Question

冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究：如图所示，在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。

(1)冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是________ （写出一点即可）。

（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，导体ab向右摆动。此实验现象可以说明________ （填“电热器”“发电机”或“电动机”）的工作原理，也说明通电电磁铁周围存在________ 。

（3）要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，应将滑动变阻器的滑片P向________ （填“左”或“右”）端移动；若仅将电源正负极对调接入电路，闭合开关S，导体ab向________ （填“左”或“右”）侧摆动。

（4）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________

A．电流的磁效应

B．感应电流产生的条件

C．磁场对电流的作用

D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系

Answer

电源电压太低 电动机 磁场 右 右 ACD

【解析】

(1)[1]根据题意知道，电路连接正确、各实验器材都完好，但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，所以上述情况的原因，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱。

(2)[2][3]闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后周围产生磁场，与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力，此过程中消耗了电能，获得了机械能，故是电动机的工作原理。

(3)[4]若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，则需要使导体受力变大，故应增大电路中的电流，使电磁铁和导体ab周围的磁场增强，所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。

[5]若仅将电源正负极对调接入电路，则闭合开关S后，电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化，故导体ab受力方向不变，仍会向右摆动。

(4)[6]该装置通电后导体ab受力摆动，说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究A、C；利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度变化，可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究B。

故选ACD。