小科對(duì)手機(jī)無線充電的原理感到好奇。查閱資料后得知:充電時(shí)充電器內(nèi)的發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),手機(jī)內(nèi)的接收線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流給電池充電,結(jié)構(gòu)如圖甲。學(xué)過電磁感應(yīng)原理的小科提出質(zhì)疑:手機(jī)和充電器在充電過程中都不動(dòng),并沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),為何會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?對(duì)此,他設(shè)計(jì)了圖乙實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
(1)閉合開關(guān)后靈敏電流計(jì)指針被沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。小科認(rèn)為,可能是P線圈中的電流過小,于是他將滑片向左移。他的這一操作是通過增大
Q周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度
Q周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度
,從而增大P線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。
(2)滑片左移后,仍未觀察到指針偏轉(zhuǎn),但再斷開開關(guān)、閉合開關(guān)、移動(dòng)滑片時(shí)靈敏電流計(jì)指針有明顯偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)教老師后得知當(dāng)閉合電路圍成的平面內(nèi),磁感線數(shù)量發(fā)生改變時(shí),電路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流。請(qǐng)根據(jù)上述事實(shí),解釋在該實(shí)驗(yàn)中若導(dǎo)體ab上下運(yùn)動(dòng)時(shí),則閉合電路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因(圖丙) 該閉合電路內(nèi)磁感線數(shù)量未發(fā)生改變
該閉合電路內(nèi)磁感線數(shù)量未發(fā)生改變
。
操作序號(hào) |
開關(guān)及滑動(dòng)變阻器狀態(tài) |
靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向 |
1 |
開關(guān)由斷開變?yōu)殚]合 |
向左 |
2 |
開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_ |
向右 |
3 |
開關(guān)閉合時(shí),滑片向左移動(dòng) |
向左 |
4 |
開關(guān)閉合時(shí),滑片向右移動(dòng) |
向右 |
5 |
開關(guān)閉合后,滑片不移動(dòng) |
不偏轉(zhuǎn) |
6 |
改變電源正負(fù)極,閉合開關(guān),滑片向左移動(dòng) |
向左 |
7 |
改變電源正負(fù)極,閉合開關(guān),滑片向右移動(dòng) |
向右 |
(3)小科發(fā)現(xiàn)不同情況下靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向不同。他猜測(cè)與Q線圈中的電流方向改變有關(guān),于是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象。請(qǐng)判斷小科的說法是否正確,并合理選擇上表格中的兩次實(shí)驗(yàn)說明理由。
不正確,比較3、6或4、7可知,Q線圈中的電流方向改變,其他條件不變,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向不改變,說明感應(yīng)電流方向與Q線圈中的電流方向無關(guān)
不正確,比較3、6或4、7可知,Q線圈中的電流方向改變,其他條件不變,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向不改變,說明感應(yīng)電流方向與Q線圈中的電流方向無關(guān)
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