電磁相互作用典例含答案解析

1、電磁相互作用及應(yīng)用典例圖8-11.如圖8-1所示，磁感線方向豎直向下，AB棒運(yùn)動(dòng)，電流表指針偏轉(zhuǎn)（）A.AB棒可能是豎直向下運(yùn)動(dòng)的B.AB棒可能是水平向左運(yùn)動(dòng)的C.開關(guān)斷開，電流表指針也會(huì)偏轉(zhuǎn)D.實(shí)驗(yàn)說明電路有電流不一定需要電源解析：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分，導(dǎo)體必須在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).AB棒豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向與磁感線方向平行，沒有切割磁感線，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；AB棒水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，同時(shí)電路中開關(guān)閉合，電路為通路，因此電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針偏轉(zhuǎn)，B選項(xiàng)正確；開關(guān)斷開，電路為開路，因此電路中沒有感應(yīng)電流

2、，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電路中產(chǎn)生電流必須具備兩個(gè)條件，一是有電源，二是電路為通路，因此電路中有電流說明電路中一定有電源，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B圖8-22.如圖8-2所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過導(dǎo)線連接到電流表上.下列說法中正確的是（）A.ab棒在圖中位置水平左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.ab棒在圖中位置豎直上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.該裝置是研究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系的D.該裝置在實(shí)驗(yàn)中通過磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：由題圖可知，實(shí)驗(yàn)裝置探究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.在

3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng).ab棒在題圖中位置水平左右運(yùn)動(dòng)，為切割磁感線運(yùn)動(dòng)，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A選項(xiàng)正確.ab棒在題圖中位置豎直上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒有切割磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：A圖8-33.如圖8-3所示是一種動(dòng)圈式話筒，當(dāng)你對(duì)著話筒說話時(shí)，聲音使與膜片相連的線圈振動(dòng)，線圈在磁場(chǎng)中振動(dòng)能產(chǎn)生隨聲音變化而變化的_，這是_現(xiàn)象.解析：當(dāng)對(duì)著話筒說話時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中振動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.答案：電流電磁感應(yīng)圖8-44.如圖8-4所示，當(dāng)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做

4、切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電路中有電流產(chǎn)生.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，導(dǎo)體相當(dāng)于_，此過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是_.解析：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體相當(dāng)于電源，電磁感應(yīng)中消耗的是機(jī)械能，得到的是電能.答案：電源機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能5.在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，小明將導(dǎo)體ab、開關(guān)、小量程電流表和蹄形磁體按如圖8-5所示的方式進(jìn)行安裝.圖8-5（1）小明閉合開關(guān)后進(jìn)行了如下操作：A.只讓導(dǎo)體ab在水平方向左右運(yùn)動(dòng)B.只讓導(dǎo)體ab在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)C.只讓蹄形磁體在水平方向左右運(yùn)動(dòng)D.只讓蹄形磁體在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)其中一

5、定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是_（填寫字母）.（2）如果將小量程電流表換成_，可以觀察磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用.解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以只有A、C選項(xiàng)中能夠切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果將小量程電流表換成電源，那么，裝置就與探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用的實(shí)驗(yàn)裝置相同，故可以觀察磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用.答案：（1）AC（2）電源6.回顧實(shí)驗(yàn)和探究（請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的空缺部分填寫完整）：探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象：方法小雨由電流磁效應(yīng)想到，既然“電能生磁”，那么“磁能否生電”？由此他開始了研究.小雨提出問題時(shí)運(yùn)用了_法過程如右圖所示，當(dāng)導(dǎo)體ab_運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此

6、時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為_能.據(jù)此制成了_.解析：由“電能生磁”考慮到“磁能否生電”，這是利用了逆向思考法；當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的.答案：逆向思考 切割磁感線（或前后）電發(fā)電機(jī)7.在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中，小芳發(fā)現(xiàn)每次電流表指針擺動(dòng)的角度不同，提出了“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”的問題.（1）小芳猜想可能與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，速度越大，_能越大，轉(zhuǎn)化成的電能就越多.你的猜想是：可能與_有關(guān).圖8-6（2）小芳為了驗(yàn)證自己的猜想，利用如圖8-6所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，足夠大的磁體放

7、在水平面上，驅(qū)動(dòng)裝置通過兩根絕緣硬棒ab、cd使導(dǎo)體PQ沿直線水平向右運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同）.同一次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使導(dǎo)體做_（選填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng).下表是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_.實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456速度/(cm/s)123456電流/mA2.04.05.98.110.211.8（3）此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的研究方法主要是_.解析：由于閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，自然就會(huì)猜想到感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)，并且運(yùn)動(dòng)速度越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大.探究感應(yīng)電流大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)體做勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)要保持磁場(chǎng)強(qiáng)弱不變，這是利用

8、了控制變量法.通過分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：其他條件相同時(shí)，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比.答案：（1）動(dòng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱（其他答案只要合理均可）（2）勻速其他條件相同時(shí)，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比（其他答案只要合理均可）（3）控制變量法8. 為進(jìn)一步研究電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，小明利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材做了下面的探究.（1）小明利用如圖8-7甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”.閉合開關(guān)后，銅棒ab、電流表、開關(guān)組成閉合電路，小明將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中.實(shí)驗(yàn)序號(hào)開關(guān)磁場(chǎng)方向?qū)wab的運(yùn)動(dòng)方向電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向1斷開上N下S向右運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)2閉合上N下S向右運(yùn)動(dòng)向

9、左偏轉(zhuǎn)3閉合上N下S向左運(yùn)動(dòng)向右偏轉(zhuǎn)4閉合上N下S向上運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)5閉合上S下N向下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)6閉合上S下N向右運(yùn)動(dòng)向右偏轉(zhuǎn)7閉合上S下N向左運(yùn)動(dòng)向左偏轉(zhuǎn)甲乙圖8-7實(shí)驗(yàn)中，小明通過觀察_來判斷電路中是否有感應(yīng)電流.比較實(shí)驗(yàn)2和3（或6和7）可知：在磁場(chǎng)方向一定時(shí)，感應(yīng)電流的方向與_有關(guān).比較實(shí)驗(yàn)_可知：在導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān).小明分析得出，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件_.（2）小明在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)的部分電路如圖8-7乙所示，請(qǐng)根據(jù)要求用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的電路補(bǔ)充完整.要求：小磁針的指向滿足如圖所示的方向；滑動(dòng)變阻器的滑片向A端移動(dòng)后，通電螺線管

10、的磁性減弱；原有導(dǎo)線不得更改.解析：（1）小明通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有電流.由2和3（或6和7）知，磁場(chǎng)方向相同時(shí)，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向不同，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向不同，說明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān).由題中表格數(shù)據(jù)知，2和6（或3和7）的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，磁場(chǎng)方向不同，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向也不同，說明感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān).由題中表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，不會(huì)有電流產(chǎn)生；若導(dǎo)體向上運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，不切割磁感線，此時(shí)電路中也沒有電流，可得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).（2）小磁針的N極指向通電螺線管的左端，由磁極間的相互作用規(guī)律知，通電螺線管的左端一定是S極，利用安培定則可判斷通電螺線管朝向紙外的這一面的電流方向向下，因此，將螺線管的左端導(dǎo)線與電源的正極