Question

【題目】小明在學習了“電與磁”內容后做了以下探究，請你完成下列問題。

(1)小明利用如圖所示裝置探究“感應電流產生的條件”時，應在“a”、“b”之間接入____（選填“靈敏電流計”“電源”“燈泡”），可制成___機，該原理是___；

(2)要使感應電流方向發生改變，可采取的具體措施是___（選填字母）；

A.使用磁性更強的磁體

B.保持磁體靜止，只改變導體豎直運動的方向

C.保持磁體靜止，只改變導體水平運動的方向

D.改變磁極方向，同時改變導體水平運動的方向

(3)從能量的角度來分析，感應電流的產生過程的能量轉化是___；

(4)完成上述實驗后，小明還想探究“磁場對通電導體的作用”，只需將 a、b 兩接線柱間的器材換為___（選填“靈敏電流計”“電源”“燈泡”）即可，為了進一步探究，小明多做了如圖甲乙丙三組實驗，通電后圖甲中ab段導線受磁場力的方向豎直向上，請在圖丙中作出ab段導線所受到的磁場力F′的示意圖；

（_____________）

(5)生產實際中，為使直流電動機的轉子能持續不停地轉動，在此結構的基礎上主要是通過加裝___來實現的，其所用到的原理是___。

Answer 1

【答案】靈敏電流計 發電 電磁感應 C 機械能轉化為電能 電源 換向器 通電導體在磁場中受到力的方向與電流方向有關

【解析】

(1)[1][2][3]探究“感應電流產生的條件”時，將機械能轉化為電能，沒有電源，為了實驗現象明顯，利用靈敏電流計顯示是否有電流產生，而不選用燈泡，故選用靈敏電流表，可以制成發電機，發電機是利用電磁感應現象制成的。

(2)[4]感應電流的方向跟磁場方向和導體切割磁感線的方向有關。

A．使用磁性更強的磁體，可以改變感應電流的大小，不能改變感應電流的方向，不合題意。

B．保持磁體靜止，只改變導體豎直運動的方向，導體不切割磁感線，電路中不會產生電流，不合題意。

C．保持磁體靜止，只改變導體水平運動的方向，電路中產生的電流方向改變，符合題意。

D．改變磁極方向，同時改變導體水平運動的方向，電流的方向不改變，故不合題意。

故選C。

(3)[5]感應電流的產生的過程，是機械能轉化為電能的過程。

(4)[6]因為通電導體在磁場中受力會運動，觀察圖可知缺少一個電源，因此利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對通電導體的作用”時，應在a、b之間接入電源。

[7]由于電流從電源的正極出發，故此時圖中ab的電流方向是由a到b；在圖丙中，由于電流的方向和磁場的方向均沒有改變，故此時線圈所受力的方向仍不變，即力的方向仍是向上的，如圖所示：

(5)[8][9]直流電動機的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了換向器，該裝置能在線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向，其原理是通電導體在磁場中受到力的方向與電流方向有關。