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2024年中考物理专题训练——电和磁的实验题
1.如图冰冰在做奥斯特实验,她将一枚转动灵活的小磁针置于桌面,上方平行放置一条直导线。
(1)当小磁针静止后,使导线与电池触接,看到小磁针发生如图甲所示的偏转,断电后小磁针又回到原来的位置(如图乙),这说明通电导体周围存在 。
(2)改变电流方向,看到小磁针发生如图丙所示的反向偏转,对比甲、丙图可以得到的结论是通电导线的磁场方向与 有关。
(3)我们把奥斯特实验中的发现称之为电流的 效应。
2.图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
(1)实验时通过观察 来判断电路中是否产生感应电流.
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时,电路中产生感应电流.
(3)比较第4次和第 次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关.
(4)比较第7次和第8次实验可知 .
3.
(1)图甲所示的实验中,所用电源电压不变,相同的铁钉吸引了不同数量的大头针。图中的情景能否得到电磁铁磁性强弱与电流强弱的关系?
答: (选填“能”或“不能”);若能,请写出实验结论;若不能,请补充实验步骤: ;
(2)如图乙所示,螺线管两边各有一根垂直于纸面的通电导线a、b,电流方向都垂直纸面向里(用“×”表示)。闭合开关S后,小磁针转过180°后静止不动(如图丙所示),此时通电导线b受到向上的磁场力F。
①用箭头画出图丙中A处的磁场方向 ;
②通电导线a和b受到磁场力的方向 (选填“相同”或“相反”)。依据是: 。
4.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:
次数
R0/Ω
r/m
B0/T
T0/s
I/A
1
10
0.1
1.0
0.1
5π×10-2
2
20
0.1
1.0
0.1
2.5π×10-2
3
20
0.2
1.0
0.1
10π×10-2
4
10
0.1
0.3
0.1
1.5π×10-2
5
20
0.1
0.1
0.05
0.5π×10-2
(1)I= k,其中k= (填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线 表示.
5.在探究产生感应电流条件的实验中:
(1)同学们按图所示接好导线,然后进行以下操作,请将电流表的指针会发生怎样的变化填到横线上:
操作一:磁体不动,闭合开关,导体ab竖直上下运动.现象:电流计指针 ;
操作二:磁体不动,打开开关,导体ab水平左右运动.现象:电流计指针 ;
操作三:磁体不动,闭合开关,导体ab水平左右运动.现象:电流计指针 ;
综合上面实验现象,可以得出产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 ,电路中有感应电流产生。
(2)想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用,必须要增加的一个器材是 。
6.在“探究通电螺线管外部磁场的分布”的实验中:
(1)开关闭合前,可自由转动的小磁针均指南北,说明地球周围存在 ;
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图所示,说明通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似,图中电源的 端是正极;
(3)将电源的正、负极对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关;
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是 。(写出一条即可)
7.研究磁场对电流有力的作用.
(1)利用如