4. 如图所示,闭合导线框 $ abcd $ 的一部分处于磁场中,图中的“×”表示磁场的方向垂直于纸面向内。当导线框向左运动时,导线框内会产生感应电流。在这个回路中,(

A.导线框处于磁场内这一部分是电源
B.只有导线 $ ab $ 是电源
C.整个导线框都是电源
D.回路中没有电源
B
)A.导线框处于磁场内这一部分是电源
B.只有导线 $ ab $ 是电源
C.整个导线框都是电源
D.回路中没有电源
答案:B
解析:
【分析】
要解决本题,需明确感应电源的判断方法:闭合电路中,只有做切割磁感线运动的导体才会产生感应电动势,相当于电源。首先分析导线框各部分的运动:当导线框向左运动时,只有导线$ab$在磁场中做切割磁感线运动,$ad$、$bc$边的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,$cd$边在磁场外,因此只有$ab$边能产生感应电动势,相当于电源,据此对各选项进行判断。
【解析】
根据电磁感应的原理,逐步分析:
1. 感应电源的判定:闭合电路中,切割磁感线的导体因产生感应电动势,相当于电源,为回路提供电能。
2. 分析导线框各部分:
导线$ab$:在磁场中向左运动,做切割磁感线运动,产生感应电动势,相当于电源;
导线$ad$、$bc$:向左运动时,运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,无法产生感应电动势,不是电源;
导线$cd$:处于磁场外,不切割磁感线,不是电源。
3. 选项分析:
A选项:导线框处于磁场内的部分(如$ad$、$bc$的部分)不切割磁感线,不是电源,A错误;
B选项:只有导线$ab$切割磁感线,是电源,B正确;
C选项:只有$ab$是电源,其余部分不是,C错误;
D选项:回路中$ab$是电源,并非没有电源,D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应、感应电源判断
【点评】
本题考查电磁感应中感应电源的判断,核心是掌握“切割磁感线的导体相当于电源”这一知识点,需准确区分导体是否做切割磁感线运动,侧重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需明确感应电源的判断方法:闭合电路中,只有做切割磁感线运动的导体才会产生感应电动势,相当于电源。首先分析导线框各部分的运动:当导线框向左运动时,只有导线$ab$在磁场中做切割磁感线运动,$ad$、$bc$边的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,$cd$边在磁场外,因此只有$ab$边能产生感应电动势,相当于电源,据此对各选项进行判断。
【解析】
根据电磁感应的原理,逐步分析:
1. 感应电源的判定:闭合电路中,切割磁感线的导体因产生感应电动势,相当于电源,为回路提供电能。
2. 分析导线框各部分:
导线$ab$:在磁场中向左运动,做切割磁感线运动,产生感应电动势,相当于电源;
导线$ad$、$bc$:向左运动时,运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,无法产生感应电动势,不是电源;
导线$cd$:处于磁场外,不切割磁感线,不是电源。
3. 选项分析:
A选项:导线框处于磁场内的部分(如$ad$、$bc$的部分)不切割磁感线,不是电源,A错误;
B选项:只有导线$ab$切割磁感线,是电源,B正确;
C选项:只有$ab$是电源,其余部分不是,C错误;
D选项:回路中$ab$是电源,并非没有电源,D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应、感应电源判断
【点评】
本题考查电磁感应中感应电源的判断,核心是掌握“切割磁感线的导体相当于电源”这一知识点,需准确区分导体是否做切割磁感线运动,侧重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
5. 发电机是如何发电的?某实验小组用如图所示的装置进行探究。

(1)此实验装置中蹄形磁体的作用是提供
(2)闭合开关,小芳无意间碰到导体 $ ab $,导体 $ ab $ 晃动起来,小明发现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。”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,观察到的现象如右表所示。

