在探究产生感应电流的条件的实验中,小刚连接好图所示的装置后,左右摆动矩形线框,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要导体回路的一部分在磁场中运动,导体中就会产生感应电流。只使用图中的器材,可以证明他的结论不一定正确。请简述你设计的实验步骤和观察到的现象。
(7分)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳进行了如图甲、乙、丙三个操作:
⑴比较甲乙两次操作,说明感应电流的方向可能是与_______________的方向有关;丙操作中,灵敏电流计的指针并未偏转,是因为_________________。
⑵实验中,如果导体不动,只要__________________________,也能产生感应电流.
⑶实验过程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。
(a)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,转化成电能就越多。你的猜想是:可能与__________________有关。
(b)小芳为了验证自己的猜想,进行了如下操作实验:将足够大的磁体放在水平面上,使导体棒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______(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 |
探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如下图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明。在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是的(选填静止、向上运动或向下运动)。
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针(选填向左偏转、向右偏转或不偏转)。
(3)通过(1)(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是。
为了探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接.
(1)导体AB、小量程电流表及开关的连接方式是.
(2)小明刚安装好实验器材,就立即观察电流表,发现指针没有发生偏转,出现这个问题最有可能是因为造成的.
(3)解决(2)中的问题后,小明观察电流表,发现指针还是没有发生偏转,于是他左右移动导体AB,发现电流表的指针发生了摆动,此时相当于电路中的电源.
(4)小明又沿多个不同方向来回移动导体AB,均发现电流表的指针发生了摆动.
(5)经历了(2)、(3)、(4)的探究,小明便得出了感应电流的产生条件为:闭合电路的一部分导体在磁场中运动.你认为小明的结论(选填“是正确的”、“不够准确”) ,为了验证你的这一判断,你应该怎样做?.
(6)实验中,小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手,发现导体AB左右摆动,此时小量程电流表的指针(选填“左右摆动”、“偏向一边”、“静止不动”) .导体AB摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体AB的机械能将(选填“变大”、“变小”、“不变”).
归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T。强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0。则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:
| 次数 |
R0/Ω |
r/m |
B0/T |
T0/s |
I/A |
| 1 |
10 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
5π×l0-2 |
| 2 |
20 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
2.5π×l0-2 |
| 3 |
20 |
0.2 |
1.0 |
0.1 |
10π×l0-2 |
| 4 |
10 |
0.1 |
0.3 |
0.1 |
1.5π×l0-2 |
| 5 |
20 |
0.1 |
0.1 |
0.05 |
0.5π×l0-2 |
(1)I= k,其中k= (填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线表示。
老师在课堂上演示了电磁感应实验后,小杨同学有了新的想法:如果线圈不动,磁体相对于线圈运动是否也会产生电流?于是他找来线圈、条形磁铁、灵敏电流计和一些导线开始探究.当他把条形磁铁插入线圈的瞬间,电流表指针发生了偏转(如图所示),实验成功了!小杨又想:在这个实验中,感应电流的大小与哪些因素有关呢?请你针对小杨的问题提出一个猜想,并设计实验验证你的猜想.
(1)针对问题提出猜想:
(2)主要的实验步骤:
(3)分析论证:
如图是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的是

| A. |
只要导体 在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转 |
| B. |
对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变 |
| C. |
改变导体 切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生改变 |
| D. |
电磁感应是把电能转化成机械能 |
跳绳也可以"发电"。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,据动跳绳时,发现灵敏电流计的指针左右摆动。则( )
| A. |
向任意方向摇绳均可产生电流 |
B. |
电流方向与绳子运动方向无关 |
| C. |
此过程中机械能转化为电能 |
D. |
跳绳发电属于电流的磁效应 |
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 静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计 指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无” 电流产生。
(2)小芳无意间碰到导体 ,导体 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 |
运动方向 |
电流计指针偏转情况 |
|
1 |
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 |
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 |
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是 (选填“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。

为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置:
(1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针 偏转;断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针 偏转。(填”会“或”不会“
(2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针 偏转;让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针 偏转。(填”会“或”不会“
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是 电路的一部分,且一定要做 的运动。
(4)在这个试验中 能转化为了电能。

下列有关电和磁的说法中正确的是( )
| A. |
动圈式话筒工作时将电能转化为机械能 |
| B. |
螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流 |
| C. |
通电导体放入磁场中一定会受到力的作用 |
| D. |
电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 |
勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结,并与小文进行交流,小文认为小琴总结的结论有的正确,有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是( )
| A. |
导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 |
| B. |
改变磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向就发生改变 |
| C. |
闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流 |
| D. |
指南针在地磁场中静止时,指南针的N极受到地磁场的作用力 |
关于电磁现象,以下说法正确的是
| A. |
磁场对放入其中的物体都有磁力的作用 |
| B. |
物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场 |
| C. |
电动机工作时,主要将电能转化为机械能 |
| D. |
闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应电流 |