探究电磁感应现象的实验 知识点题库

沈仔细同学在探究“感应电流产生的条件”实验中,发现每次电流表指针的偏转角度不相同,于是他提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题,并做出以下猜想:

猜想一:感应电流的大小与磁场的强弱有关;

猜想二:感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;

猜想三:感应电流的大小与切割磁感线的导体长度有关.

为验证自己的猜想是否正确,他选用的器材有:导体棒一根,10匝线圈和20匝线圈各一个(导体棒电阻与多匝线圈电阻近似相等),磁场强度不同的蹄形磁铁三块,灵敏电流表一块,长导线若干.请你帮他完成下列内容:

(1)为了验证猜想一,他做了如下实验.

①首先用图1所示的装置做实验,导体棒ab以速度v1切割磁感线,观察并记录电流表指针偏转的格数n1

②调换一块磁场强度更强的磁铁,并将导体棒换成10匝线圈,线圈的一边置于磁场中,如图2所示,并以速度v2(v2>v1)切割磁感线,观察并记录电流表指针偏转的格数n2

请你说明他的操作中存在的问题;

(2)设计出探究“猜想二”的记录数据表格.

发电机和电动机的相继问世,使电能的大规模生产和利用成为现实,人类社会进入了电气化的时代.如图所示的四幅图,其中属于电磁感应现象实验图及其应用图的是(  )


A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④
如图所示的四个装置,以下关于它们的说法中错误的是(  )

A . 图a可用来演示电磁感应现象 B . 图b可用来演示电流的磁效应 C . 图c可用来演示电磁铁中线圈匝数与磁性强弱的关系 D . 图d可用来演示发电机的工作原理

如图所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,闭合开关,导体ab水平向右运动,灵敏电流计指针向左偏转.下列说法正确的是(  )

A . 若导体ab水平向左运动,则灵敏电流计指针向右偏转 B . 若导体ab竖直向上运动,则灵敏电流计指针向左偏转 C . 若导体ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针向左偏转 D . 若导体ab向斜上方运动,则灵敏电流计指针不会偏转
如图所示是某同学探究电磁感应的装置图,ab向右运动,灵敏电流计的指针向左偏转,为了改变灵敏电流计的偏转方向,下列措施可行的是(  )

A . 导体ab不动,磁体向右运动 B . 逆转磁场的方向,同时导体ab向左运动 C . 磁体不动,导体ab上下运动 D . 磁体不动,导体ab垂直于纸面向里运动
回顾实验和探究(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
  1. (1) 探究电磁铁磁性强弱的影响因素

    实验过程

    ①如右图,闭合开关,发现电磁铁吸引大头针的数目较多:说明电磁铁的磁性强弱与有关.

    ②实验中两个电磁铁串联在一起,其目的是

    问题讨论

    将电磁铁换成两段阻值不同的电阻丝,并在中间接入一段U形管,如图,这是为了研究电流产生的热量与的关系.

    ①一段时间后,会发现电阻一端U形管液面高度差较大.

    ②实验中用U形管液面高度差的大小显示电流产生热量的多少是运用了法.

  2. (2) 探究电磁感应现象

    方法

    小雨想到既然“电能生磁”,那么“磁能否生电”?由此他开始了研究.小雨提出问题时运用了法.

    过程

    如图,当导体ab运动时,电流表指针发生偏转,说明有感应电流产生.

    程序

    提出问题﹣﹣猜想﹣﹣﹣﹣得出结论.

看到老师拿来的手摇发电机没有电池却能使小灯泡发光,小丽非常感兴趣.她想:发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢?根据经验﹣﹣可以根据小灯泡的亮度来判断电路中电流大小.于是她利用如图所示的手摇发电机开展了实验探究,并根据实验做了如下表所示的记录.请你根据小丽的实验记录回答下列问题:

线圈转速

线圈转向

顺时针

顺时针

小灯泡亮度

  1. (1) 小丽实验中探究问题的自变量是
  2. (2) 根据实验,小丽得到的初步结论是:
  3. (3) 根据你的经验,手摇发电机中感应电流大小可能还与有关.
如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变.
  1. (1) 如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab

  2. (2) 如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为

  3. (3) 如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有

  4. (4) 分析比较图四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件:的部分导体,在磁场中做运动.
探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示.

