内容正文:
第十八、十九章复习
重点实验突破
第十九章 电能从哪里来
类型一 探究通电螺线管的外部磁场特点
1. (2024·枣庄)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部
磁场的方向”。
(1) 在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的 (选填
“南极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。
北极
1
2
3
第1题
(2) 在玻璃板上均匀地撒满铁屑,将螺线管连入电路,闭合开关,轻
敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑的分布情况与
磁体周围铁屑的分布情况相似。
第1题
条
形
1
2
3
(3) 把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所
指方向如图乙所示,对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极指
方向与图乙中小磁针N极指向相反(如图丙),说明通电螺线管的极性
与 的方向有关。
(4) 实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明
显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:
(写出一种方法即可)。
电流
调节滑片,增大通电螺线管
线圈中的电流
第1题
1
2
3
(5) 为了研究通电螺线管的磁极性质,同学们一起对螺线管的电流方
向和绕线方式进行了实验,得到了如图丁所示的四种情况。实验说明通
电螺线管的磁极极性只与 有关,且这个关系可以用
来判断。
第1题丁
电流方向
安培
定则
1
2
3
第1题戊
(6) 实验小组同学们用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上
绕若干匝,制成简单的电磁铁,用此装置去吸引大头针,如图戊所示。
实验中通过电磁铁 反映电磁铁磁性的强弱,
这一方法体现了转换法的思想。
吸引大头针数目的多少
1
2
3
类型二 探究磁场对通电导体的作用
2. 利用如图甲所示的装置观察“磁场对通电导体的作用”。
第2题
(1) 应在M、N之间接入 (选填“电源”或“灯泡”),装
置中的导体棒应选用轻质的 (选填“铁棒”或“铝棒”)。
电源
铝棒
1
2
3
(2) 在正确完成(1)的操作后,闭合开关,发现导体棒在磁场力作
用下向左运动,若要使导体棒在磁场力作用下向右运动,你采取的方法
是 或 。
(3) 如图乙所示,磁体间磁场的方向都是从磁体N极水平指向S极,且
线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的
方向为竖直向下,则ab段导线所受磁场力的方向是 ,这两
个力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是
。
改变电流的方向
改变磁场的方向
竖直向上
不是
两个力
不在同一直线上
1
2
3
(4) 小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用
导电支架托住,放入磁场中(如图丙所示)。闭合开关,发现线圈不能
持续转动,只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时,线圈平面
与磁感线 (选填“平行”或“垂直”);为了使线圈能持续转
动,正确的刮漆方法应该是
。
垂直
将线圈两端的漆皮一端全部刮掉,另一端
只刮上半周或下半周
1
2
3
类型三 探究产生感应电流的条件
3. 如图甲所示为“探究感应电流产生的条件”实验装置。
第3题甲
(1) 实验中,AB棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”)。
(2) 我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应
电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断 。
铝
电流方向
1
2
3
(3) 闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
实验次序 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切
割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
1
2
3
根据实验现象,初步得出电路中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 运动,在该运动过程中,主要将机械
能转化为 能。
(4) 保持AB棒运动方向不变,仅将磁体两极对调,重复上述实验,是
为了探究感应电流方向与 的关系。
(5) 若将此装置中灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动机的
工作原理。
切割磁感线
电
磁场方向
电源
1
2
3
(6) 在实验中,同学们发现灵敏电流计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:与导体切割磁感线运动的速度大小有关。
猜想2:与磁场的强弱有关。在验证猜想1时,如图乙,
在同一磁体E中驱动装置使导体PQ以不同的速度大小
水平匀速向右运动,读出灵敏电流计测出的数值,
记录的部分数据如表。
第3题
1
2
3
实验次序 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 请在图丙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。
第3题
6.8
1
2
3
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2,他们换一个比磁体E磁性更强的磁体F进行多次实验:
使导体PQ保持3.5cm/s的速度在磁体F中水平匀速向右运动,灵敏电流
计的示数均为8.5mA。根据上述实验收集的数据,他们认为此时不能判
断猜想2是否正确,理由是
。
正比
虽然从描述的图像中可以得到3.5cm/s的速
度时的电流,但实验次数太少无法得到普遍规律
1
2
3
$$