探究电磁感应现象的实验知识点题库

在电磁感应现象中，能量的转化过程是（）

A . 电能转化为机械能 B . 机械能转化为电能 C . 电能转化为化学能 D . 化学能转化为电能

小华学了有关电磁方面的知识后设计了如图所示的甲、乙两个装置．

（1）为了探究电磁感应现象，小华应选用装置进行实验．
（2）小华选用甲装置探究有关知识时，进行了如下的操作：①让导线a b 静止在磁场中；②让导线a b在磁场中左右运动；③让导线a b沿竖直方向上下缓慢运动．其中能使电流计指针发生偏转的是（填序号）．
（3）如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线ab向左运动，若要使导线ab向右运动，你应该采取的措施．

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）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；
（2）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．
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：　；
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：　；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是机械能转化为能。

用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”，回答下面问题：

（1）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中（选填“有”或“无”）感应电流．
（2）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：

如图是某课外活动小组仿制的一个能产生持续电流的装置﹣﹣发电机，装有手摇柄（未画出）的转轴垂直穿过圆盘中心，金属圆盘放在蹄形磁铁之间，圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连．金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁力线的运动，从而产生持续电流．当以某一转速匀速转动金属圆盘时，电流表有一定的示数．

根据上述材料，请完成下面的实验探究填空：

（1）换用的磁铁，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小跟磁场强弱有关；
（2）换用一个半径大一些的金属圆盘，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小也跟有关；
（3）当圆盘转速增大，其它条件不变时，发现电流表读数也增大，说明电流大小还跟有关；
（4）只改变圆盘转向，发现电流表指针偏转方向改变了，说明电流方向跟
有关；
（5）只对调磁铁两极，发现电流表指针偏转方向改变了，说明电流方向跟
有关．

回归实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：

（1）用伏安法测量小灯泡的电阻：

装置

小雨连接了如图所示的实验电路，其中有一处错误，请在错误的导线上打“×”，并重新画一根正确连接的导线．

图象

请根据表中的数据，画出小灯泡的I﹣U图象．

次数	U/V	I/A	R/Ω
1	1.0	0.18	5.6
2	2.0	0.24	8.3
3	3.0	0.26	11.5

方法

用电压表和电流表测量电阻，运用的科学方法是法．

问题讨论

将实验中的小灯泡换成定值电阻，为了减小误差，应多次测量电压及电流的值，算出电阻，最后求出电阻的．

（2）探究电磁感应现象：

方法	小雨由电流的磁效应联想到：“既然电能生磁”，那么“磁能否生电”？小雨提出问题时运用的科学方法是法．
结论	闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，导体中就产生感应电流．在此过程中能转化为电能．
问题讨论	把上述实验中灵敏电流计换成电源，发现通电导线在磁场中运动，据此制成了．

如图所示，关于电与磁现象的表述中正确的是（）

A . 甲图中，当绝缘棒接触验电器的金属球时箔片张开，说明绝缘棒带正电 B . 乙图中，用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑，说明玻璃棒有磁性 C . 丙图中，闭合开关，使金属棒AB在磁场中运动时，回路中一定有感应电流 D . 丁图中，同名磁极相互排斥，磁体间的相互作用是通过磁场发生的

小华在探究电磁现象的实验中，设计了如图所示的实验装置．

（1） ①在图甲中将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：电路中有产生．
②将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向（选填“左”或“右”）偏转．
③通过前两步实验，可得出感应电流的方向与的方向有关．
（2）图乙装置的实验结果表明磁场对通电导体；为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的金属棒最好选用（填字母代号）
A．铁棒 B．玻璃棒 C．铝棒 D．铜棒

如图所示，是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，将导线ab、灵敏电流表用导线连接成闭合电路，让导线ab在磁场中（选填“上下”或“左右”）运动时，灵敏电流表指针偏转，这就是现象．根据这个现象发明了发动机，发动机工作时把能转化为电能．

归纳式探究﹣﹣研究带电粒子在电场和磁场中的运动：

物理学中，磁场的强弱用磁感应强度表示，符号是B，单位是T．磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场．

