寒假作业精选:电与磁实验探究专题 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
2026-02-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 电与磁 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.48 MB |
| 发布时间 | 2026-02-04 |
| 更新时间 | 2026-02-04 |
| 作者 | xkw_080880698 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56338274.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册寒假作业精选:电与磁实验探究专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.如图,在“探究什么情况下磁可以生电”实验中:
序号
实验操作
电流表指针偏转情况
保持导体与磁体静止
不偏转
保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线
向右偏转
保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线
向左偏转
比较、或、实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生感应电流。
要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是 。填字母序号
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是 能转化为电能。
如果将电流表换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
2.小明利用如图所示的装置探究磁化过程,容器内装的是一些铁屑,铁架台上夹的是一根足够长的软铁棒。
比较甲、乙两图中的现象可知:当条形磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被______而显出______。
图乙中当小明拿开条形磁体时,发现软铁棒下端的铁屑纷纷落下来,这说明软铁棒获得的磁性______填“能够”或“不能够”保持。
小明用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过较长时间后才落下来,这说明钢保持磁性的能力比软铁______填“强”或“弱”。
3.某小组探究物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料是否相关。如图所示,他们选择厚度、面积相同,材料不同的物体,将其放在条形磁体的下方进行实验,通过比较条形磁体吸引回形针的数量来判断磁体对回形针吸引力的大小,所得的实验数据如表所示。
物体材料
铁
镍
塑料
铝
玻璃
回形针数量个
根据实验现象,分析表格中的数据,可以得出:在其他条件相同时,放入铁板或镍板,磁体吸引的回形针的数量比放入其他物体时______填“多”或“少”,说明铁板和镍板对磁体吸引力的影响______填“大”或“小”,即它们的磁性屏蔽效果明显。
有人用铁皮套保护磁卡使之免受外界磁场的影响。根据本实验的结果,请你简要说明理由:______。
4.
在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中,将小磁针放在螺线管周围不同位置,闭合开关前,观察到所有的小磁针都指向南北,这是由于小磁针受到了 的作用闭合开关,小磁针偏转情况如图甲所示,对调电源正、负极,发现小磁针的偏转方向发生改变,说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。
在“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验中,通过观察电磁铁 的不同,来判断它的磁性强弱如图乙,通过比较、两电磁铁,可得结论:在电流一定时,电磁铁线圈匝数越 选填“多”或“少”,磁性越强。
在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,如图丙,闭合开关,导体不动,左右移动磁体,灵敏电流计指针 选填“能”或“不能”发生偏转若将灵敏电流计换成 ,则可探究磁场对电流的作用。
5.探究电与磁现象。
如图甲,在螺线管的两端各放一个小磁针,硬纸板上均匀地撒满铁屑;通电后,轻敲纸板,静止时铁屑分布情况、小磁针指向如图所示,则铁屑的作用是显示通电螺线管的______情况,通电螺线管右端为______极。
如图乙,探究“什么情况下磁可以生电”时,使导体棒 ______选填“上下”或“左右”运动,回路中有感应电流;若使磁铁前后运动,回路中______感应电流。
如图丙,、磁极间的磁感线水平指向,线圈所处的磁场强弱是相同的。通电后,段导线所受磁场力方向为竖直向下,则段导线所受磁场力方向为______。这两个力______选填“是”或“不是”一对平衡力,理由是这两个力______。
6.在“探究通电螺线管外部磁场方向”实验中,采用了图甲所示的实验装置:
当闭合开关后,小磁针______选填“会”或“不会”发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过______发生力的作用;
用铁屑来做实验,得到了图乙所示的情形,它与______磁体的磁场分布相似;
为了研究通电螺线管外部的磁极性质,同学们在实验中仅对调了电源的正负极进行实验,闭合开关得到了如图丙所示的两种情况,实验说明;通电螺线管的磁极极性与它的______有关。
7.探究电与磁现象。
如图甲,探究“什么情况下磁可以生电”时,使导体棒 ______选填“上下”或“左右”运动,回路中有感应电流;若使磁铁前后运动,回路中______感应电流;
如图乙,、磁极间的磁感线方向为水平指向,线圈所处的磁场强弱是相同的。通电后,段导线所受磁场力方向为竖直向下,则段导线所受磁场力方向为______,这两个力______选填“是”或“不是”一对平衡力,理由是这两个力______。
8.请结合图示回答下列有关电动机工作过程的问题。
电动机的工作原理是磁场对______有力的作用甲图中,线圈左右两边框、的受力方向相反,其原因是______。
乙图中的线圈所在的位置______填“是”或“不是”平衡位置,图中、组成的装置叫______,它的作用是在线圈______填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动电动机工作时是把电能转化为______。
9.如图为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
闭合开关前,把小磁针放在水平桌面上,发现小磁针静止时极总是指向 方,这是因为小磁针受到 的作用
闭合开关后,竖直悬挂的小铁球向右运动,这说明通电螺线管周围存在 同时发现小磁针的极与通电螺线管的右端相互
将小铁球换成小铝球,闭合开关后,小铝球将 选填“向右运动”、“向左运动”或“保持静止”
为了探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关,可在电路中串联一个 填电学元件将电源的正负极对调后,观察到小磁针的转向也发生了变化,说明通电螺线管周围磁场方向与 有关
实验结束将一节干电池正放在磁体上,再将铜质导线绕成线圈后放在电池上,如图所示,你会发现线圈竟然连续转动起来了, 。
