产生电磁感应现象的条件和规律 知识点题库

下图所示的四个实验中,能确定钢棒具有磁性的是(    )

A . ①② B . ③④ C . ①③ D . ②④

如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线.当线框从位置A向右匀速移动到位置B时,线框内产生感应电流的情况,下列说法中正确的是(   )

A . 无→有→无→有→无 B . 无→有→无 C . 没有感应电流 D . 一直有感应电流
如图所示是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,下列情况可以产生电流的是(  )

A . 导体棒不动,让磁体上下移动 B . 磁体不动,让导体棒沿ab方向前后运动 C . 磁体不动,让导体棒绕a端在水平面内转动 D . 让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动
在下图所示四个实验中能用来探究电磁感应现象的是(  )

A . B . C . D .
有人发明了一种“发电地板”,如下图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电,该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同(    )


A . B . C . D .
下列有关电和磁的说法正确的是(    )
A . 通电导线周围磁场的方向与电流方向有关      B . 玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象制成的    C . 通电导体在磁场中受力的方向只与电流的方向有关       D . 闭合电路的部分导体在磁场中运动时一定产生感应电流
小勇利用右图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在表中。

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

闭合

上N下S

向右运动

向左偏转

3

闭合

上N下S

向左运动

向右偏转

4

闭合

上N下S

向上运动

不偏转

5

闭合

上S下N

向下运动

不偏转

6

闭合

上S下N

向右运动

向右偏转

7

闭合

上S下N

向左运动

向左偏转

  1. (1) 分析得出:电路中的部分导体在磁场里做运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应现象。
  2. (2) 比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向有关。
  3. (3) 比较实验可知:在导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关。
  4. (4) 这个现象在生产和生活中的重要应用是
如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流(    )
A . B . C . D .
如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置,金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。

【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些?

【建立猜想】

猜想1:切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。

猜想2:磁场强弱会影响感应电流的大小。

猜想3:……

【实验研究】

⑴验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转角度增大。

⑵验证猜想2:保持圆盘转速不变,换用发现电流表指针偏转角度更大。

⑶验证猜想3:保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转角度更大。

【实验结论】影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、

【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动,某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转,则需要 。

下列对甲、乙、丙、丁图示的实验相关说法正确的是(    )

A . 甲图中两金属球相互吸引,则两球一定带异种电荷 B . 只要乙图中的金属杆ab在磁场中运动,G表指针一定也会摆动 C . 丙图实验说明电流相同时,通电螺线管的线圈匝数越多,磁性越强 D . 丁图实验中小磁针的转向不受电池正负极接法的影响
       
  1. (1) 如图所示,赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?(    )
    A . 导线水平南北放置,水平向东运动 B . 导线水平南北放置,竖直向上运动 C . 导线水平东西放置,竖直向下运动 D . 导线水平东西放置,竖直向北运动
  2. (2) 科学家猜测,某地海龟在春季是利用地磁场(如图1)向南返回出生地,以下为相关研究。

    ①在春季该地某屏蔽磁场的实验室中,无磁场环境下海龟无固定游向;当把海龟置于模拟地磁场中(用图2简化示意),图中1为磁体N极,2为磁体S极,按科学家猜测,海龟应向游动(选填“左”、“右”)。

    ②地磁场在缓慢变化,科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向,发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向(填“一致”或“不一致”),并与地理南北方向有一个夹角,则此现象符合猜测。

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,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如表所示。

实验序号

磁场方向

导体棒ab运动方向

灵敏电流计指针偏转情况

1

向下

向上

不偏转

2

向下

不偏转

3

向左

向右偏

4

向右

向左偏

5

向上

向上

不偏转

6

向下

不偏转

7

向左

向左偏

8

向右

向右偏

  1. (1) 实验时通过观察来判断电路中是否产生感应电流。
  2. (2) 由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时,电路中产生感应电流。
  3. (3) 比较第4次和第次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
  4. (4) 比较第7次和第8次实验可知,
在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,小科将蹄形磁体放在水平桌面上,将导体棒悬挂在蹄形磁体的两磁极之间,按如图所示将导体棒、开关和灵敏电流表连接起来。已知电路器件均完好。

