(滿(mǎn)分:50分)課時(shí)作業(yè)1.(8分)(2024·廣東江門(mén)模擬)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件后,想通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響感應(yīng)電流方向的因素,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(1)按照?qǐng)D甲所示電路連接器材,閉合開(kāi)關(guān),電流表指針向右偏轉(zhuǎn),對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,重復(fù)以上操作。該步驟目的是獲得電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與

(選填“電流”或“磁鐵運(yùn)動(dòng)”)方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

電流【解析】

(1)按照題圖甲所示電路連接器材,閉合開(kāi)關(guān),電流表指針向右偏轉(zhuǎn),對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,重復(fù)以上操作。該步驟目的是獲得電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)按照?qǐng)D乙所示電路連接器材,查明線圈中導(dǎo)線的繞向,以確定磁體運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向。(3)分別改變磁體磁場(chǎng)的方向和磁體運(yùn)動(dòng)方向,觀察指針偏轉(zhuǎn)方向,并記錄在表格中;根據(jù)第(1)問(wèn)探究的對(duì)應(yīng)關(guān)系,表中實(shí)驗(yàn)4中標(biāo)有“▲”空格應(yīng)填

(選填“向上”“向下”“向左”或“向右”)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)磁體磁場(chǎng)的方向(正視)磁體運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(正視)1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左▲向上【解析】

(3)若磁體磁場(chǎng)的方向向上,拔出線圈,發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)3數(shù)據(jù)可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上。(4)根據(jù)表中所記錄數(shù)據(jù),進(jìn)行如下分析:①由實(shí)驗(yàn)1和

(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))可得出結(jié)論:感應(yīng)電流方向與磁體運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。

②由實(shí)驗(yàn)2、4得出的結(jié)論:穿過(guò)閉合回路的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向

(選填“相同”“相反”或“無(wú)關(guān)”)。

2相同【解析】

(4)要探究感應(yīng)電流方向與磁體運(yùn)動(dòng)情況是否有關(guān),需保證磁體磁場(chǎng)的方向相同,讓磁體運(yùn)動(dòng)方向不同,所以由實(shí)驗(yàn)1和2可得出結(jié)論:感應(yīng)電流方向與磁體運(yùn)動(dòng)情況有關(guān);由實(shí)驗(yàn)2、4可得出結(jié)論:穿過(guò)閉合回路的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同。2.(10分)如圖甲所示,在“研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流的方向”的實(shí)驗(yàn)中,(1)某同學(xué)用通電螺線管代替條形磁鐵進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:A.將小量程電流表(表頭)直接與電源兩極相連,檢測(cè)小量程電流表(表頭)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系;B.按圖甲連接好電路;C.把原線圈放入副線圈中,接通、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)觀察并記錄小量程電流表(表頭)指針偏轉(zhuǎn)方向;D.歸納出感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系。其中錯(cuò)誤之處是

、

。

A中小量程電流表(表頭)要串接保護(hù)電阻后再接到電源上B中電路圖原、副線圈位置弄反了【解析】

(1)將小量程電流表(表頭)直接與電源兩極相連,會(huì)造成電源短路,損壞電源和電表,所以電流表要串接保護(hù)電阻后再接到電源上;原線圈應(yīng)該用小線圈,副線圈應(yīng)該用大線圈,由題圖甲所示電路圖可知,原、副線圈弄反了。(2)已知一小量程電流表(表頭),當(dāng)電流從正接線柱流入時(shí),指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成如圖乙所示電路,條形磁鐵的磁極、運(yùn)動(dòng)方向及小量程電流表(表頭)的正負(fù)接線柱和指針偏轉(zhuǎn)方向均如圖乙所示,試畫(huà)出螺線管上導(dǎo)線的繞向?！敬鸢讣敖馕觥?2)由題圖乙可知,穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)方向向下,磁鐵向螺線管靠近,穿過(guò)螺線管的磁通量向下變大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)向上,由安培定則可知,從上向下看,螺線管的繞向是沿逆時(shí)針?lè)较?螺線管的繞向如圖所示。3.(12分)(2024·廣東中山階段練習(xí))(1)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖

(選填“甲”或“乙”)所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

甲【解析】

(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁感線的方向有關(guān)。探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置,只需要有磁場(chǎng)、導(dǎo)體棒、電流表即可,不需要電源,分析題圖甲與乙可知,探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用題圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)在圖丙中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),觀察到電流表指針向右偏(不通電時(shí)指針停在正中央),則在圖丁中,磁體N極插入線圈的過(guò)程中,通過(guò)線圈的磁通量

(選填“增大”或“減小”),電流表的指針將

(選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);在圖戊中,導(dǎo)體棒ab向左移動(dòng)過(guò)程中,電流表的指針將

