探究感应电流的产生条件
2024-05-23徐杰孙国亮
徐杰 孙国亮
通过探究感应电流的产生条件的实验,同学们除了要掌握电磁感应现象的相关知识,还要在经历探究过程中提升科学推理、科学论证、质疑创新的思维能力,提高基于生活现象提出物理问题、设计实验、基于证据得出结论的科学探究能力.
小明买了一个手压式自发电手电筒,如图1所示,按压手电筒上的按柄时,塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转,从而产生电流点亮燈泡.爱思考的他就想:磁铁和线圈产生电流的条件是什么呢?于是,他和小亮利用如图2所示的器材进行了探究.
(1)实验中,ab棒的材料可能是_______(填“塑料”或“铝”)
(2)当把导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,通过观察________来判断是否产生感应电流.
(3)小明无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现灵敏电流计指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流.”但同组的小亮说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录下来,如表1.
分析实验现象后,他们一致认为小明的观点是_______(填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象可知,产生的电流的方向跟____有关;比较第3、6次实验现象可知,产生的电流的方向还跟____有关.
(4)在对实验现象和数据进行分析沦证之后,小明得出了实验结论:闭合电路中的导体存磁场中做____运动时,导体中就产生____.
(5)对比手压式自发电手电简的工作过程和实验过程,小明认为,在本实验中,如果保持导体ab不动左右移动磁体,电路中____(填“会”或“不会”)产生感应电流,他还想到,生活中还有一些利用本实验原理的装置,例如:____(举出一例).
(6)本实验过程中,将____能转化为电能.
(7)实验结束时,小亮同学又提出,如果将实验中的的灵敏电流计换成____,就可以探究电动机的工作原理.
参考答案:(1)铝 (2)灵敏电流计的指针是否偏转 (3)错误 导体的运动方向磁场方向 (4)部分 切割磁感线 感应电流 (5)会 动圈式话筒(合理即可)(6)机械(7)电源