Question

【題目】關(guān)于電動機和發(fā)電機的研究中的有關(guān)問題，請根據(jù)要求解答．

（1）如圖1所示，使線圈位于兩磁極間：

①通電后，圖1中ab段導(dǎo)線的電流方向是 （填“由a到b”或“由b到a”），圖1中導(dǎo)線所受磁場力的方向向上，則圖2中ab段所受磁場力的方向 ．

②線圈轉(zhuǎn)過圖3所示的位置時，用 的辦法可使線圈靠磁場力繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至少半圈．

③若把圖1中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動線圈，則電阻發(fā)熱，此過程中機械能先轉(zhuǎn)化為 能再轉(zhuǎn)化為 能．

（2）圖4是探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實驗裝置，ab是一根導(dǎo)體，通過導(dǎo)線、開關(guān)連接在靈敏電流計的兩接線柱上．

①本實驗中，如果 ，我們就認(rèn)為有感應(yīng)電流產(chǎn)生．

②閉合開關(guān)后，若導(dǎo)體不動，磁鐵左右水平運動，電路 （填“有”或“無”）感應(yīng)電流．

③小李所在實驗小組想進一步探究“感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)？”，小李猜想：“可能跟導(dǎo)體切割磁感線運動的快慢有關(guān)．”請你根據(jù)如圖4所示的實驗裝置，幫助小李設(shè)計實驗來驗證她的猜想，你設(shè)計的實驗做法是： ．

Answer 1

【答案】（1）①由a到b；向上；②改變電流方向；③電；內(nèi)；

（2）①靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)；②有；③閉合開關(guān)，保持其他條件不變，只改變導(dǎo)體切割磁感線運動的速度，觀察靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)程度．

【解析】

試題分析：（1）電流的方向是：在電源的外部，電流從正極出發(fā)，回到負(fù)極；

電動機的原理是：通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用，其所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，即只要改變一個量，其所受力的方向就會改變一次；

（2）①在探究感應(yīng)電流的實驗中，是通過靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)來卻定感應(yīng)電流的產(chǎn)生的；

②產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動；

③要驗證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體切割磁感線運動快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運動的速度不同．

解：（1）①根據(jù)題圖中的電源左正極、右負(fù)極可以判斷，通電后，圖甲中ab段導(dǎo)線的電流方向是由a到b．圖丙中ab段導(dǎo)線中的電流方向依然是由a到b，磁場方向也沒有變化，故所受磁場力的方向和圖甲中相同，方向向上；

②通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用，其所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，即只要改變一個量，其所受力的方向就會改變一次；所以改變電流方向（改變磁場的方向）的辦法可使線圈靠磁場力繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至少半圈．

③若把圖2中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動線圈，此時相當(dāng)于一個發(fā)電機，即能產(chǎn)生電能，故是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程；同時電阻發(fā)熱，這是電流的熱效應(yīng)，該過程是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程．

（2）①感應(yīng)電流就是通過靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)來體現(xiàn)的，若靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流；

②磁鐵左右水平運動，以磁鐵為參照物，導(dǎo)線就是水平運動的，做的是切割磁感線的運動，所以就會產(chǎn)生感應(yīng)電流；

③要驗證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運動快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運動快慢不同，通過觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，得出感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運動速度的關(guān)系．

故答案為：（1）①由a到b；向上；②改變電流方向；③電；內(nèi)；

（2）①靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)；②有；③閉合開關(guān)，保持其他條件不變，只改變導(dǎo)體切割磁感線運動的速度，觀察靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)程度．