内容正文:
2023年春学期期末实验探究题专练——浙教版八年级科学下册
一、实验探究题
1.小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。(P线圈代表接收线圈,Q线圈代表发射线圈)
(1)闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想?
(2)他将滑片向左移后,仍未观察到指针偏转,但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因(图丙) 。
实验次数
开关及滑动变阻器状态
灵敏电流计指针偏转方向
1
开关由断开变为闭合
向左
2
开关由闭合变为断开
向右
3
开关闭合时,滑片向左移动
向左
4
开关闭合时,滑片向右移动
向右
5
开关闭合后,滑片不移动
不偏转
6
改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动
向左
7
改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动
向右
(3)小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。请先判断小科的说法是否正确,并合理选择上表格中的两次实验说明理由。
2.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明以电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱.
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到图(a)所示的情景;接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图(b)所示的情景,比较图(a)和(b),可知 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 (填“大”或“小”)磁性越强。
(3)如图(c),将导线绕在两枚铁钉上,构成两个简易电磁铁串联的电路,从图(c)的情景看出,在电流相同的情况下,线圈的匝数越 (填“多”或“少”)磁性越强。
3.小敏了解到发光二二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:
①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
(2)通过上述实验可以获得的结论是 。
(3)在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是 。
(4)结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将s极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是 。
A.A灯发光,B灯不发光 B.B灯发光,A灯不发光
C.A和B灯均不发光 D.A和B灯均发光
4.小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图甲所示电路。
(1)实验时可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
(2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。
(3)小波猜想通电螺线管磁