【題目】實驗室內(nèi)設(shè)置有四輛腳踏車,每逢下課同學(xué)們就會排隊來騎腳踏車,因為騎車不僅可以健身,同時還可以發(fā)電供學(xué)校使用。裝在自行車上的發(fā)電機(jī)工作時把_______能轉(zhuǎn)化成電能。同學(xué)們用如圖所示實驗裝置探究發(fā)電機(jī)的工作原理,探究中有同學(xué)們提出了問題:“感應(yīng)電流的大小會跟哪些因素有關(guān)呢?”
小紅猜想:“可能跟磁場的方向有關(guān)!
小華猜想:“可能跟導(dǎo)體切割磁感線運動的方向有關(guān)!
小麗猜想:“可能跟導(dǎo)體切割磁感線運動的快慢有關(guān)!
圖中是小明的實驗裝置,閉合開關(guān)后,銅棒ab、電流表、開關(guān)組成閉合電路.小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中.
次數(shù) | 開關(guān) | 磁場方向 | 導(dǎo)體ab的運動方向 | 電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向 |
1 | 斷開 | 上N下S | 向右運動 | 不偏轉(zhuǎn) |
2 | 閉合 | 上N下S | 向右運動 | 向左偏轉(zhuǎn) |
3 | 閉合 | 上N下S | 向左運動 | 向右偏轉(zhuǎn) |
4 | 閉合 | 上N下S | 向上運動 | 不偏轉(zhuǎn) |
5 | 閉合 | 上S下N | 向下運動 | 不偏轉(zhuǎn) |
6 | 閉合 | 上S下N | 向右運動 | 向右偏轉(zhuǎn) |
7 | 閉合 | 上S下N | 向左運動 | 向左偏轉(zhuǎn) |
(1)小明分析得出:閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做______________時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.
(2)比較實驗2和3(或6和7)可知:在磁場方向一定時,感應(yīng)電流的方向與______有關(guān).
(3)比較實驗2和6(或3和7)可知:_________________.
(4)此實驗的研究方法有控制變量法和_______法.在此實驗的過程中是________能轉(zhuǎn)化為________能,重要的應(yīng)用是______________.
(5)針對這個實驗小明進(jìn)行了進(jìn)一步的探究,他提出了“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)”的猜想,除此以外你的猜想是:_________________.
①寫出驗證你的猜想的主要步驟_________.
②你怎樣對實驗結(jié)果進(jìn)行分析判斷_______?
【答案】機(jī)械 切割磁感線運動(或與磁場方向垂直的運動) 導(dǎo)體切割磁感線運動方向(或?qū)w運動方向) 在導(dǎo)體切割磁感線運動方向(或?qū)w運動方向)不變時,感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān) 轉(zhuǎn)換 機(jī)械 電 發(fā)電機(jī)(或動圈話筒) 感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān) 保持磁場強(qiáng)弱不變,讓導(dǎo)體ab以不同的速度做切割磁感線運動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小 如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度無關(guān);如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān).
【解析】
根據(jù)題中“感應(yīng)電流的大小會跟哪些因素有關(guān)”可知,本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的概念,運用產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和控制變量法進(jìn)行解答;
根據(jù)題中“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)”可知,本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的概念,運用感應(yīng)電流大小的影響因素進(jìn)行解答。
發(fā)電機(jī)是將線圈轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象中,閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里的運動方向與磁場方向垂直;即導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流時閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動;
(2)比較實驗2和3(或6和7)可知:在磁場方向一定時,導(dǎo)體切割磁感線運動方向改變,感應(yīng)電流的方向就改變,在磁場方向一定時,感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運動方向有關(guān);
(3)比較實驗2和6(或3和7)可知:在導(dǎo)體切割磁感線運動方向(或?qū)w運動方向)不變時,磁場方向改變,感應(yīng)電流的方向就改變;可以得到在導(dǎo)體切割磁感線運動方向(或?qū)w運動方向)不變時,感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān);
(4)此實驗中,研究感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)時,控制在導(dǎo)體切割磁感線運動方向不變;研究感應(yīng)電流的方向與在導(dǎo)體運動方向有關(guān)時,控制磁場方向不變時,即研究方法有控制變量法;導(dǎo)體中有無電流是通過電流表的指針的有無偏轉(zhuǎn)來判斷的,即研究方法有轉(zhuǎn)換法;
閉合電路中電流表中的電能是由于導(dǎo)體的運動而產(chǎn)生的,可見消耗的是機(jī)械能,所以實驗過程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能;應(yīng)用這一現(xiàn)象制造的是發(fā)電機(jī);
(5)因為導(dǎo)體是否運動、磁場的有無都影響了感應(yīng)電流的大;所以猜想除了感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強(qiáng)弱有關(guān),還可以猜想:感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān);
①步驟設(shè)計時采用控制變量法;即:保持磁場強(qiáng)弱不變,讓導(dǎo)體ab以不同的速度做切割磁感線運動;故主要步驟:保持磁場強(qiáng)弱不變,讓導(dǎo)體ab以不同的速度做切割磁感線運動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大。
