问题 实验题

为进一步研究电现象与磁现象之间的联系,小明利用身边的实验器材做了下面的探究:

(1)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”;闭合开关后,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路;小明讲实验中观察得到的现象记录在右表中。

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实验中,小明通过观察                   来判断电路中是否有感应电流?

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:在导体运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关。

④小明分析得出,产生感应电流的条件是:                    

(2)小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,设计的部分电路如图乙所示,请根据要求在答题卡上用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。

要求:

①小磁针的指向满足如图所示的方向;

②滑动变阻器的滑片向A段移动后,通电螺线管的磁性减弱;

③原有导线不得更改。

答案

(1)①电流表指针是否偏转   (1分)

②导体运动的方向                  (1分)

③2、6(或3、7)                    (1分)

④闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动(1分)

(2)如图所示(每条线2分)

分析:(1)①小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流.

②由2和3(或6和7)知,磁场方向相同,导体的运动方向不同,电流表指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关.

③由表格中数据知,2和6或3和7的导体运动方向相同,磁场方向不同,电流表指针的偏转方向也不同,说明明感应电流的方向与磁场的方向有关.

④由表格中数据知,当开关断开时,不会有电流产生;若导体向上运动或向下运动时,不切割磁感线,此时电路中也没有电流,可得产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动.

(2)将螺线管的另一个接线柱与电源的正极相连.此时螺线管电流方向向下,由右手螺旋定则得,螺线管的右侧是N极,左侧是S极,吸引小磁针的N极,小磁针N极向右.滑动变阻器的滑片向A段移动后,通电螺线管的磁性减弱,所以电阻值变大,所以滑动变阻器应接下面的B接线柱.如图所示:

本题考查电磁感应现象,知道产生感应电流的条件和影响感应电流的方向的因素.要特别理解好切割的含义,同时考查了有关滑动变阻器的接法及通电螺线管磁场的判定.

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