内容正文:
电磁探究
专项素养综合全练(十一)
初中物理
类型一 探究简单磁现象
1.(2023黑龙江牡丹江中考)(1)如图甲所示,将小铁钉靠近磁
铁N极,小铁钉被吸引获得 性。此时,小铁钉相当于一
个 ,钉尖是 极。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
磁
磁体(或小磁针、磁铁)
S(或南)
温度
初中物理
(2)用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板,铝板 (选填
“能”或“不能”)被吸引。如图丙所示,把磁铁球做成单摆
不能
悬挂起来,使其来回摆动,将铝板放到摆的下方,当磁铁球靠
近铝板时,摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。磁铁球在
铝板上方摆动,相当于铝板在磁场中运动,可能会产生
。
电流(或磁场、力)
初中物理
解析 (1)将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得磁性,变
成一个磁体(或小磁针、磁铁);根据异名磁极相互吸引可知,
此时钉尖是S极;给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明
磁铁的磁性减弱,甚至消失,说明磁铁的磁性可能与温度有
关。(2)磁铁球靠近铝板,铝板不能被吸引;如图丙所示,把磁
铁球做成单摆悬挂起来,在铝板上方来回摆动,当磁铁球靠近
铝板时,相当于铝板在磁场中运动,铝板切割磁感线,产生感
应电流(或磁场、力),铝板与磁铁球之间产生相互作用的力,
使摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。
初中物理
类型二 探究电流磁效应
2.(2024北京通州期末)如图是某实验小组在研究“通电导线
的磁场”时的三个情境。他们在静止的磁针上方拉一根与
磁针平行的导线,断开电路时,小磁针始终静止,如图甲所示;
当接通电路时,发现小磁针顺时针转动,如图乙所示;将电源
正、负极对调后接通电路,发现小磁针逆时针转动,如图丙所
示。根据实验现象,回答下列问题:
初中物理
(1)对比实验情境甲和乙,可以得到的结论是
。
(2)对比实验情境乙和丙,可以得到的结论是
。
通电导线周围存在磁场
通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
初中物理
解析 (1)在静止的小磁针上方拉一根与小磁针平行的导线,
断开电路时,小磁针始终静止,如题图甲所示;当接通电路时,
发现小磁针顺时针转动,如题图乙所示;说明导线通电时周围
有磁场,断电无磁场,即通电导线周围存在磁场;(2)将电源
正、负极对调后接通电路,发现小磁针逆时针转动,说明磁场
方向改变,是因为电流方向改变了,因而得出结论:通电导线
周围的磁场方向与电流方向有关。
初中物理
3.小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导体的作用”。
(1)将一根导体ab悬挂于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,
初中物理
导体静止不动,闭合开关后,可看到导体 ,说明磁场对
有力的作用。
(2)改变电流方向(开关闭合),可看到导体棒ab的 改
变,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(3)小明想探究“通电导体在磁场中受力大小是否与电流大
小有关”,请你帮助他写出具体的操作:。
运动
通电导体
运动方向
调节滑动变阻器的位置,改变电路中电流大小,观察导体运动的快慢
初中物理
解析 (1)将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开
关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,电路中有
电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用;(2)改变电
流方向(开关闭合),磁场的方向不变,可看到导体棒ab的运动
方向改变,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有
关;(3)小明想探究“通电导体在磁场中受力大小是否与电流
大小有关”,只需要调节滑动变阻器的位置,改变电路中电流
大小,观察导体运动的快慢即可。
初中物理
类型三 探究电磁感应现象
4.(2022广西河池中考)学习电磁感应现象后,小昌同学想进
一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所
示的装置,让导体棒ab在U形磁铁中做切割磁感线运动而产
生感应电流,记录的实验数据如表所示。
初中物理
