(原理問題)1.如圖,是手搖式手電筒,只要轉動手電筒的搖柄,燈泡就能發光。下列實驗能揭示手電筒工作原理的是()
A.
B.
C.
D.
【解答】解:手搖式手電筒中沒有電池,在晃動手電筒時,手電筒中的永磁體在線圈中運動,運動是相對而言的,相對于永磁體而言,線圈在做切割磁感線運動,線圈中就會產生感應電流,電流通過燈泡時,小燈泡就會發光。因此這種手電筒的工作原理是電磁感應現象,即發電機就是利用該原理制成的。
A、圖中,通電導體在磁場中受力運動,為電動機的工作原理圖,故A錯;
B、圖中,閉合電路的部分導體在磁場中切割磁感線運動,產生感應電流,為發電機的工作原理圖,故B正確;
C、圖中,反映通電導體的周圍存在磁場,為電流的磁效應,故C錯誤;
D、圖中,通電線圈在磁場中受力轉動,為電動機的原理圖,故D錯誤。
故選:B。
(電磁繼電器)2.如圖所示,GMR是一個巨磁電阻,其阻值隨磁場的增強而急劇減小,當閉合開關S1、S2時,下列說法正確的是()
A.電磁鐵的右端為
S
極
B.小磁針將順時針旋轉
C.當
P
向左滑動時,電磁鐵的磁性增強,指示燈變亮
D.當
P
向右滑動時,電磁鐵的磁性減弱,電壓表的示數增大
【解答】解:
AB、根據安培定則可知,電磁鐵的左端為N極,右端為S極;根據磁極間的相互作用規律可知,通電后,小磁針將會逆時針旋轉,故A正確、B錯誤;
C、閉合開關S1和S2,使滑片P向左滑動,變阻器接入電路的電阻變小,左側電路中電流變大,電磁鐵的磁性增強,巨磁電阻的阻值減小,右側電路中電流變大,所以指示燈的亮度會變亮,故C正確。
D、使滑片P向右滑動,變阻器接入電路的電阻變大,左側電路中電流變小,電磁鐵的磁性變弱,巨磁電阻的阻值變大,右側電路中電流變小,根據U=IR可知,燈泡兩端的電壓減小,即電壓表示數變小,故D錯誤。
故選:AC。
(實驗問題)3.為了探究導體在磁場中怎樣運動,才能產生電流,采用了圖中的實驗裝置:
(1)用細線將懸掛的導體ab放入蹄形磁體中,閉合開關,電流計指針不會偏轉,讓導體ab在蹄形磁體中左右運動,電流計指針
偏轉;斷開開關,讓導體ab在蹄形磁體中左右運動,電流計指針
偏轉。(選填“會”或“不會”)
(2)用細線將懸掛的導體ab放入蹄形磁體中,閉合開關,讓導體ab在蹄形磁體中豎直上下運動,電流計指針
偏轉;讓導體ab在蹄形磁體中斜向上或斜向下運動,電流計指針
偏轉。(選填“會”或“不會”)
(3)綜合(1)(2)可知,導體ab在磁場中運動產生感應電流的條件是:導體ab必須是
電路的一部分,且一定要做
運動。
(4)在探究過程中,閉合開關:①讓導體ab在蹄形磁體中向左運動,電流計指針向右偏轉;②讓導體ab在蹄形磁體中向右運動,電流計指針向左偏轉;
③斷開開關,將圖中的蹄形磁體的N、S極對調,再閉合開關,讓導體ab在蹄形磁體中向左運動,電流計指針向左偏轉。
通過①和②說明感應電流的方向與
方向有關;
通過①和③說明感應電流的方向與
方向有關。
【解答】解;
(1)將細導線懸掛的導體放入蹄形磁體中,閉合開關,導體沒有切割磁感線,電流計指針不偏轉;讓導體在蹄形磁體中左右運動,導體切割磁感線,有感應電流產生,電流計指針會偏轉;
斷開開關,讓導體在蹄形磁體中左右運動,雖然導體切割磁感線,但由于開關斷開,電路沒有電流,電流計指針不會偏轉;
(2)將細導線懸掛的導體放入蹄形磁體中,閉合開關,讓導體在蹄形磁體中豎直上下運動,導體沒有切割磁感線,沒有感應電流產生,電流計指針不會偏轉;
閉合開關,讓導體在蹄形磁體中斜向上或斜向下運動,導體做切割磁感線運動,有感應電流產生,電流計指針會偏轉;
(3)綜合(1)(2)中的實驗現象可知,導體在磁場中運動產生電流的條件是:導體必須是閉合電路的一部分,且一定要做切割磁感線的運動;
(4)①和②中磁場方向相同,導體的運動方向不同,電流計指針偏轉方向不同,說明感應電流的方向與導體運動的方向有關;
①和③中導體運動的方向相同,磁場方向不同,電流計指針偏轉方向不同,說明感應電流的方向與磁場方向有關。
故答案為:(1)會;不會;(2)不會;會;(3)閉合;切割磁感線;(4)導體運動;磁場。