Question

小明在学习了“电与磁”内容后做了以下探究，请你完成下列问题。

(1)小明利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”时，应在“a”、“b”之间接入____（选填“灵敏电流计”“电源”“灯泡”），可制成___机，该原理是___；

(2)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是___（选填字母）；

A.使用磁性更强的磁体  

B.保持磁体静止，只改变导体竖直运动的方向

C.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 

D.改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向

(3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程的能量转化是___；

(4)完成上述实验后，小明还想探究“磁场对通电导体的作用”，只需将 a、b 两接线柱间的器材换为___（选填“灵敏电流计”“电源”“灯泡”）即可，为了进一步探究，小明多做了如图甲乙丙三组实验，通电后图甲中ab段导线受磁场力的方向竖直向上，请在图丙中作出ab段导线所受到的磁场力F′的示意图；

（_____________）

(5)生产实际中，为使直流电动机的转子能持续不停地转动，在此结构的基础上主要是通过加装___来实现的，其所用到的原理是___。

Answer

灵敏电流计 发电 电磁感应 C 机械能转化为电能 电源 换向器 通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向有关

【解析】

(1)[1][2][3]探究“感应电流产生的条件”时，将机械能转化为电能，没有电源，为了实验现象明显，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，而不选用灯泡，故选用灵敏电流表，可以制成发电机，发电机是利用电磁感应现象制成的。

(2)[4]感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。

A．使用磁性更强的磁体，可以改变感应电流的大小，不能改变感应电流的方向，不合题意。

B．保持磁体静止，只改变导体竖直运动的方向，导体不切割磁感线，电路中不会产生电流，不合题意。

C．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，电路中产生的电流方向改变，符合题意。

D．改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向，电流的方向不改变，故不合题意。

故选C。

(3)[5]感应电流的产生的过程，是机械能转化为电能的过程。

(4)[6]因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对通电导体的作用”时，应在a、b之间接入电源。

[7]由于电流从电源的正极出发，故此时图中ab的电流方向是由a到b；在图丙中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时线圈所受力的方向仍不变，即力的方向仍是向上的，如图所示：

(5)[8][9]直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，其原理是通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向有关。