应电流产生的条件是:

如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路。

  1. (1) 实验中,我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有 ;通过指针偏转的方向判断
  2. (2) 闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流表的指针不偏转;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流表的指针。(选填“偏转”或“不偏转”)
  3. (3) 如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其它条件不变,只改变,观察得出结论。
在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:

  1. (1) 小明设计的电路如图甲所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,ab的两端分别跟开关,螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,当ab中产生电流时,螺线管中有通过,小磁针会发生偏转;
  2. (2) 小明闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,是没有产生电流,还是产生的电流太微弱?他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针,如果灵敏电流表指针发生偏转,表明ab中产生电流,实验的情况如图乙所示。

    A、观察并分析①②③现象可知:导体静止时,不能产生感应电流;导体沿着磁感线方向运动时,不能产生感应电流;导体切割磁感应线运动时,能产生感应电流;

    B、观察并分析③④现象可知:产生感应电流的条件之一是

  3. (3) 对比图甲和图乙两次实验后,小明认为:图甲中小磁针不发生偏转,不是没有产生电流,而是

在学校实验室开放时,小科对手摇发电机非常感兴趣,他想:发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?根据经验又想到可以根据小灯泡的亮度来判断感应电流大小,于是他利用如图所示的手摇发电机开展了探究,得到如下表所示的实验记录表.请你根据上述资料回答下列问题:

实验次数

1

2

3

线圈转速

较快

线圈转向

顺时针

顺时针

顺时针

小灯泡亮度

较亮

  1. (1) 小科计划探究的问题中变量的是

  2. (2) 判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用表来测量.

  3. (3) 根据实验探究课得到的初步结论是

如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。

  1. (1) 保持电路闭合,当导线ab向左运动和向右运动切割磁感线时,电流表的指针分别向左和向右偏转,这表明导线中的感应电流方向与有关。
  2. (2) 将U形磁铁反转对调磁极,闭合开关,当导线向左运动时,电流表的指针会向右偏转,这表明导线中的感应电流方向还与有关。
  3. (3) 实验中为了使电流表指针偏转明显,你可以采取哪些措施?(写出一条即可)
如图所示,闭合开关,先将导体 ab 水平向右移动,导体cd 也随之运动起来。下列说法错误的是(   )

A . 实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是发电机 B . 实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是电动机 C . 假如与开关串联一个电流表,我们能看到开关闭合后,不管导体 ab 如何移动,电流表的示数将保持不变 D . 如果回路均为超导材料制成,且导体 ab 与 cd 之间距离足够大,当回路中产生感应电流后,同时撤去两蹄形磁体,则回路中电流很长时间不消失
在探究“感应电流的大小与哪些因素有关”的活动中,同学们提出了以下猜想:

①可能与切割导线的数量有关;

②可能与切割速度有关;

③可能与切割磁感线的导体长度有关;

……

  1. (1) 根据你的实验观察,再提出一个猜想:感应电流的大小可能与有关。
  2. (2) 为了验证猜想,同学们先用图甲的装置做实验,然后将两根导体棒并接在ab两点间做同样的实验(如图乙),该实验可验证上述猜想中的。(填编号)
  3. (3) 接着,同学们利用甲图装置继续实验,改变导体棒在磁场中的运动速度,测出每次实验时电流表偏转示数的最大值,实验结果记录如下表:

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    速度(cm/s

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    电流(mA)

    2.0

    4.0

    5.9

    8.1

    10.2

    11.8

    分析表中数据,可得出的结论是:在相同条件下,感应电流会随

  4. (4) 在上一步实验的操作中,为了控制好变量,最好使导体沿水平方向直线运动,并且使导体运动区域内的保持相同。
科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关”所作的猜测与求证。

猜测1:可能与导线切割磁感线的速度有关;

猜测2:可能与导线切割磁感线的方向有关;

猜测3:可能与切割磁感线的导线条数有关

  1. (1) 为了验证以上猜测,某同学先后按图甲、图乙方法进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测?。   
  2. (2) 要利用图甲的装置来验证猜测1,在进行对照实验时,其操作上的区别是
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和实验记录表:

实验序号

线圈转速

线圈转向

小灯亮度

1

2

3

  1. (1) 根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小与有关;
  2. (2) 判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用表来测量。
如图是小明制作的“神奇转框”,金属框的上部中央与电池正极相连,下部紧贴在磁性金属柱形物两侧。金属柱形物与电池负极相连,金属框就可以绕电池自由转动。 “神奇转框”与四个选项中对应装置的工作原理相同的是(   )

A . B . C . D .
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和实验记录表:

实验顺序

线圈转速

线圈转向

小灯泡亮度

1

2

3

  1. (1) 根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与有关。
  2. (2) 手摇发电机在发电时将能转化为电能。
  3. (3) 但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显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是(填号)。

    ①根据磁铁吸引大头针的数量来判断磁性的强弱

    ②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物

    ③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物

  4. (4) 判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用表来测量。
如图所示,磁感线的方向是从(选填“A到B”或“B到A”)。导体a(垂直于纸面)在(选填“竖直”或“水平”)方向运动时,a中能产生感应电流,则导体a一定是闭合电路的一部分导体。

李明在探究电磁感应现象

  1. (1) 李明利用如图1的甲实验装置探究电磁感应现象,当他让铜棒向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转,你认为可能的原因有

    A.磁铁的磁性对太弱     B.磁铁的南北极装反       C.电流选择量程过大

  2. (2) 比较甲、乙两图可以得出:感应电流的方向与有关。
  3. (3) 李明又做了如图2所示的装置,闭合开关,用外力使铜棒甲水平向右运动,发现铜棒乙也随之运动起来,请分析其中的原理:
某同学利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”:

  1. (1) 如图,a、b两接线柱间应接入
  2. (2) 下列各种操作中,能使闭合回路中产生电流的是     (填字母)。
    A . 让导体在磁场中静止 B . 保持导体静止,使蹄形磁体水平向左运动 C . 让导体在磁场中做竖直向上或竖直向下的运动
  3. (3) 从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是能转化为电能。
  4. (4) 在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施:
2021枣庄

学习了电磁感应现象后,小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)

[猜想与假设]

小雨做出了如下猜想:

A.感应电流的大小与磁场的强弱有关;

B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

[设计与进行实验]

  1. (1) 小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁铁的进行多次实验,每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
  2. (2) 要探究猜想B,实验时应保持电磁铁不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数,实验数据记录如表所示。

    实验次数

    切割磁感线的速度

    电流计指针偏转格数

    1

    慢速

    1.5格

    2

    中速

    2.5格

    3

    快速

    4格

    [分析论证]

  3. (3) 分析表格数据可得出的结论是:其他条件都相同时, ,闭合电路中产生的感应电流越大。
  4. (4) 实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:
  5. (5) 按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是: 。