电磁感应实验专题练习文档格式.docx
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(4)图(丁)中线圈从上向下看的电流方向是__________。
(填“顺时针”或“逆时针”)
2.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.
(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是_____(填入正确选项前的标号)
3.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.己知线圈由a端开始绕至b端:
当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为____________(填:
“顺时针”或“逆时针”).
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为____________(填:
4.如图所示线圈A竖直放在绝缘的地面上,并与灵敏电流计G相连。
电流计中若通过由到的电流时,指针向右偏转。
则条形磁铁从线圈内拔出的过程中,请判断
(1)穿过线圈的磁通量将_____(选填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)灵敏电流计的指针会向_____偏转(选填“左”、“右”)
(3)地面对线圈的支持力_____线圈的重力(选填“大于”、“小于”、“等于”)
5.小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。
闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后,将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,灵敏电流计的指针______________(填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”);
(2)闭合开关稳定后,将线圈A从线圈B抽出的过程中,灵敏电流计的指针______________(填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”);
(3)如图乙所示,R为光敏电阻,其阻值随着光照强度的加强而减小。
金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧。
当光照减弱时,从左向右看,金属环A中电流方向______________(填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将向_______(填“左”或“右”)运动,并有______________(填“收缩”或“扩张”)的趋势。
6.如图所示,PQ和MN为水平放置的光滑平行金属导轨,间距为L=1.0m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.02kg,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=0.03kg,悬在空中。
在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10m/s2.
(1)为了使物体c能保持静止,应该在棒中通入多大的电流I1?
电流的方向如何?
(2)若在棒中通入方向a到b的电流I2=2A,导体棒的加速度大小是多少?
7.在用下图装置“研究闭合电路中感应电动势大小的影响因素”实验中,强磁铁固定在小车上,小车可用弹簧以不同的速度弹出,让强磁铁以不同速度穿过闭合线圈(线圈电阻可忽略不计),用光电计时器记录挡光片通过光电门的时间,用电压传感器记录线圈在这段时间内的平均感应电动势E,实验数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
0.128
0.142
0.170
0.191
0.202
0.244
(1)实验中,每次挡光片通过光电门的时间内,线圈磁通量变化量______(选填“相等”或“不相等”);
(2)从表中数据可得,时间越小,线圈产生的感应电动势E______(选填“越小”或“越大”);
(3)要通过线性图像直观反映感应电动势E与时间Δt的关系,可作______图像;
A.B.C.
8.某学习小组欲测出一个自感系数很大的线圈的直流电阻,有下列器材供选用:
待测线圈L(阻值约为5Ω):
电压表V(量程3V,内阻约2kΩ):
电流表A1(量程3.0A,内阻r1约0.2Ω):
电流表A2(量程0.6A,内阻r2=1.0Ω):
滑动变阻器R1(0~10Ω);
电阻箱R2(0~99.9Ω);
直流电源E(电动势3V,内阻很小);
单刀单掷S1、S2开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计图甲的电路,则
①电流表应选择_______(填“A1”或“A2”);
②正确连接电路和操作后,记下电流表的示数I,电压表示数U,线圈L的直流电阻的测量值的计算式为Rt=___________;
③在测量完毕后将电路解体时应该_______;
A.首先断开开关S1
B.首先断开开关S2
C,首先拆除电源
(2)乙同学认为为了避免自感现象对电表的影响,使用一个开关S1,电流表A1、电流表A2和电阻箱R2,也能完成实验目的,他设计了图乙电路。
现只画了部分电路,请你帮他在方框中完成剩余部分的电路_______。
9.在《探究感应电流方向的规律》实验中。
(1)用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。
如图
(1)所示实验表明,如果电流从正接线柱流入指针将向_____偏转(填左或右)。
(2)用如图(3)所示的实验装置线圈绕向如图
(2)所示,若电流表指针向右偏转,则线圈中感应电流产生的磁场的方向_____(填向上或向下)。
用电流表观察感应电流的方向,然后判断感应电流的磁场方向,得到如下实验记录。
磁铁的磁场方向
向下
向上
磁铁的磁通量的变化
增大
减小
感应电流的磁场方向
由此得出下列判断中正确的是_______;