②采取轉(zhuǎn)換法,利用電流表指針的偏轉(zhuǎn)幅度表示感應(yīng)電流的大小,所以實驗結(jié)果的分析是:如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度無關(guān);如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)。
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗中,提供的器材有:電源(電壓9V)、電流表、電壓表、滑動變阻器R、電阻箱R0、開關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)小明連接的圖甲電路中存在連線錯誤,只需改動一根導(dǎo)線,即可使連線正確,請在接錯的線上打”ד,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。
(______)
(2)正確連接電路后閉合開關(guān),在移動變阻器滑片P時,兩電表示數(shù)突然都變?yōu)榱,則電路故障可能為_____。
A.R短路
B.滑片P接觸不良
C.R0短路
D.R0斷路
(3)排除故障后實驗時,改變R0的阻值,測出對應(yīng)的電流I.當(dāng)R0的阻值變大時,為完成探究,應(yīng)將滑片P向_____(選填“A”或“B”)端移動,目的是_____。
(4)將R0阻值換為50Ω,電流表示數(shù)如圖乙,請在圖丙I﹣坐標(biāo)中補(bǔ)描該點并作出I﹣關(guān)系圖象。
(______)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小麗家新買了一臺電熱水器,下表是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù)。
型號 | FED—H50 | 額定電壓 | 220V |
最大水量 | 50kg | 額定功率 | 2000W |
現(xiàn)將水箱中裝滿水,通電后正常工作40min,水溫從25℃上升到45℃.在此過程中,求:
(1)熱水器中電熱絲的電阻;
(2)水所吸收的熱量[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(3)熱水器的效率.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘
1910年英國科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子(帶正電)轟擊金箔實驗.結(jié)果發(fā)現(xiàn):絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn),但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn),并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°,有的甚至幾乎達(dá)到180°,像是被金箔彈了回來.
(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象,盧瑟福提出“原子的大部分質(zhì)量集中到了一個很小的結(jié)構(gòu)上”,盧瑟福所說的“很小的結(jié)構(gòu)”指的是________.
(2)1μm金箔包含了3000層金原子,絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變,該現(xiàn)象可以說明下列兩種說法中的(_______)
A.原子的質(zhì)量是均勻分布的B.原子內(nèi)部絕大部分空間是空的
(3)科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷了三個過程,通過α粒子散射實驗,你認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)為圖中的(_______)
A.B.C.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是小明同學(xué)探究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”的實驗裝置,ab是一根金屬棒,通過金屬導(dǎo)軌連接到電路中,閉合開關(guān)后,金屬棒沒有運動(儀器、電路都完好),要想使金屬棒運動起來,下列措施不可行的是
A. 將蹄形磁體的N、S極對調(diào)
B. 換用磁性強(qiáng)一些的蹄形磁體
C. 換用能提供較大電流的直流電源
D. 使用輕質(zhì)金屬棒,減小金屬棒與導(dǎo)軌之間的摩擦力
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是太陽能LED照明路燈,LED是一種發(fā)光二極管,它是由_____材料制成的,可以把電能直接轉(zhuǎn)化成_____能,太陽能是_____(選填“可再生”或“不可再生”)能源、清潔無污染,它是在太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生_____(選填“裂變”或聚變”)釋放出巨大的能量。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖,其中mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)實驗中,探究的動能是指_____(填序號)
A.小球在斜面上時的動能
B.小球撞擊木塊時的動能
C.小球撞擊木塊后的動能
D.木塊的動能
(2)比較A、B兩圖,使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下,是為了研究動能大小與_____的關(guān)系。
(3)小華同學(xué)通過比較圖中B、C兩圖,得出“質(zhì)量大的物體動能大”,小麗認(rèn)為小華的這一比較過程存在錯誤,你知道錯誤是什么嗎 ______?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】近年來有許多重大火災(zāi)都是因線路故障造成的.線路故障的一個原因是線路連接處接觸不良.當(dāng)線路連接處接觸不良時,與連接完好相比該處的阻值將增大,在該處消耗的電功率將__________(填“減小”或“增大”或“不變”),會產(chǎn)生局部過熱,引發(fā)火災(zāi).線路故障的另一個原因是線路嚴(yán)重老化.由橡膠或塑料制成的導(dǎo)線線皮是用來絕緣的,但時間長了,線皮會老化變質(zhì),絕緣性能變差,甚至龜裂露出線芯,通電時產(chǎn)生火花或?qū)Ь之間會發(fā)生短路.當(dāng)導(dǎo)線之間發(fā)生短路時,導(dǎo)線中電流過__________(填“大”或“小”),釀成火災(zāi).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1,L2都能正常工作,甲、乙兩個電表的示數(shù)之比是2:3,此時燈L1,L2的實際功率之比是 ( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
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