Question

【題目】關(guān)于電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的研究中的有關(guān)問(wèn)題，請(qǐng)根據(jù)要求解答．

（1）如圖1所示，使線(xiàn)圈位于兩磁極間：

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

②線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)圖3所示的位置時(shí)，用 的辦法可使線(xiàn)圈靠磁場(chǎng)力繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈．

③若把圖1中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈，則電阻發(fā)熱，此過(guò)程中機(jī)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(shí)驗(yàn)裝置，ab是一根導(dǎo)體，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)連接在靈敏電流計(jì)的兩接線(xiàn)柱上．

①本實(shí)驗(yàn)中，如果 ，我們就認(rèn)為有感應(yīng)電流產(chǎn)生．

②閉合開(kāi)關(guān)后，若導(dǎo)體不動(dòng)，磁鐵左右水平運(yùn)動(dòng)，電路 （填“有”或“無(wú)”）感應(yīng)電流．

③小李所在實(shí)驗(yàn)小組想進(jìn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的快慢有關(guān)．”請(qǐng)你根據(jù)如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，幫助小李設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證她的猜想，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(jì)的指針偏轉(zhuǎn)；②有；③閉合開(kāi)關(guān)，保持其他條件不變，只改變導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度，觀(guān)察靈敏電流計(jì)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(dòng)機(jī)的原理是：通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的作用，其所受力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)，即只要改變一個(gè)量，其所受力的方向就會(huì)改變一次；

（2）①在探究感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)來(lái)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(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；

③要驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)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(xiàn)的電流方向是由a到b．圖丙中ab段導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向依然是由a到b，磁場(chǎng)方向也沒(méi)有變化，故所受磁場(chǎng)力的方向和圖甲中相同，方向向上；

②通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的作用，其所受力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)，即只要改變一個(gè)量，其所受力的方向就會(huì)改變一次；所以改變電流方向（改變磁場(chǎng)的方向）的辦法可使線(xiàn)圈靠磁場(chǎng)力繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈．

③若把圖2中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈，此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電機(jī)，即能產(chǎn)生電能，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程；同時(shí)電阻發(fā)熱，這是電流的熱效應(yīng)，該過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程．

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

②磁鐵左右水平運(yùn)動(dòng)，以磁鐵為參照物，導(dǎo)線(xiàn)就是水平運(yùn)動(dòng)的，做的是切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，所以就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；

③要驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢不同，通過(guò)觀(guān)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(yùn)動(dòng)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(jì)的指針偏轉(zhuǎn)；②有；③閉合開(kāi)關(guān)，保持其他條件不變，只改變導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度，觀(guān)察靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)程度．