第20章 第20章 电与磁 重点实验突破(教师用书)-【中考123】2025-2026学年九年级下册物理全程导练(人教版·新教材)
[答案 P15]
实验一 探究通电螺线管外部磁场的方向
1.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。
丙
1题图
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的北极(选填“南极”或“北极”)附近,说明地球周围存在磁场。
(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,铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
(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极指向与图乙中小磁针N极指向相反,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
(4)实验时发现通电螺线管的磁场强度较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场强度,可行的措施有:调节滑片,增大螺线管中的电流(或提高电源电压)(写出一种方法即可)。
(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,得到了如图丙所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与电流方向有关,且这个关系可以用安培定则来判断。
实验二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
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2.为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素,小新用铁钉制成简易磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
2题图
(1)闭合开关S后电压表的示数为3 V,滑动变阻器接入电路的阻值是15 Ω,此时电流表的示数为0.2A。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流相等。实验中是通过观察吸引大头针的数量来比较电磁铁磁性的强弱,这种实验方法是转换法。
(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加(选填“增加”或“减少”),说明电流越大,电磁铁磁性越强。
(4)根据图示的情景可知,电磁铁乙(选填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后同名磁极相互排斥。
(5)小新做完实验又提出了一个新的问题:电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的有无有关呢?于是他将甲中的铁钉去掉,比较甲、乙吸引大头针的数目。请你对他的方案进行评价:甲、乙串联,电流相等,甲线圈匝数少,无铁芯,乙线圈匝数多,有铁芯,变量不唯一,所以无法比较。
实验三 探究磁场对通电导线的作用
3.在“探究电动机为什么会转动”的实验中:
3题图
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在磁场,磁体会对通电导体产生力的作用。
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间。闭合开关前,导体ab静止不动;闭合开关后,导体ab运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与
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