一、“实验装置”的考查
1.如图是电学中很重要的两个实验,其中甲图装置是研究__________________的规律;乙图装置是研究__________________的规律。
解析:此类试题经常将“磁场对电流的作用”和“电磁感应”放在一起考查,最有效的判别方法是观察装置图中是否有“电源”,有电源的是研究“磁场对电流的作用”,反之则是研究“电磁感应”,因为从能量的转化角度分析,“电磁感应”中是机械能转化为电能,而“磁场对电流的作用”是电能转化为机械能。
参考答案:磁场对电流的作用;电磁感应
二、“感应电流产生条件”的考查
2.在图中,a表示垂直于纸面的一根导体的横截面,导体是闭合电路中的一部分,它在磁场中按如图所示的方向运动,其中不能产生感应电流的是( )
解析:产生感应电流的条件是:①闭合电路的一部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动。只有这两个条件同时满足时才能在电路中产生感应电流。在选项C中,导体运动的方向与磁感线的方向一致,并不切割磁感线,所以不能产生感应电流,故选C。
三、“感应电流方向”的考查
3.如图所示,蹄形磁铁位于水平木板上。当导体棒向右运动时,电流表的指针向左偏转,则能使电流表的指针向右偏转的是( )
A.导体棒竖直向上运动
B.磁铁和导体棒以相同的速度同时向右运动
C.导体棒不动,使磁铁向左运动
D.对调磁铁的磁极,并使导体棒向右运动
解析:在电磁感应中产生的感应电流的方向与“磁感线(磁场)的方向和切割磁感线运动的方向”有关,当其中的任何一个方向发生改变时,感应电流的方向随之发生变化,当两个方向同时该变时,感应电流的方向不变。此题要想使电流表的指针向右偏转可以有两种方法:一是改变磁场的方向,即将此题的两极对换;二是改变切割磁感线的方向,即将导体向左运动,故选D。
四、“影响感应电流强弱因素”的考查
4.如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根铜棒,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,指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)。请从两个方面写出改进措施:
①
②
解析:实验中“灵敏电流计”的指针没有明显的发生偏转,是实验中经常会出现的一个问题,在电路完好的情况下,最根本的原因是“产生的感应电流太小”。影响感应电流强弱的因素有“磁场的强弱、切割磁感线的快慢程度、线圈匝数的多少”等,因此可以从影响因素入手进行改进。比如:换用磁场更强的磁体、加快切割磁感线的速度、换用匝数更多的线圈来切割磁感线等。
参考答案:①换用磁场更强的磁体;②加快切割磁感线的速度;③换用匝数更多的线圈
五、综合考查
5.如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后,铜棒AB电流表、开关组成闭合电路。
(1)要使电流表指针发生偏转,选择一种可行的操作:;
(2)使铜棒AB上下运动,电流表指针能否发生偏转?
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法。
方法一:________________________________
方法二:________________________________。
(4)感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外,还和_______________有关?
解析:此题是综合型考查,考查的知识点涉及“感应电流产生的条件、感应电流的方向、感应电流的强弱”等,对学生的要求较高。
参考答案:(1)保持磁体不动,迅速将导线AB向右(或向左)运动;(2)不发生偏转,因为上下运动时,导体不切割磁感线,电路中不产生感应电流;(3)保持切割磁感线运动方向不变,调换磁体的磁极;保持磁感线方向不变,改变切割磁感线的运动方向;(4)磁场的强弱、线圈匝数的多少等。
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