实验素养培优 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件（有答案）

中小学教育资源及组卷应用平台 实验素养培优 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 1.探究“产生感应电流的条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示.导体AB 按图示方向运动，通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生. (1)通过比较_____两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；如果开关断开，导体 AB 两端_____(选填“有”或“无”)感应电压. (2)学习了“电和磁”的知识后，小新设计了图丁所示的实验装置，闭合开关S后电动机A开始转动，同时用皮带带动 B 转动，小灯泡发光.在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是_____(选填“A”或“B”).如果要使 A 的转动方向与原来相反，则应采取的措施是_____. (3)完成实验后，小新还想探究“磁场对通电导体的作用”，只需将图甲中的灵敏电流表换为_____. 2.探究产生感应电流的条件. [提出问题]电流能产生磁场，那么磁场能否产生电流呢 如果能，需要什么条件 [设计实验]利用如图所示的装置，将导体ab悬挂起来，并将导体ab水平置于蹄形磁体的磁场中. 　　 [进行实验]闭合开关，让导体 ab在磁场中运动，观察灵敏电流表指针的偏转情况，并记录在下表中. 实验序号 开关 磁场方向 导体 ab运动方向 指针偏转 1 断开 上N下S 向左和向右运动 没偏转 2 闭合 上N下S 竖直向上和向下 没偏转 3 闭合 上S下N 竖直向上和向下 没偏转 4 闭合 上S下N 向前和向后运动 没偏转 5 闭合 上N下S 向左运动向右 偏转 6 闭合 上N下S 向右运动向左 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 [分析与论证] (1)从表中实验1、2、3、4 可知:开关断开、导体ab平行于磁感线运动和向前向后运动时，电路中都_____(选填“会”或“不会”)产生感应电流. (2)从实验5、6、7、8可知产生感应电流的条件是_____电路的一部分导体在磁场中做_____运动时，导体中就会产生电流. (3)比较实验_____(填实验序号)可知，感应电流的方向与磁场方向有关. (4)比较实验5、6可知，感应电流的方向还与_____方向有关. [实践与思考] (5)考虑到想给 LED 灯珠供电使其发光，希望产生的感应电流大一些.科学小组根据学习经验猜想，感应电流的大小与磁场强弱、垂直切割磁感线的速度大小和导体根数有关. ①在保证垂直切割磁感线的速度大小和导体根数不变时，更换强磁体完成实验，此时应观察灵敏电流表的指针_____(选填“偏转和不偏转”“偏转角度的大小”). ②根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，在保证磁场强弱和垂直切割磁感线的速度大小不变的同时，应该用_____替代导体 ab. ③在保证磁场强弱和导体ab不变时，加快垂直切割磁感线的速度，灵敏电流表的示数明显增大很多，说明感应电流大小与_____有关. 3.如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置.闭合开关后，按下表进行操作.请根据对应现象回答问题. 序号 实验操作 电流表指针偏转情况 1 保持导体与磁体静止 不偏转 2 换更大的磁体后，仍保持导体与磁体静止 不偏转 3 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转 4 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转 5 保持磁体静止，导体在磁场中沿竖直方向向上、向下运动 不偏转 6 保持磁体静止，导体在磁场中向前、向后运动 不偏转 (1)由上表可知，_____电路的一部分导体在磁场中_____时，导体中产生感应电流. (2)要使感应电流的方向发生改变，可采取的具体措施是_____(填序号). A.使用磁性更强的磁体 B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 (3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程中将_____能转化为电能. (4)如果将电流表换成_____，可以探究磁场对通电导体的作用. 参考答案 1.(1)甲和丙 有 (2)B 改变电 ... ...