实验31 探究导体在磁场中运动时产生感应电流-中考物理必考实验精讲练

实验31探究导体在磁场中运动时产生感应电流（原卷版）《探究导体在磁场中运动时产生感应电流》是电磁转换的重要实验，通过实验探究过程，能使学生正确理解产生感应电流的条件和感应电流的概念，所以此实验在本单元中的实验题中占据非常重要的地位，同时也是出现概率最大的实验。此实验在中考试卷中，常见分值一般在2分-5分之间。题型大都是实验探究题，有时也会出现在填空题中。该实验应着重从实验方法、实验过程和实验现象，得出的结论等方面入手，了解实验的基本内容。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际、规律和和方法。所以学生只要抓住方法、应用得当，一般都能轻松解决。实验探究-导体在磁场中运动时产生感应电流【提出问题】什么情况下磁可以生电【实验电路】如图【实验器材】蹄型磁铁、导体、电流计、开关。【实验步骤】（1）将部分导线ab放置于磁场中，开关断开，导体在磁场中上下左右运动，观察电流计的指针。（2）将部分导线ab放置于磁场中，保持导线与磁场的相对静止，观察电流计的指针。（3）保持磁场不变，将导线ab左右移动，观察电流计的指针。（4）保持磁场不变，将导线ab上下移动，观察电流计的指针。（5）保持磁场不变，将导线ab斜着移动，观察电流计的指针。（6）对换磁极，将导线ab左右移动，观察电流计的指针。【实验表格】见下表序号开

关磁场方向导体ab的运动方向指针的偏转方向1断开上N下S向各个方向运动不偏转2闭合上N下S静止不动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上N下S向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转【实验结论】产生感应电流的条件：（1）导体是闭合电路的一部分；（2）导体作切割磁感线运动。感应电流的方向：跟导体切割磁感线方向有关；跟磁感线的方向有关。《探究导体在磁场中运动时产生感应电流》常考问题：1.如何判断有无感应电流：电流计指针偏转；2.如何提高电流计偏转效果：用多匝线圈更明显；3.如何判断感应电流的方向：根据电流计的指针偏转方向不同；4.产生感应电流的条件：（1）导体是闭合电路的一部分；（2）导体作切割磁感线运动；5.感应电流的方向：跟导体切割磁感线方向有关；跟磁感线的方向有关；6.感应电流的大小：（1）导体切割磁感线的速度；（2）磁场的强弱；（3）线圈的匝数。A组（中考真题感知）1.（2023·鄂州）物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿___________（选填“上下”、“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：___________电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；（3）该实验在探究过程中，是将___________能转化成电能，生活中的___________（填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。2.（2023·怀化）法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流”的现象，能产生这一现象的实验装置是图____（选填“甲”或“乙”）。丙图是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是______________（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。3.（2023·长春）在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，实验装置如图所示：（1）根据图中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是___________极；（2）让导线AB在磁场中做___________运动，观察到电流表指针发生偏转，说明回路中有电流产生，这一过程将机械能转化为电能，根据这个现象制成了___________。4.（2023·聊城）关于如图所示实验，下列说法正确的是（）。A.装置中的AB是轻质塑料棒B.用该装置可探究“什么情况下磁可以生电”C.只要开关闭合，灵敏电流计的指针就会偏转D.根据该实验揭示的原理发明了电动机5.（2023·自贡）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟灵敏电流表连接。下列说法正确的是（）。A.磁体不动，AB水平向右快速移动，指针不偏转B.AB不动，磁体水平向左快速移动，指针会偏转C.磁体不动，AB竖直向上运动，指针会偏转D.磁体不动，AB竖直向下运动，指针会偏转6.（2023·阿坝州）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中，能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（）。A.蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时B.蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时C.导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时D.导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时7.（2022·衡阳）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：序号实验操作电流表指针偏转情况1保持导体与磁体静止不偏转2保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线向右偏转3保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线向左偏转…（1）比较1、2（或1、3）实验想象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就产生电流；（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：___________；（选填字母）A．使用磁性更强的磁体B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是___________能转化为电能：（4）如果将电流表换成___________，可以探究磁场对通电导体的作用。8.（2022·十堰）在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，小华做了甲、乙、丙三次实验。实验中通过观察_____来判断电路中是否产生感应电流，如图的三次实验中，_____（选填“甲”“乙”或“丙”）图中有感应电流产生。_____（选填“电动机”或“发电机”）应用了这一原理。9.（2022·武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针______；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针______；保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针______。（填“偏转”或“不偏转”）（2）图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是______（填标号）。10.（2022·河北）图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。11．（2021·江苏）如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？______；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？______；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？______。12．（2021·十堰）小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：（1）实验时，小明通过观察______判断电路中是否有感应电流产生；（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是______；（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了______。13.（2021·武汉）某同学用下图所示的装置研究电磁感应。（1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中______（填“无”或“有”）感应电流；（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针______（填“不会”或“会”）偏转；（3）利用电磁感应原理工作的装置有______（填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。