实验次数 1 2 3 4 5
磁场强弱
(磁铁个数) 1 1 1 2 3
导体棒切割
磁感线速度 慢速 中速 快速 慢速 慢速
电流计指针
偏转格数 1 2.5 4 2 3
初中物理
(1)比较1、2、3三组数据,可以探究感应电流的大小与导体
棒切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时,导体棒切割
磁感线速度越 ,感应电流越大。
(2)比较 三组数据,可以探究感应电流的大小与磁场强
弱的关系。当导体棒切割磁感线速度一定时,磁场越 ,
感应电流越大。
快
1、4、5
强
初中物理
解析 (1)由表中数据可知,从实验1到实验3,磁场强弱相同,
导体棒切割磁感线的速度越快,电流计指针偏转格数越多,电
流越大,由此可得出的结论:其他条件都相同时,导体棒切割
磁感线的速度越快,闭合电路中产生的感应电流越大。(2)要
探究感应电流的大小与磁场强弱的关系,应控制磁场强弱不
同,而其他因素相同。1、4、5三组数据中,磁场强弱不同,导
体棒切割磁感线速度相同,所以应比较1、4、5三组数据,可
知当导体棒切割磁感线速度一定时,磁场越强,感应电流越大。
初中物理
5.(2023江苏泰州中考)如图所示,小明和小刚利用蹄形磁
体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究
感应电流产生的条件。闭合开关,他们完成操作,将观察到的
现象记入表格:
初中物理
序号 导体AB的运动情况 有无感应电流
① 左右运动 有
② 上下运动 无
③ 前后运动 无
④ 斜向上、斜向下运动 有
初中物理
(1)分析①、②两次实验现象,小明说:“闭合电路的一部分
导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时,电路中就会产
生感应电流”。小刚认为不准确,因为导体AB 运动
时,其运动方向也与磁场方向垂直,但无感应电流。
(2)采纳小刚意见后,小明又说:“闭合电路的一部分导体在
磁场中垂直切割磁感线时,电路中才会产生感应电流。”小
刚认为不全面,因为导体AB 运动时,也有感
应电流。
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将 能转
前后
斜向上、斜向下
机械
初中物理
化为电能;如果将图中的灵敏电流计换成 ,可以探究磁
场对电流的作用。
电源
初中物理
解析 (1)由表可知,因为导体AB前后运动时,其运动方向也
与磁场方向垂直,但无感应电流,所以小刚认为小明的结论不
正确。(2)由第4次实验可知,导体斜向上、斜向下运动也有
感应电流,并非必须垂直。(3)闭合电路中的电能是由导体的
运动产生的,感应电流的产生过程是将机械能转化为电能;如
果将题图中的灵敏电流计换成电源,闭合开关,电路中有电
流,通电导体在磁场中受力而运动,可以探究磁场对通电导体
的作用。
初中物理
6.(2024北京通州期末)小华和小强进行有关电和磁的实验。
请根据他们实验过程,完成下面填空:
(1)小华利用如图1所示的装置探究“产生感应电流的条件”。实验中,他闭合开关,保持水平放置的U形磁体不动,当位于磁体N、S极之间的导体AB沿竖直方向向上或向下运
初中物理
动时,观察到灵敏电流计指针不发生偏转;当导体AB沿水平
方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转。这说明:闭合
电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中
就有感应电流产生。
(2)小强用图2所示的装置进行实验。闭合开关,观察到空心
铜棒AB水平向左滚动;将U形磁体磁极上下对调后,闭合开
关,观察到空心铜棒AB水平向右滚动。小强探究的问题是
切割磁感线
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向是否有关
初中物理
解析 (1)闭合开关,保持水平放置的U形磁体不动,当位于磁体N、S极之间的导体AB沿竖直方向向上或向下运动时,没有切割磁感线,观察到灵敏电流计指针不发生偏转;当导体AB沿水平方向左右运动时,切割了磁感线,灵敏电流计的指针发生偏转。这说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就有感应电流产生。(2)闭合开关,观察到空心铜棒AB水平向左滚动;将U形磁体磁极上下对调后,改变磁场方向,电流方向不变,闭合开关,观察到空心铜棒
AB水平向右滚动。小强探究的问题是通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向是否有关。
初中物理
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初中数学
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