初中物理关于磁的题及答案 探究磁在什么情况下能生电-2022年中考物理高频考点逐个讲

认识实验八：电学探究型实验

实验八：探究在什么情况下磁能生电

【提出问题】什么情况下磁可以生电

【实验电路】如图

【实验器材】蹄型磁铁、导体、电流计、开关。

【实验步骤】

（1）将部分导线ab放置于磁场中，开关断开，导体在磁场中上下左右运动，观察电流计的指针。

（2）将部分导线ab放置于磁场中，保持导线与磁场的相对静止，观察电流计的指针。

（3）保持磁场不变，将导线ab左右移动，观察电流计的指针。

（4）保持磁场不变，将导线ab上下移动，观察电流计的指针。

（5）保持磁场不变，将导线ab斜着移动，观察电流计的指针。

（6）对换磁极，将导线ab左右移动，观察电流计的指针。

【实验表格】见下表

序号	开 关	磁场方向	导体ab的运动方向	指针的偏转方向
1	断开	上N下S	向各个方向运动	不偏转
2	闭合	上N下S	静止不动	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	向右偏转
4	闭合	上N下S	向上运动	不偏转
5	闭合	上N下S	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

【实验结论】产生感应电流的条件：（1）导体是闭合电路的一部分；（2）导体作切割磁感线运动。

感应电流的方向：跟导体切割磁感线方向有关；跟磁感线的方向有关。

【考向点拨】

1.如何判断有无感应电流：电流计指针偏转；

2.如何提高电流计偏转效果：用多匝线圈更明显；

3.如何判断感应电流的方向：根据电流计的指针偏转方向不同；

4.产生感应电流的条件：（1）导体是闭合电路的一部分；（2）导体作切割磁感线运动；

5.感应电流的方向：跟导体切割磁感线方向有关；跟磁感线的方向有关；

6.感应电流的大小：（1）导体切割磁感线的速度；（2）磁场的强弱；（3）线圈的匝数。

【典例1】（2021·湖北武汉市·中考真题）某同学用下图所示的装置研究电磁感应。

（1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中______（填“无”或“有”）感应电流；

（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针______（填“不会”或“会”）偏转；

（3）利用电磁感应原理工作的装置有______（填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。

【典例2】（2021·山东枣庄市·中考真题）学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）

（猜想与假设）

小雨做出了如下猜想：

A.感应电流的大小与磁场的强弱有关

B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

（设计与进行实验）

进行多次实验，每次实验

（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；

（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁______不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；

实验次数	切割磁感线的速度	电流计指针偏转格数
1	慢速	1.5格
2	中速	2.5格
3	快速	4格

（分析论证）

（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，______，闭合电路中产生的感应电流越大；

（交流评估）

（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______；

（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______。

【典例2】（2020•安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。

（1）实验现象：

①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；

②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；

③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。

实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中就会产生感应电流。

（2）实验现象：

①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。

②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。

实验结论：感应电流的方向与　 　有关。

1.如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。

（1）实验中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）；

（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）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	无
2	沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）	无
3	切割磁感线运动	有

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电能；

（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与______的关系；

（5）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。

2.探究磁生电的条件：

实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。

(1)实验中，用______提供磁场，用______显示电路中有无电流。

(2)下列操作，电路中能产生电流的是______（选填所有符合要求的选项序号）

①蹄形磁体和导体AB都静止

②蹄形磁体静止，导体AB左右运动

③导体AB静止，蹄形磁体左右运动

3.如图所示是小强“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”实验的装置。

(1)小强在实验探究中,没有产生感应电流,你帮他找出其中的可能原因(写出一条即可)：　 。

(2)在实验过程中,小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的　　　　方向。

(3)金属棒ab不动,闭合开关,当水平向左抽出U形磁铁时,灵敏电流表的指针　　　(选填“偏转”或“不偏转”)。

(4)在本实验中,用到的研究方法有　　　　　和转换法。

(5)针对这个实验,小强同学进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,除此之外，

①你的猜想　　　　　　　　　。(任写一条即可)

②验证你的猜想的重要步骤(简明扼要)： 。

③对实验结果进行简单的分析判断： 。

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