  1. (1) 本实验中,我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流?
  2. (2) 通过比较图与图可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;通过比较图与图可知,产生感应电流的一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动.
  3. (3) 若图甲中AB棒不动,磁铁左右水平运动,电路中感应电流(选择“有”或“无”).
用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”.

  1. (1) 实验中通过观察来判断电路中是否有感应电流.
  2. (2) 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.让导体ab沿水平向左运动时,电流表指针向右偏;让导体ab沿向右运动时,电流表指针向左偏,说明感应电流的方向与导体运动的有关.
  3. (3) 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
  4. (4) 让导体ab沿水平向左运动时,电流表指针向右偏,将U形磁体对调,导体向右运动时电流表指针向偏转(选填“左”或“右”).

如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置,当闭合开关后,下列操作中能使电流表指针发生偏转的是(  )

A . 保持磁铁静止,将导体棒ab上下移动 B . 保持磁铁静止,将导体棒ab左右移动 C . 保持导体棒ab静止,将磁铁上下移动 D . 保持导体棒ab静止,将磁铁沿导体ab方向前后移动
如图所示,小丽把金属杆AB向右运动时,看到电流表指针向右偏转,说明电路中已产生感应电流.

小丽又把AB向左运动,看到电流表指针向左偏转,这表明此时电路中不仅产生了感应电流,而且感应电流方.向和原来的方向相反.这实验证明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关.小丽此时想:感应电流的方向是否和磁感线的方向有关呢?为探究这一个问题,请你帮小丽设计一个实验方案,然后通过现象归纳得出结论.

如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.

  1. (1) 闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时导体中会产生感应电流.
  2. (2) 在此实验过程中,能量转化情况是
  3. (3) 实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明
  4. (4) 小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”,他验证猜想的过程是:让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动,观察两次实验中的,然后进行分析与判断.
下列实验中用来研究电流产生磁场的是(    )
A . B . C . D .
当如图所示的手摇发电机大轮缓慢转动时,演示电流表的指针将(   )

A . 向右偏转 B . 向左偏转 C . 左右摆动 D . 静止不动
如图所示,是“探究产生感应电流的条件”实验装置。

  1. (1) 当磁铁在线圈中静止时,电流表指针(选填“能”或“不能”)发生偏转。
  2. (2) 要使电流表指针偏转,也可以磁铁静止,使运动。
  3. (3) 如图,若线圈不动,磁铁向上运动时,电流表指针向右偏,若磁铁不动,线圈向上运动,则电流表指针,如果磁铁向上运动,同时线圈以同样的速度向上运动,则电流表指针 (填“向右偏”或“向左偏”或“不偏转”)。
  4. (4) 这就是法拉第发现的现象,利用这一原理可制 (选填发电机或电动机)。
如图所示,下列说法中错误的是(    )
A . 验电器检验物体是否带电 B . 小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场 C . 该实验能说明发电机的工作原理 D . 该实验用来研究电磁感应现象
如图甲所示,是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。

  1. (1) 磁体和导体棒AB相对静止,闭合开关,能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象?

    答:

  2. (2) 探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持的方向不变;
  3. (3) 小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了乙所示的电磁铁代替原有的磁铁再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入的元件是
如图所示的是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
  1. (1) 闭合开关,实验探究过程记录如表所示:

    实验序号

    AB棒在磁场中的运动情况

    是否有感应电流

    1

    静止

    2

    上下运动

    3

    左右运动

    根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做运动;

  2. (2) 实验过程中,当电路中有感应电流产生时,灵敏电流计的指针会发生偏转,电流流过灵敏电流计时电能转化为能。

直流电动机的结构模型,如图所示。请你解答下列问题:
  1. (1) 已知图中矩形线框的ab段导线受到的磁场力F的方向竖直向上,请在图中画出此时cd段导线所受的磁场力F1的示意图;
  2. (2) 若要改变直流电动机转子(矩形线框)的转动方向,可以采取的方法是 。(写出一种正确方法即可)