江苏省苏科版初三物理下学期第十六章电磁转换第五节电磁感应 发电机感应电流实验文档格式.docx

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3

向上

向右运动

4

由b向a

（1）用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是______。

（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与______有关，比较实验______，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。

（3）小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是______。

（4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的______。

2.在探究“电动机为什么会转动”的实验中：

（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在______，磁体会对通电导体产生力的作用吗？

（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体______，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用。

（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关。

（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关。

（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，______确定受

力方向与磁场方向或电流

方向是否有关（填“能”或“不能”）。

3.学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。

【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系

【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。

【实验步骤】

（1）如图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。

通电后，弹簧测力计示数变为F1．发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是______。

（2）换用矩形线圈b，重复步骤

（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的______相同。

记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2．应比较______和______的关系，得出结论。

（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，你觉得可能的原因是；

______

4.在研究“磁场对通电导体的作用”实验中，小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中。

（1）在图甲所示的装置中，应在a、b之间接入_______，根据该原理可制成_______；

（2）通电后，铝棒AB向左运动。

说明磁场对电流有_______的作用。

在图甲中，若只将磁体的两极对调，观察到铝棒AB向_______（选填“左”或“右”）运动，说明通电导体受力的方向与_______方向有关；

（3）小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流大小有关。

请在图中器材的基础上，添加一只器材，设计一个简单实验，探究这一猜想。

添加器材：

___________；

简要操作步骤：

_______________________________________。

（4）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装_______，自动改变线圈中的电流方向。

5.如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上

（1）将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体____（填“运动”或“静止”），闭合开关后，导体____（填“运动”或“静止”），说明磁场对____导体有力的作用。

（2）保持磁场方向不变，改变导体中的电流方向，导体的运动方向____（填“不变”或“改变”）。

说明通电导体在磁场中的受力方向与____有关。

（3）如果同时改变磁场方向和电流方向，____（填“能”或“不能”）改变导体运动方向。

（4）通电后导体运动的过程中，是把____能转化为____能的过程。

6.在研究“磁场对通电导体（电流）有力的作用”实验中．

（1）利用图甲所示的装置研究“磁场对通电导线的作用”时，应在“a”、“b”之间接入_____（填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”），根据该原理可制成______（选“发电机”或“电动机”）。

（2）如图在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为_______（填编号）

A．二力不是作用在同一物体上 

B．二力不是作用在同一直线上

C．二力的作用点不同 

D．二力大小不是相等

（3）写出一种让图丙中线圈转动更快的措施：

_______________。

7.小华学习了电磁现象后，特别对电磁感兴趣，于是用图示装置进行了磁现象知识研究：

如图所示，在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路．下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路．

（1）小华在连接电路时，开关应处于_____状态，滑动变阻器的滑片应放在_________。

（2）小华连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是______________（写出一条即可）．

（3）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，导体ab向右摆动．此实验现象可以说明________（填“电热器”“发电机”或“电动机”）的工作原理，其工作原理是__________________________________.

（4）要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，应将滑动变阻器的滑片P向_____（填”左”或”右”）端移动；

若仅将电源正负极对调接入电路，闭合开关S，导体ab向_____（填”左”或”右”）侧摆动．

（5）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有______。

​

A．电流的磁效应 

B．感应电流产生的条件

C．磁场对电流的作用

D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系．

8.课堂上，老师做了如图甲所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来．

（1）实验现象说明_____________有力的作用，_________机就是利用这一原理制成的．

（2）判断“有力的作用”的依据是_________．

A．力是维持物体运动的原因

B．一切物体都有惯性

C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用

（3）将图甲磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究_____________________．

（4）将图乙通电直导线换成了通电线圈．绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（把线头两端的漆刮去半边，两端刮去漆的在同侧）．按这种方法刮漆，目的是使线圈能够__________，因此这一部位就相当于电动机中的_________（填某一部件的名称）．

9.为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机构造制作了一台简易电动机．他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来．

（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用措施是______（多选，填序号）．

A．改变电流的方向　B．提高电源的电压C．增加线圈的匝数　D．改变磁场的方向

（2）开关闭合后，如果电动机不转，原因可能是______（多选，填序号）．

A．磁铁磁性太弱　B．线圈处于平衡位置 

C．通过线圈的电流太大　D．电池电压太低

（3）为了提高电动机转速，可采取的方法是______；

电动机在转动过程中,主要将电能转化为__________

（4）小明想设计一个能调节电动机转速的实验装置，还需要的主要器材是______．

10.学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。

[实验目的]探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系。

[实验器材]边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。

[实验步骤]

通电后，弹簧测力计示数变为F1。

发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是________________。

（2）换用矩形线圈b，重复步骤

（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的________相同。

记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。

应比较________________和________________的关系，得出结论。

（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，你觉得可能的原因是：

________________________________。

（4）记录的实验数据如下表。

实验次数

焦距f/cm

5

10

15

像高h/cm

1.00

2.29

4.00

根据实验数据可得：

物距一定，物体经凸透镜成缩小实像时，________________________。

答案和解析

1.【答案】保护电路 

磁场方向 

2、4 

转换法 

灵敏电流计

【解析】解：

滑动变阻器按“一上一下”的接；

接法如图所示：

滑动变阻器起到保护电路的作用防止电源被短路；

（2）比较实验2和3，电流方相相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；

比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。

（3）实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法；

（4）探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。

故答案为：

（1）见上图；

保护电路；

（2）磁场方向；

2、4；

（3）转换法；

（4）灵敏电流计。

（1）滑动变阻器按“一上一下”的接；

滑动变阻器起到保护电路的作用；

（2）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变；

（3）导线在磁场中受力方向是通过观察导线运动方向，用到了转换法；

（4）要探究影响感应电流方向的因素需要用灵敏电流计来显示产生的感应电流。

本题考查了滑动变阻器的连接和作用、通电导体在磁场中受力方向影响的因素、产生感应电流的器材等知识，注意结合控制变量法分析和转换法的应用。

2.【答案】磁场 

静止不动 

运动 

通电 

相反 

电流方向 

不能

（1）根据课本奥斯特实验知：

通电导体周围存在磁场；

（2）将一根导体ab