内容正文:
电与磁实验专项
一、选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)
1.如图所示的是有关磁现象的四个实验情境,下列说法不正确的是( )
A.图甲:闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电导线周围产生了磁场
B.图乙:闭合开关,滑轨上的导体ab由静止变为运动,说明其受到了磁场力的作用
C.图丙:闭合开关,当导体ab切割磁感线时,灵敏电流计的指针发生偏转,说明有感应电流产生
D.图丁:当螺线管通电时,通过观察周围铁屑的分布来判断螺线管周围磁场的方向
2.(2023·河北)如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
3.如图所示,闭合开关,将甲装置中导体AB向右移动时,乙装置中导体CD随之运动起来(在整个过程中导线BD、CE、FA始终是松弛的)。下列说法不正确的是( )
A.甲装置运用的原理是电磁感应现象
B.乙装置产生的现象在生活中的应用是电动机
C.若导体AB向左移动,导体CD的运动方向不变
D.若闭合开关,将导体CD左右移动,导体AB也会随之运动起来
二、填空题
4.(3分)(2023·江门一模)在探究通电导线在磁场中受力的实验中,所用器材及电路连接如图所示。闭合开关,导线ab水平向右运动,这说明________对通电导线有力的作用;只把蹄形磁体上下磁极调换一下,导线ab的运动方向是水平________(选填“向左”或“向右”);音响设备中______________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)就是利用这个原理工作的。
5.(3分)(2023·汕头模拟)在如图所示的装置中,当导体棒AB水平向右移动,灵敏电流计的指针向左偏转,这是____________现象,________(选填“电动机”或“发电机”)就是利用该现象制成的。若导体棒AB不动,磁体水平向右移动,灵敏电流计的指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
三、实验题
6.(4分)(2023·赤峰)学习了电磁铁,小明想:“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢?”图甲是他探究该猜想的装置图。
(1)通电后,电磁铁A端是________极。
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,滑动变阻器滑片P应向________端移动。
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数为________ N。
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是:电磁铁两极磁性强弱________。
7.(2分)(2023·北京)(1)小京用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针____________的现象,说明电流周围存在磁场。
(2)小京用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。小京探究的问题是:______________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(7分)在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明和小华发现小量程电流表指针摆动的角度有时会不同。于是,他们想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过讨论后,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:与磁场的方向有关
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关
猜想3:与磁场的强弱有关
(1)如图甲,为了验证猜想1是否正确,小明将磁体A放在水平面上,驱动装置(由两根绝缘硬棒ab、cd组成)使导体PQ以3.0 cm/s的速度水平向右匀速运动(导体运动区域的磁场强弱相同),读出小量程电流表的示数为6 mA。然后,将磁体A上下颠倒,使导体PQ仍以3.0 cm/s的速度水平向右匀速运动,发现小量程电流表的示数仍为6 mA。这说明猜想1是________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)在验证猜想2时,在同一磁体A中驱动装置使导体PQ以不同的速度大小水平向右匀速运动,读出小量程电流表测出的数值,记录的部分数据如表:
实验序号
1
2
3
4
5
速度v/ (cm·s-1)
1.0
1.5
3.0
3.4
4.0
感应电流I/mA
2
3
6
____
8
①请在图乙中描点作出感应电流I与速度v的关系图线。表格中第4次感应电流I=__________ mA;
②进一步分析得出:在磁场强弱相同时,产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小成________;
③为探究猜想3,他们换了一个比磁体A磁性更强的磁体B进行多次实验;使导体PQ保持以3.5 cm/s的速度在磁体B中水平向右匀速运动,小量程电流表的示数均为8.5 mA。根据上述实验收集的数据,你认为他们的实验________(选填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由是_________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
参考答案
1.D 2.A 3.C
4.磁场 向左 动圈式扬声器
5.电磁感应 发电机 向右
6.(1)S (2)左 (3)2.2 (4)相同
7.(1)发生偏转 (2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
8.(1)错误 (2)①见解析图 6.8 ②正比 ③能 磁场变强,速度小于4 cm/s,感应电流却大于8 mA
解析 (1)导体都以3.0 cm/s的速度在磁场强弱相同的磁场中向右做切割磁感线运动,只将磁体A上下颠倒,即只改变导体所在处磁场的方向,发现电流表的示数都为6 mA保持不变,说明感应电流的大小与磁场的方向无关,从而验证猜想1是错误的。
(2)①根据表中数据,先描点,再连线,得出感应电流I与速度v的关系图线,如图所示。
由图象可知,感应电流I与速度v成正比,所以有=
解得I=6.8 mA。
②由表中数据并结合图象分析可知,当导体的运动速度增大为原来的几倍时,产生的感应电流也增大为原来的几倍,即在磁场强弱相同时,产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小成正比。
③该实验中通过记录的数据可知,导体在磁体A的磁场中以4 cm/s的速度切割磁感线运动时的感应电流为8 mA,导体在磁场更强的磁体B的磁场中以3.5 cm/s的速度切割磁感线运动时的感应电流为8.5 mA,导体的运动速度更小,但是产生的感应电流却更大,说明产生的感应电流的大小与磁场的强弱有关,因此他们的实验能验证猜想3是否正确。
学科网(北京)股份有限公司
$$