在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。
(1)小明闭合开关后进行了如下操作,其中一定能产生感应电流的是_____(填写字母)。
A.只让导体ab在水平方向左右运动 |
B.只让导体ab在竖直方向上下运动 |
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动 |
D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 |
(2)如果将小量程电流表换成_______,可以观察磁场对通电导体的作用。
小红认为“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,导体中就一定会产生电流”。请你利用图所示的装置,证明小红的观点是错误的。请写出实验步骤、实验现象及实验结论。
在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。
(1)小明闭合开关后进行了如下操作:
A.只让导体ab在水平方向左右运动 |
B.只让导体ab在竖直方向上下运动 |
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动 |
D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 |
其中一定能产生感应电流的是 (填写字母)。
(2)如果将小量程电流表换成 ,可以观察磁场对通电导体的作用。
在探究产生感应电流的条件的实验中,小刚连接好如图所示的装置后,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。
探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置.
(1)实验中,通过观察 来判断电路中是否有感应电流.
(2)闭合开关后,钥匙电路中形成感应电流,铜棒ab应 运动(选填“上下”或“左右”),这是一种 现象,利用这一原理可制成 .
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有 (答出一种方法即可).
在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。
(1)小明闭合开关后进行了如下操作:
A.只让导体ab在水平方向左右运动 |
B.只让导体ab在竖直方向上下运动 |
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动 |
D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 |
其中一定能产生感应电流的是_______(填写字母)。
(2)如果将小量程电流表换成_______,可以观察磁场对通电导体的作用。
在“探究什么情况下磁可以生电”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,转化成电能就越多。
你的猜想是:可能与_ __有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图装置进行实验,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 (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 |
(3)此实验运用的研究方法主要是 。
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)为了验证以上猜测,某同学先后用图甲和图乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测? 。
(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 。
材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三: 1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是_______(选填“甲”或“乙”)。
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于_____________的科学猜想。
(3)科拉顿的实验中,_______(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转,你提出的一种改进方法是________________________。
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,闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路.小明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 |
断开 |
上N下S |
向左运动 |
不偏转 |
3 |
闭合 |
上N下S |
向右运动 |
向左偏转 |
4 |
闭合 |
上N下S |
向左运动 |
向右偏转 |
5 |
闭合 |
上N下S |
向上运动 |
不偏转 |
6 |
闭合 |
上S下N |
向下运动 |
不偏转 |
7 |
闭合 |
上S下N |
向右运动 |
向右偏转 |
8 |
闭合 |
上S下N[] |
向左运动 |
向左偏转 |
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与 有关.
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)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 有关.
(3)小明通过以上实验解析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做 时,导体中就会产生感应电流.
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行解析判断.
ab是一段粗铜导线,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)。请你提出一项改进措施: ,以使指针偏转明显。这个实验装置可将机械能转化为 能。根据此实验原理可制成的设备是 (填字母代号)
A.电熨斗 | B.电动机 |
C.电磁继电器 | D.发电机 |
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:
(1)若使导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针 。(填“偏转”或“不偏转”)
(2)若使导线ab水平向右运动,发现灵敏电流计指针向左偏转;现让导线ab水平向左运动,则灵敏电流计指针向 。
(3)若使导线ab从图7中所示位置斜向上运动,则灵敏电流计指针 。(填“偏转”或“不偏转”)
某物理兴趣小组利用图装置探究电磁感应实验,实验情况记录在下面表格中
实验序号 |
磁极位置 |
开关 |
导体运动情况 |
G表指针偏转情况 |
1 |
上N下S |
闭合 |
不运动 |
不偏转 |
2 |
上N下S |
闭合 |
上、下运动 |
不偏转 |
3 |
上N下S |
闭合 |
水平向右运动 |
向右偏转 |
4 |
上N下S |
闭合 |
水平向左运动 |
向左偏转 |
5 |
上N下S |
断开 |
水平向右运动 |
不偏转 |
6 |
上S下N |
闭合 |
水平向左运动 |
向右偏转 |
综合分析后(实验中磁铁不运动),请回答下列问题:
(1)在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中,那么还应满足的条件是:
①通过比较实验序号2、3、4得出 ;
②通过比较实验序号3、5得出 ;
(2)通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有:
① ,它是通过分析比较实验序号4与 得出的;
② ,它是通过分析比较实验序号4与 得出的。
在探究产生感应电流的条件的实验中,小刚连接好图2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。
在研究产生感应电流的条件时,小军连接了如图所示的电路,他使导体棒ab沿水平方向运动,观察到电流计有示数。于是小军认为只要闭合电路部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。请你利用图中的器材设计一个实验,证明小军的说法是错误的。简述实验步骤和实验现象。