题目
小科对无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手 机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:
手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此, 他设计了图乙实验进行验证,Q线圈模拟发射线圈,P线圈模拟接收线圈。
(1)
实验时发现电流表Ⓐ有示数,而灵敏电流计Ⓖ无示数。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想?
(2)
仔细观察发现,开关闭合或断开的瞬间、滑片移动过程中,灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因(图丙).
操作序号
开关及滑动变阻器状态
灵敏电流计指针偏转方向
1
开关由断开变为闭合时
向左
2
开关由闭合变为断开时
向右
3
开关闭合后,滑片向左移动
向左
4
开关闭合后,滑片向右移动
向右
5
开关闭合后,滑片不移动
不偏转
6
改变电源正负极,闭合开关后,滑片向左移动
向左
7
改变电源正负极,闭合开关后,滑片向右移动
向右
(3)
小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确,并合理选择上面表格中的两次实验说明理由。
答案: 【1】磁场强度越强,P线圈中的感应电流越大
【1】该闭合电路内磁感线数量未发生改变
【1】不正确,比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关