  1. (1) 如图,所示,导体棒沿水平方向向右快速运动,电流表指针不发生偏转,这是因为
  2. (2) 闭合开关,使导体棒竖直上下运动,观察发现电流表的指针不发生偏转;再使导体棒水平向右运动,发现电流表指针向左偏转;再让导体棒水平向左运动,发现电流表指针向右偏转;说明感应电流的方向与导体的有关。除此之外,他还进一步研究了感应电流的方向与磁场方向的关系。
  3. (3) 小明将灵敏电流表更换成电池组,闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动,若想改宿时变导体棒摆动方向应    
    A . 增大电源电压 B . 改变磁场方向 C . 增大磁场强度 D . 同时改变磁场方向和电路中的电流方向
在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。

  1. (1) 有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗?。图可支持你的结论。
  2. (2) 为了探究感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向之间的关系。根据图甲和图乙的实验现象,可以得出结论:
  3. (3) 从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是能转化为电能的过程。
小敏了解到发光二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“﹣”极流入时,LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:

①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;

②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。

  1. (1) 实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是
  2. (2) 通过上述实验可以获得的结论是
  3. (3) 在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是
  4. (4) 结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是_________。
    A . A灯发光,B灯不发光 B . B灯发光,A灯不发光 C . A和B灯均不发光 D . A和B灯均发光
小科对手机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。

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  1. (1) 闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。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. (2) 滑片左移后,仍未观察到指针偏转,但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。指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

    向左

    2

    开关由闭合变为断开

    向右

    3

    开关闭合时,滑片向左移动

    向左

    4

    开关闭合时,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,滑片向左移动

    向左

    7

    改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动

    向右

  3. (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,并合理选择上表格中的两次实验说明理由。.
某魔方兴趣小组在学习了“电磁感应”等知识后,提出了“魔方充电宝”的构想,如图甲所示。在“魔方充电宝”内部中心里嵌入导体金属丝,利用小方块转动时导体切割磁感线来产生电能并把电能储存在电池中,利用如图乙所示装置探究“魔方充电宝”的工作原理:

  1. (1) 利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切制磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记

    录如下:

    实验序号

    磁场方向

    导体切割磁感线方向

    电流表指针偏转方向

    向下

          向右

    向左

    向上

          向右

          向右

    向下

    向左

          向右

    向上

    向左

    向左

    在上述四次实验中,比较①②两次实验,可知感应电流方向与有关;比较两次实验,可知同时改变磁场方向和切剖磁感线方向则感应电流方向不变。

  2. (2) 在探究中还发现导体AB在磁场中水平向左(或向右)运动速度越大,电流表的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与有关。
  3. (3) 魔方转动时小方块类似于一个个独立的线圈,将魔方连接上灵敏电流计。慢慢转动,观察到灵敏电流计的指针(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。这表明该发电机模型发出的电是(选填“交流电”或“直流电”)。
如图所示是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置。

  1. (1) 小明在实验探究中,没有产生感应电流。请你帮他找出其中的可能原因:(写出一条即可)。
  2. (2) 在实验过程中,小明应观察记录磁体周围的磁场方向、金属棒ab在磁场中的方向、以及的方向。
  3. (3) 小明同学又进行了对感应电流大小的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱、导体切割磁感线的长度和速度有关”的猜想。

    ①写出验证“与导体切割磁感线的速度有关”猜想的重要步骤

    ②写出实验可能观察到的现象和对应的结论:

如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。

  1. (1) 实验中, AB 棒的材料可能是(选填“塑料”或“铁”或 “铝”)。
  2. (2) 我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通 过指针偏转的方向判断
  3. (3) 闭合开关,实验探究过程记录如表所示:

    次数

    AB 棒在磁场中的运动情况

    是否有感应电流

    1

    静止

    2

    沿磁场方向运动(不切割磁感线运动)

    3

    切割磁感线运动

    根据实验现象, 初步得出电路中产生感应电流的条件是: 闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动, 在该运动过程中,主要将机械能转化为能。

  4. (4) 若将此装置中灵敏电流计换成,可进一步探究电动机的工作原理。
小敏了解到发光二二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:

①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;

②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。

  1. (1) 实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是
  2. (2) 通过上述实验可以获得的结论是
  3. (3) 在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是 。
  4. (4) 结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将s极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是     
    A . A灯发光,B灯不发光 B . B灯发光,A灯不发光 C . A和B灯均不发光 D . A和B灯均发光
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