A.感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
B.感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同
C.磁通量增大时,感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
D.磁通量减小时,感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
10.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,实验器材有规格为2.5V,0.6W的小电珠,电源,电压表(量程为3V),电流表(量程为0.6A),滑动变阻器,开关和导线若干等:
(1)小明经过正确连线后开始实验,调节电路,电压从零开始,每增加相同的测量对应的电流。
某次测量电压表和电流表的示数如图1所示,则电流表读度数I=______A,电压表读数U=____V。
然后,他将测量数据在坐标纸上标出,如图2所示。
为了获得更准确的实验图像,更合理的测量方案是(______)
A.增加,在Oe间少测几组数据B.减少,在Oa间多测几组数据
C.减小,在ae间多测几组数据D.不变,增加测量组数,直至电压表满量程
(2)做好实验后,小明找来带铁芯的线圈,想验证断电自感现象。
如图3所示,部分线路已接好,试在答题纸上完成连线(_____),实现小明的如下设想:
闭合开关S,小灯泡发光;
再断开开关S,小灯泡出现明显的闪亮然后延时熄灭的现象。
但实验时发现:
再断开开关S,小灯泡仅出现不明显的延后熄灭现象,经检查电路无误后,虽经多次重复,仍未见明显的闪亮然后熄灭现象。
要获得明显的实验效果,下列做法正确的是(______)
A.改用电阻更小的小电珠B.改用电阻更小的线圈
C.改用自感系数更小的线圈D.改用内阻更小的电源
参考答案
1.偏向正极S极向上顺时针
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向下,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向(从上向下看)为逆时针方向,即电流从正接线柱流入电流计,指针偏向正极。
(2)[2]由题图可知,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,又知穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,磁铁下方为S极。
(3)[3]原磁场方向向下,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则可知,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁通量减小,磁铁向上运动。
(4)[4]磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向上,根据楞次定律可知,感应电流方向(从上向下看)为顺时针方向。
2.
(1)如图所示:
(2)AC
试题分析:
(1)如图所示,注意滑动变阻器的接法是限流接法.
(2)根据公式可得适当增加导轨间的距离或者增大电流,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理可知金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,AC正确;
若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,所以对最后的速度没有影响,B错误.
【学科网考点定位】考查了研究安培力实验
【方法技巧】对于高中实验,要求能明确实验原理,认真分析各步骤,从而明确实验方法;
同时注意掌握图像的性质,能根据图像进行分析,明确对应规律的正确应用.
3.
(1)顺时针,
(2)逆时针,
(1)由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由a经G流向b,再由安培定则知线圈绕向如图所示,为顺时针.
(2)由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由b经G流向a,再由安培定则知线圈绕向为逆时针.
4.减小左小于
(1)[1]条形磁铁从线圈内拔出的过程中,穿过线圈的磁通量将减小;
(2)[2]条形磁铁从线圈内拔出的过程中,穿过线圈的磁通量将向下减小,根据楞次定律可知,线圈中感应电流磁场向下,可知线圈中产生从上到下的电流,则流过灵敏电流计的电流向上,指针会向左偏转;
(3)[3]根据“来拒去留”可知,磁铁对线圈有向上的作用力,则地面对线圈的支持力小于线圈的重力。
5.向左偏转向右偏转顺时针右扩张
(1)[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向左偏,合上开关后,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电阻变小,流过线圈的电流变大,那么穿过线圈的磁通量增加,电流计指针将向左偏转。
(2)[2]将线圈A从线圈B抽出的过程中,穿过线圈的磁通量减少,电流计指针将向右偏转。
(3)[3]由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右;
当光照减弱时,光敏电阻的阻值增加,回路中电流减小,穿过金属环A的磁通量减小,根据楞次定律可知产生向右的感应磁场,再由右手螺旋定则可知从左向右看,金属环A中电流方向顺时针;
[4][5]因穿过A环的磁通量减小,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同,故相互吸引,则金属环A将向右运动,且金属环A有扩张趋势。
6.
(1)1.5A方向由a到b
;
(2)2m/s2
(1)当导轨光滑时,根据平衡条件可知
Mg=BI1L
代入数据解得
I1=1.5A
由左手定则可知方向由a到b
。
(2)
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- 电磁感应 实验 专题 练习
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