(選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn)。

向右向左增大【解析】

(2)在題圖丙中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),觀察到電流表指針向右偏,說(shuō)明電流從正接線柱流入時(shí),電流表指針向右偏。在題圖丁中,磁體N極插入線圈的過(guò)程中,線圈中磁通量向下增大,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流將從電流表正接線柱流入,則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn);在題圖戊中,導(dǎo)體棒ab向左移動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入,則電流表的指針將向左偏轉(zhuǎn)。(3)在圖己中,R為光敏電阻(光強(qiáng)變大,電阻變小),輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛,與長(zhǎng)直螺線管共軸(金屬環(huán)平面與螺線管線圈平面平行)并位于螺線管左側(cè)。當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),從左向右看,金屬環(huán)A中電流方向?yàn)?/p>

(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”),金屬環(huán)A將

(選填“向左”或“向右”)運(yùn)動(dòng)。

逆時(shí)針向左【解析】(3)當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),光敏電阻的阻值減小,回路電流增大,螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng),穿過(guò)金屬環(huán)A的磁通量向右增大,根據(jù)楞次定律可知,從左向右看,金屬環(huán)A中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,而螺線管中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,根據(jù)反向電流相互排斥,可知金屬環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)。4.(10分)甲、乙、丙三名同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。(1)如圖a,甲同學(xué)在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn),下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的是

。(多選)

A.閉合開(kāi)關(guān)B.開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)C.開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出D.開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈倒置再重新插入B線圈中CD【解析】

(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),A線圈中電流迅速減小,則B線圈中磁通量減小,出現(xiàn)感應(yīng)電流,使靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn);為了同樣使指針向右偏轉(zhuǎn),應(yīng)減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。閉合開(kāi)關(guān),A線圈中的電流突然增大,則B線圈中的磁通量增大,故A錯(cuò)誤;開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路阻值減小,A線圈中的電流增大,則B線圈中的磁通量增大,故B錯(cuò)誤;開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出,則B線圈中的磁通量減小,故C正確;開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈倒置,再重新插入B線圈中,則B線圈中反向的磁通量增加,故D正確。(2)如圖b,乙同學(xué)將條形磁鐵從B線圈上方由靜止釋放,使其筆直落入B線圈中,多次改變釋放高度,發(fā)現(xiàn)釋放高度越高,靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大。該現(xiàn)象說(shuō)明了線圈中

(選填“磁通量”“磁通量變化量”或“磁通量變化率”)越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。

磁通量變化率【解析】(2)釋放高度越高,磁鐵落入線圈的速度越快,則線圈中磁通量變化率越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖c所示的裝置來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的電阻擋對(duì)二極管正負(fù)極進(jìn)行確認(rèn),某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn),說(shuō)明此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的

(選填“正極”或“負(fù)極”)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)將磁鐵插入線圈時(shí),只有燈

(選填“C”或“D”)短暫亮起。

負(fù)極C【解析】(3)某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn),說(shuō)明測(cè)量的是二極管的反向電阻,此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極;當(dāng)磁鐵插入線圈時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量向下增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中出現(xiàn)如圖所示方向的電流,根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍?燈C短暫亮起。5.(10分)某同學(xué)利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)完成“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)。(1)下表為該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:序號(hào)磁體磁場(chǎng)的方向(正視)磁體運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(正視)1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上分析上述4組實(shí)驗(yàn)記錄的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向,可得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要

。

阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解析】

(1)由該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,1、3磁鐵向下和向上插入線圈,即穿過(guò)閉合回路的磁通量增大時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;2、4磁鐵向下和向上拔出線圈,即穿過(guò)閉合回路的磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。由此得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(2)該同學(xué)為了進(jìn)一步研究實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置,其中G1、G2為兩個(gè)完全相同的電流表。已知閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),G1、G2兩個(gè)電流表指針位置如圖乙所示。若要使電流表G2的指針向右偏轉(zhuǎn),則進(jìn)行的操作可能為

。(多選)

A.閉合開(kāi)關(guān),等電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),等電路穩(wěn)定后再閉合開(kāi)關(guān)的瞬間C.滑動(dòng)變阻器的滑片向M端迅速滑動(dòng)D.滑動(dòng)變阻器的滑片向N端迅速滑動(dòng)AD【解析】

(2)閉合開(kāi)關(guān)后,線圈A中的電流方向是從上到下,電流表G1中的電流從正接線柱流向負(fù)接線柱,指針向右偏轉(zhuǎn);斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間,線圈A中電流減小,穿過(guò)線圈B的磁通量減小,線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,由右手定則可知,電流表G2中的電流從正接線柱流向負(fù)接線柱,指針向右偏轉(zhuǎn),A正確。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),等電路穩(wěn)定后再閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,線圈A中電流增大,穿過(guò)線圈B的磁通量增大,線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,由右手定則可知,電流表G2中的電流從負(fù)接線柱流向正接線柱,指針向左偏