分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁体,有同学发现电流计的指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流计的指针都偏转。请教老师后得知,不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在
(1)此实验装置中蹄形磁体的作用是提供
磁场
,灵敏电流计的作用是检测电路中有无电流产生,并确定电流方向
。(2)闭合开关,小芳无意间碰到导体 $ ab $,导体 $ ab $ 晃动起来,小明发现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。”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,观察到的现象如右表所示。
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是
正确
(选填“正确”或“错误”)的,比较第②、③次实验现象发现,产生电流的方向与导体运动方向
有关;比较第③、⑥次实验现象发现,产生电流的方向还与磁场方向
有关。(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁体,有同学发现电流计的指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流计的指针都偏转。请教老师后得知,不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在
磁场
中做切割磁感线
运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家法拉第
发现。答案:磁场
检测电路中有无电流产生,并确定电流方向
正确
导体运
动方向
磁场方向
磁场
切割磁感线
法拉第
检测电路中有无电流产生,并确定电流方向
正确
导体运
动方向
磁场方向
磁场
切割磁感线
法拉第
解析:
【分析】
本题围绕电磁感应实验探究发电机的发电原理,解题需结合电磁感应的相关知识分析:
1. 对于第(1)问,回忆电磁感应实验器材的作用:蹄形磁体的作用是提供实验所需的磁场;灵敏电流计可以检测电路中是否产生感应电流,还能通过指针的偏转方向判断电流的方向。
2. 第(2)问,分析表格实验现象:第①次实验中导体沿磁感线方向运动,电路中无电流产生,说明不是导体在磁场中运动就一定产生电流,因此小芳的观点正确;对比第②、③次实验,磁场方向相同,导体运动方向不同,电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;对比第③、⑥次实验,导体运动方向相同,磁场方向相反,电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向还与磁场方向有关。
3. 第(3)问,根据电磁感应的条件:不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流,这就是发电机的工作原理,该原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【解析】
(1)在电磁感应实验中,蹄形磁体的作用是提供磁场;灵敏电流计的作用是检测电路中有无电流产生,并确定电流方向。
(2)由表格中第①次实验可知,当导体沿磁感线方向运动时,电路中没有电流产生,说明“让导体在磁场中运动就可产生电流”的说法不成立,因此小芳的观点是正确的;
比较第②、③次实验,磁场方向相同,导体运动方向不同,感应电流方向不同,说明产生电流的方向与导体运动方向有关;
比较第③、⑥次实验,导体运动方向相同,磁场方向不同,感应电流方向不同,说明产生电流的方向还与磁场方向有关。
(3)根据电磁感应的条件,不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流;电磁感应原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【答案】
(1)磁场;检测电路中有无电流产生,并确定电流方向
(2)正确;导体运动方向;磁场方向
(3)磁场;切割磁感线;法拉第
【知识点】
电磁感应现象;感应电流方向的影响因素
【点评】
本题通过实验探究的形式考查电磁感应的相关知识,涵盖实验器材作用、电磁感应条件、感应电流方向的影响因素等内容,注重对实验分析能力和物理规律理解的考查,是电磁感应部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕电磁感应实验探究发电机的发电原理,解题需结合电磁感应的相关知识分析:
1. 对于第(1)问,回忆电磁感应实验器材的作用:蹄形磁体的作用是提供实验所需的磁场;灵敏电流计可以检测电路中是否产生感应电流,还能通过指针的偏转方向判断电流的方向。
2. 第(2)问,分析表格实验现象:第①次实验中导体沿磁感线方向运动,电路中无电流产生,说明不是导体在磁场中运动就一定产生电流,因此小芳的观点正确;对比第②、③次实验,磁场方向相同,导体运动方向不同,电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;对比第③、⑥次实验,导体运动方向相同,磁场方向相反,电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向还与磁场方向有关。
3. 第(3)问,根据电磁感应的条件:不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流,这就是发电机的工作原理,该原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【解析】
(1)在电磁感应实验中,蹄形磁体的作用是提供磁场;灵敏电流计的作用是检测电路中有无电流产生,并确定电流方向。
(2)由表格中第①次实验可知,当导体沿磁感线方向运动时,电路中没有电流产生,说明“让导体在磁场中运动就可产生电流”的说法不成立,因此小芳的观点是正确的;
比较第②、③次实验,磁场方向相同,导体运动方向不同,感应电流方向不同,说明产生电流的方向与导体运动方向有关;
比较第③、⑥次实验,导体运动方向相同,磁场方向不同,感应电流方向不同,说明产生电流的方向还与磁场方向有关。
(3)根据电磁感应的条件,不论导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流;电磁感应原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【答案】
(1)磁场;检测电路中有无电流产生,并确定电流方向
(2)正确;导体运动方向;磁场方向
(3)磁场;切割磁感线;法拉第
【知识点】
电磁感应现象;感应电流方向的影响因素
【点评】
本题通过实验探究的形式考查电磁感应的相关知识,涵盖实验器材作用、电磁感应条件、感应电流方向的影响因素等内容,注重对实验分析能力和物理规律理解的考查,是电磁感应部分的基础题型。
【难度系数】
0.6