如图所示，初速度可视为零的带电粒子，从容器A下方的小孔S₁经过加速电场加速，然后经过小孔S₂垂直于磁场方向进入匀强磁场中，做匀速圆周运动．

若带电粒子的质量为m，电荷量为q，加速电场的电压为U，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积为S，经研究不同粒子在不同情况下得到数据如下表：

m/kg	q/C	U/V	B/T	S/m²
1×10^﹣²⁵	5×10^﹣¹⁸	2	1	4π×10^﹣⁸
1×10^﹣²⁵	10×10^﹣¹⁸	2	1	2π×10^﹣⁸
2×10^﹣²⁵	5×10^﹣¹⁸	2	1	8π×10^﹣⁸
2×10^﹣²⁵	5×10^﹣¹⁸	4	1	16π×10^﹣⁸
1×10^﹣²⁵	5×10^﹣¹⁸	2	2	π×10^﹣⁸

（1） S=k，其中k=（填上数值和单位）．
（2）对同一个粒子，进入不同的电场和磁场中，要使粒子在磁场中的圆周运动扫过的半圆面积相等，则电压U和磁感应强度B的关系可以用图象中的图线表示．
（3）一个质量为4×10^﹣²⁵kg、带电量为2×10^﹣¹⁷C的粒子，经过电压为V的电场加速后进入磁感应强度为5T的匀强磁场中，它做圆周运动扫过的半圆面积为8π×10^﹣⁹m² ．

如图所示，为探究“磁生电”的实验装置。闭合开关，让悬着的导体AB（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A"）运动时，电流表会发生偏转。实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置提一条改进建议：，从操作上提一条改进建议：.

在“探究什么情况下磁生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。

（1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，能越大，转化成的电能就越多。
（2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图13所示装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）。同一次实验，应使导体做（选填“匀速”或“变速”）运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：。
实验序号
1
2
3
4
5
6
速度/（m/s）
1
2
3
4
5
6
电流/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
（3）此实验运用的研究方法主要是。

如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”．

（1）实验中，通过观察来判断电路中是否有感应电流．
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中(填“有”或“无”)感应电流．

下列装置中是利用电磁感应原理工作的是（）

A .

B .

C .

D .

（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究的规律；乙图装置是研究的规律。
甲乙
（2）丙图是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极问不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图)，对影响电流大小的因素进行如下探究：
丙

①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟有关；

②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟有关；

③保持圆盘转速不变，换用，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。

如图所示的实验装置中，当电路闭合，导体棒ab做运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转，人们利用该实验原理发明了（选填“电动机”或“发电机)。

发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究．

（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中(填“有”或“无”)电流产生．

（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，它们继续探究，并把观察到的现象记录如下：

序号	磁体摆放方向	ab运动方向	电流计指针偏转情况
1	N极在上	竖直上下运动	不偏转
2		水平向左运动	向右偏转
3		水平向右运动	向左偏转
4	N极在下	竖直上下运动	不偏转
5		水平向左运动	向左偏转
6		水平向右运动	向右偏转

分析现象后，同学们一致认为小芳的观点是(填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟有关．

（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在中做运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家发现．

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）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）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）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）这个现象在生产和生活中的重要应用是．
（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”)．

小明学习了“电与磁”相关知识后，利用题图所示的装置进行实验。

（1）将磁体向下插入螺线管中时灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有产生，这个现象叫做现象；
（2）将磁体的N、S极对调后，再次向下插入螺线管，灵敏电流计的指针向（选填“左”或“右”）偏转；
（3）要使灵敏电流计的指针摆动角度变大，可采取的方法是（写1种即可）；
（4）若磁体在螺线管上方从左向右移动，灵敏电流计的指针（选填“会”或“不会”）偏转；
（5）该装置揭示的原理可应用于学校广播系统中的（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）。

利用图所示的装置进行电与磁的相关实验：

（1）利用该装置探究“磁场对电流的作用”：
①应将开关与接线柱（“2”/“3”）接通，（电磁起重机/电动机）是利用此原理工作的；
②为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向（左/右）移或改用磁场更的磁体；
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：
①让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针（会/不会）发生偏转；
②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以（A/B）；
A．对调磁体的磁极，导体ab向左运动 B．磁体不动，将导体ab向左运动
③此时，电路中的相当于电源。

实验序号	1	2	3	4	5	6
速度/（m/s）	1	2	3	4	5	6
电流/mA	2.0	4.0	5.9	8.1	10.2	11.8

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