14．（2020•安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。（1）实验现象：①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做；运动时，导体中就会产生感应电流。（2）实验现象：①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。实验结论：感应电流的方向与；；；；；；；；有关。15．(2019·泰州)小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中_________(有/无)电流产生。(2)继续探究，记录观察到的现象如下表序号ab运动方向电流计指针偏转情况1沿磁感线方向运动（不切割磁感线）不偏转2水平向左（切割磁感线）向右3水平向右（切割磁感线）向左偏转①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就会产生感应电流；②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟；；有关（3）若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针_________(会/不会)偏转B组（限时针对训练）1.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，如图所示，小明将蹄形磁体放在水平桌面上，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线AB的两端跟灵敏电流计连接，导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。（1）如图所示，使导线AB竖直上下运动，观察发现灵敏电流计的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；再使导线AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转；再让导线AB水平向左运动，发现灵敏电流计向左偏转，这说明感应电流的方向与导体的______有关；（2）小明得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做______磁感线的运动时，导体中就会产生电流；（3）小明将灵敏电流计更换成电池组，观察到导线AB向左侧运动，若想改变导线AB的运动方向应______；A．增大电源电压B．改变电路中电流方向C．对调导线AB两端D．换用磁性更强的蹄形磁体2.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab静止，导体cd也静止；然后将导体ab竖直上下移动，导体cd还静止；再将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。初步可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生电流。实验装置右侧这部分相当于______（选填“电动机”或“发电机”）；如果导体ab水平变为向左运动，则导体cd的运动方向______（选填“会”或“不会”）改变。3.物理兴趣小组用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。（1）实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流；（2）闭合开关，若磁体不动，导体ab沿______（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转；若导体ab不动，左右移动磁体，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流；（3）断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。小明由此得出结论：闭合电路的部分导体在磁场中做_______运动时，电路中就产生感应电流；（4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，请提出一条改进措施：_______。4.如图所示是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。（1）闭合开关后，当导体向左或向右运动时，电流计指针偏转；当导体向上或向下运动时，电流计指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做______运动时导体中会产生感应电流，此实验过程能量转化情况是______。（2）实验中发现，当导体向左运动时，电流计指针向右偏转，当导体向右运动时，电流计指针向左偏转，说明感应电流的方向与______有关。（3）闭合开关后，当导体向左运动时，电流计指针向右偏转，现将蹄形磁体南北极对调，并使导体向左运动，此时电流计指针向______（选填“左”或“右”）偏转。（4）闭合开关后，导体静止不动，电流计指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；小明碰了一下蹄形磁体，使其水平发生移动，此时电流计指针______（选填“会”或“不会”）偏转。5.如图甲所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置。（1）闭合开关，导体ab上下运动时，灵敏电流计的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；（2）在实验中，发现灵敏电流计的指针偏转角度较小，请写出一种增大感应电流的方法______；（3）同学们把实验装置改装成图乙所示，闭合开关，当让导体棒ab做切割磁感线运动时，导体棒cd将会______（选填“运动”或“静止”），原因是______。6.如图是“科学探究：怎样产生感应电流”的实验装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。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1上N下S静置不偏转2竖直向上运动不偏转3竖直向下运动不偏转4上N下S向左运动向右偏转5向右运动向左偏转6上S下N向左运动向左偏转7向右运动向右偏转（1）该实验中，灵敏电流计的作用是______、______；（2）某小组进行一系列实验后，观察到的现象如上表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流；（3）比较第______次实验可以得出感应电流方向与磁场方向有关；（4）在此实验过程中，能量转化情况是______能转化为电能，利用这一原理，人们在生产生活中制成了______。7.小亮探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，如图所示，实验时控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向，请你帮他解决实验中遇到的问题：（1）导体水平左右运动，如图甲所示，灵敏电流计指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，灵敏电流计指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；（3）导体水平左右运动，如图丙所示，灵敏电流计指针______（选填“向一边偏转”或“左右偏转”），说明电路中有电流产生；（4）如果想把该实验装置改装成探究磁场对电流作用的装置，需对器材做的改进是将灵敏电流计换作______。8.如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计（电流表）连接起来，组成了闭合电路。（1）该实验中，灵敏电流计的作用是______和______；（2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，分析其主要原因可能是产生的感应电流太小或者是______；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1上N下S静止不偏转2竖直向上运动不偏转3竖直向下运动不偏转4上N下S向左运动向右偏转5向右运动向左偏转6上S下N向左运动向左偏转7向右运动向右偏转（3）在老师的指导下，兴趣小组对实验方案进行完善后，观察到的现象如表所示，由此可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流；（4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与______方向有关；（5）利用这一原理，人们在生产生活中制成了______。9.如图所示，是小明做“探究什么情况下磁可以生电”实验装置。（1）闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中_____（选填“有”或“无”）感应电流；（2）该实验的结论是：闭合电