1. 小娟了解到发光二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯不发光。小娟设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联接入到电路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:

①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;

②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现A灯不发光,B灯发光。

(1) 实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是
(2) 通过上述实验可以获得的结论是
(3) 在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是
(4) 结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是____。 A. A灯发光,B灯不发光 B. B灯发光,A灯不发光 C. A和B灯均不发光 D. A和B灯均发光
【考点】
电磁感应; 产生电磁感应现象的条件和规律; 探究电磁感应现象的实验;
【答案】

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2. 学习了电磁感应现象后,小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框 abcd与灵敏电流计G相连。(线框 abcd在铁块E、F上方,如实验过程中线框不扭转)

[猜想与假设]

小科做出了如下猜想:

A.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;

B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。

[设计与进行实验]

小科探究猜想A的设计思路如下:实验时保持电磁铁磁性强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数,实验数据记录如表所示。

实验次数

切割磁感线的速度

电流计指针偏转格数

1

慢速

1.5格

2

中速

2.5格

3

快速

4格

[分析论证]

(1) 分析表格数据可得出的结论是:在磁场强弱相同时,.闭合电路中产生的感应电流越大。
(2) [交流评估]

小科为验证猜想B,设计思路如下:改变电磁铁的进行多次实验,每次实验线框竖直向下以相同速度穿过电磁铁磁场,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。

(3) 实验中用电磁铁代替永磁体的好处是,可以通过改变使感应电流大小随之改变。
(4) 按照小科的设计思路验证猜想B,得到的感应电流变化不定,没有规律,原因可能是____。 A. 没有控制线圈每次都竖直向下运动 B. 很难保证线圈切割磁感线时速度不变 C. 电源电压太小
实验探究题 困难