1、加试特训1探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系加试特训2探究电磁感应的产生条件1.加试题 “实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”(1)实验室中有下列器材:A可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B条形磁铁C直流电源D多用电表E开关、导线若干上述器材在本实验中不用的是_(填器材序号),本实验中还需用到的器材有_(2)该学生继续做实验,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压_(选填“增大”“减小”或“不变”);然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压_(选填“增大”“减小”或“不变”),上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方
2、法是_2.加试题 如图1为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B,电流计及开关连接成如图所示的电路图1(1)开关闭合后,下列说法中正确的是()A只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大D滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”这个“电源”内的非静电力是_如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生
3、了偏转这时是_转化为电能(3)上述实验中,线圈A、B可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图2所示当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转则图中灵敏电流计指针向其_接线柱方向偏转(填“正”或“负”) 图23.加试题 在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图3甲所示接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系;然后再按图乙将电流表与B连成一个闭合回路,将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央),在图乙中,图3(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将_(填“向左”“向右
4、”或“不发生”,下同)偏转(2)螺线管A放在B中不动,电流表的指针将_偏转(3)螺线管A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的指针将_偏转(4)螺线管A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表的指针将_偏转4.加试题 图4为“研究电磁感应现象”的实验装置图4(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:将小线圈迅速插入大线圈时,灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下;小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的阻值调大时,灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下5.加试题 如图5所示,用图中所示的器材进行研
5、究电磁感应现象A是直径较小的线圈,B是直径较大的线圈,学生电源能输出交流电和直流电图5(1)将A线圈放在B线圈中,若想检验在开关S闭合的瞬间,线圈B中是否有电流产生,则右侧的电路需要进一步连线,请你补充完整(2)在(1)中将线连接好之后,检查无误闭合开关S的瞬间,灵敏电流计G的指针_(填“发生偏转”或者“不发生偏转”);闭合开关S经过一段时间之后,灵敏电流计G的指针_(填“发生偏转”或者“不发生偏转”);改变滑动变阻器的触头P的位置,第次缓慢移动,第次快速移动,观察灵敏电流计G的示数可得到的结论是:第次的示数_(填“大于”“小于”或“等于”)第次的示数;将铁芯插入A线圈中,保持其他不变,断开开
6、关的瞬间,灵敏电流计G的示数与线圈A中没有铁芯断开开关时比较,示数_(填“变大”“变小”或“相同”)(3)在实验中某实验小组误将电路中的电源接在交流电上,闭合开关电路稳定之后,该小组观察灵敏电流计G,看到的现象是_6.加试题 汽车等交通工具中用电火花点燃汽油混合气,如图6所示已知汽车蓄电池电压为12 V,变压器匝数之比为1100,当开关S闭合后,火花塞上电压为多少?当开关S从闭合到突然断开,可为火花塞提供瞬时高电压,产生电火花,蓄电池提供的是直流电,为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢?图6答案解析1(1)BC低压交流电源(2)增大减小控制变量法2(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负
7、解析(1)将线圈A放在线圈B中,由于磁通量不变化,故不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则磁通量的变化率越大,产生的感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流的变化率越大,磁通量的变化率越大,则感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项C正确;滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流发生变化,磁通量变化,也会产生感应电流,故电流计指针也会发生偏转,选项D错误;故选B、C.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转这时是机械能转化为电能(3)
8、根据楞次定律可知,通过电流计的电流从负极流入,故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转3(1)向右(2)不发生(3)向右(4)向左解析在图甲中,闭合开关,电流从正接线柱流入电流表,电流表指针向左偏转,即电流从哪个接线柱流入,指针就向哪侧偏转在图乙中,闭合开关后,由安培定则可知,线圈A中的电流产生的磁场竖直向上(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,穿过B的磁场向上,磁通量变大,由楞次定律可知,感应电流从电流表负接线柱流入,则电流表的指针将向右偏转(2)螺线管A放在B中不动,穿过B的磁通量不变,不产生感应电流,电流表的指针将不发生偏转(3)螺线管A放在B中不动,穿过B的磁场向上,将滑动变阻器
9、的滑片向右滑动时,穿过B的磁通量变大,由楞次定律可知,感应电流从电流表负接线柱流入,则电流表的指针将向右偏转(4)螺线管A放在B中不动,穿过B的磁场向上,突然切断开关S时,穿过B的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流从电流表正接线柱流入,则电流表的指针将向左偏转4(1)见解析图(2)右左解析(1)将电源、开关、滑动变阻器、小线圈串联成一个回路,再将电流计与大线圈串联成另一个回路,电路图如图所示(2)闭合开关,磁通量增加,指针向右偏转,将小线圈迅速插入大线圈,磁通量增加,则灵敏电流计的指针将右偏小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的阻值调大,则电流减小,穿过大线圈的磁通量减小,则灵敏电流计指针向左偏
10、5(1)如图所示:(2)发生偏转不发生偏转小于变大(3)灵敏电流计G的指针不停的来回运动解析在(1)中将线连接好之后,检查无误闭合开关S的瞬间,导致B线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,所以灵敏电流计G的指针发生偏转;当闭合开关S经过一段时间之后,回路中磁通量不再发生变化,则回路中没有感应电流,所以灵敏电流计G的指针不发生偏转;改变滑动变阻器的触头P的位置同时快慢不同,则回路产生的感应电动势不同,所以产生的感应电流不同,快速移动产生的感应电动势大,所以电流大,指针偏转的程度大;将铁芯插入A线圈中,产生的感应电动势大,所以电流大,指针偏转的程度大;如果将电路中的电源接在交流电上,闭合开关之后由于交变电流的大小和方向随着时间发生变化,所以不停的产生感应电流,所以指针不停的运动6见解析解析当开关S闭合后,变压器的原线圈中是恒定电流,铁芯中的磁通量不变,副线圈中没有感应电动势,火花塞上电压为零当开关从闭合到突然断开,铁芯中磁通量突然变小,在副线圈会产生一个瞬时高电压(脉冲高电压可达104 V左右),使火花塞产生电火花