实验次数
AB棒在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
竖直上下运动
3
水平向左运动
向右偏转
4
水平向右运动
向左偏转
(1)实验中,AB棒的材料应是(填“塑料”或“铝”);
(2)实验探究过程记录如上表,归纳得出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;
(3)分析3、4两次实验,感应电流的方向与有关;
(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流的方向与的关系。
(1) 将开关反方向闭合, 让导体 ab 在图示位置沿竖直方向上下运动, 灵敏电流计指针(选填“会 ”或“不会 ”) 发生偏转;
(2) 保持磁体不动, 若导体ab水平向右运动, 灵敏电流计指针向左偏转, 则要使灵敏电流计的指针向右偏 转,下列操作可行的是。
A. 对调磁体的磁极, 导体ab 向左运动
B. 磁体不动, 导体ab 向左运动
(3) 此时, 电路中的相当于电源。
(1)将细线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在蹄形磁体中上下运动,电流计指针(选填“会”或“不会”)偏转。
(2)若闭合开关,保持导体ab不动,将蹄形磁铁左右移动,会产生感应电流。由此说明,导体 ab 在磁场中运动产生感应电流的条件是:导体 ab 必须是闭合电路的一部分,且一定要做运动。
实验序号
磁体(磁极)放置方式
导体ab运动情况
电流计指针偏转情况
上N下S
竖直向上运动
竖直向下运动
向左运动
5
向右运动
6
上S下N
7
比较第4、5(或6、7)次实验可以得出;
【问题】小明同学课堂上观察了物理老师演示的实验,发现金属棒左右运动时,灵敏电流计的指针会偏转,上下运动时不会偏转,他还想知道若利用条形磁体代替蹄形磁体,如何能产生感应电流,于是他利用金属棒及导线、条形磁体、灵敏电流计等器材进行了如下实验探究。
如图甲所示,连接好电路,将金属棒沿着条形磁体的轴线放置。金属棒上下运动时,灵敏电流计的指针没有偏转;金属棒左右运动时,灵敏电流计的指针几乎没有偏转。
如图乙所示,将金属棒垂直于条形磁体的轴线放置,金属棒前后运动时,灵敏电流计的指针偏转。
【解释】图17甲实验中,金属棒沿着条形磁体的轴线上下运动时,对照图丙可知,此时金属棒切割磁感线,所以未能产生感应电流;图乙实验中,将金属棒垂直于条形磁体的轴线前后运动时,此时金属棒切割磁感线,所以能产生感应电流。(均选填“有”或“没有”)
经过同学们讨论,用线圈来代替金属棒(如图17丁),相当于增加了(选填“金属棒根数”或“磁场强度”),左右运动时,灵敏电流计的指针(选填“会”或“不会”)偏转。
磁场情况
导体棒AB在磁场中的的运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
N极在上
上下运动
N极在下
(1)比较(选填表格中的实验序号)两次实验可知,感应电流是否产生与导体棒AB是否切割磁感线有关;
(2)比较(选填表格中的实验序号)两次实验可知,感应电流的方向与磁场的方向有关;
(3)利用表格中的实验数据还可得出的结论是:。
序号
AB棒运动情况
不动
向上运动
向下运动
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?