10.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
如图甲、乙所示,小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测:两条通电导线之间_________选填“有”或“没有”相互作用力。
小聪又将直导线绕成螺线管形状,安装在一块硬纸板上,在螺线管的两端各放一个小磁针磁极已标出,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻轻敲击硬纸板,观察小磁针静止时的指向及铁屑的排列情况,如图丙所示。实验表明:通电螺线管周围的磁场与__________的磁场相似; 端为该通电螺线管的极。
在螺线管中插入铁芯,制成电磁铁。下列设备中用到了电磁铁的是__________填字母。
A.白炽灯 电磁起重机 电炉 动圈式话筒
如图丁所示,为某直流电动机的原理图,定子是电磁铁,转子是线圈,开关闭合后,电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其它装置不变,只对调电源的两极,__________选填“能”或“不能”使此电动机的线圈反向转动;小聪想将图丁所示装置的电源换成灯泡,闭合开关,在外力的作用下使线圈转动起来,就可以发电。你认为小聪的想法能不能实现,并说明理由:___________________________________________________________________________________。
11.小伟发现将两个磁体的极相互靠近时,距离越小,产生的斥力越大;同样,将一个磁体的极和另一个磁体的极相互靠近时,距离越小,产生的引力越大。据此他想探究一下,磁极间的相互作用力大小与磁极间的距离有什么样的关系。设计了如图所示的实验。
小伟选用了塑料支架,不用铁架台,是为了 。
实验中,小伟竖直向上逐渐移动下边的磁体,用刻度尺测出磁体间的距离,并读出弹簧测力计的示数,并记录数据。请你帮他设计一个记录数据的表格。
若是想探究磁极间的相互作用力大小与磁体的磁性强弱有什么样的关系,在上述实验的基础上小伟将下边的磁体改为电磁铁,还应该控制 不变。
12.如图甲是磁悬浮列车,它的电磁悬浮系统的原理简图如乙图所示:在车体底部、两侧和形轨道分别安装电磁铁,控制电磁铁的电流,使电磁铁和轨道间保持毫米的间隙,并使它们之间的磁场力与车辆受到的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用属于: 。
A.异名磁极相互吸引
B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥
D.同名磁极相互排斥
受磁悬浮列车原理的启发,在探究声音的传播时,李老师对课本的“真空中的闹钟”实验进行了改进,如图所示。
为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中。图中磁体上端为极,则磁体下端为 极;
内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程中发现气球体积变大,这说明玻璃罩内气压变 ;
罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球依旧在跳动,这说明发声体仍在 ;
本实验无法抽成绝对真空,但是我们可以在此实验的基础上,进一步推理得出:真空中 传播声音;
下面几个物理研究实例中所采用的研究方法与上面的理想推理法相同的是: 。
A.研究牛顿第一定律;
B.研究光现象时,引入光线来描述光传播的规律
C.研究电阻大小与哪些因素有关;
13.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:
如图乙所示,螺线管两边各有一根垂直于纸面的通电导线、,电流方向都垂直纸面向里用“”表示。闭合开关后,小磁针转过后静止不动如图丙所示,此时通电导线受到向上的磁场力。
用箭头画出图丙中处的磁场方向
通电导线和受到磁场力的方向 选填“相同”或“相反”。依据是: 。
14.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:
如图乙所示,螺线管两边各有一根垂直于纸面的通电导线、,电流方向都垂直纸面向里用“”表示。闭合开关后,小磁针转过后静止不动如图丙所示,此时通电导线受到向上的磁场力。
用箭头画出图丙中处的磁场方向
通电导线和受到磁场力的方向 选填“相同”或“相反”。依据是: 。
15.如图甲所示,在“摇绳发电”活动中小西和小安把一条大约长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路,然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线,发现灵敏电流计的指针摆动。
你认为小西和小安沿________选填“东西”或“南北”方向站立最好,实验中灵敏电流计的作用是用来检测________________。
小西和小安想进一步探究“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:与磁场的方向有关;
猜想:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想:与磁场的强弱有关。
为了验证猜想是否正确如图乙,使导体以的速度水平匀速向右运动,读出灵敏电流计的示数为。然后,将磁体上下颠倒,使导体仍以原速度水平匀速向右运动,发现灵敏电流计的示数仍为,这说明猜想是________选填“正确”或“错误”的。
在验证猜想时如图乙,使导体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:
实验序号
速度
感应电流
请在图丙中描点作出感应电流与速度的关系图像;
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________;
为探究猜想,他们换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验,保持水平切割速度不变的情况下,发现灵敏电流计示数逐渐增大,这说明感应电流大小与________有关。
若想要“摇绳发电”活动中产生的电流增大,可采取的措施有:________写出一条即可
16.小石在学习产生感应电流的条件过程中,发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想,猜想:感应电流的方向与磁场方向有关;猜想:感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图所示器材,验证猜想的主要步骤是:
保持蹄形磁铁静止,使金属棒水平向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;
对调蹄形磁铁的、极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒水平向左运动,观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。
小刚认为上述步骤存在问题,请写出改正措施:________。
图所示物品中,利用电磁感应现象工作的是_________填写字母
A. .
C. .
17.小刚和小敏用一块安装在有机玻璃板上的螺线管,若干相同的小磁针,铁屑,电源,导线,滑动变阻器,开关等器材来探究通电螺线管周围的磁场。
如图所示,小刚先选了一个小磁针观察,端为小磁针的极,当小磁针静止时,由于地磁场的作用,小磁针端大致指向 方。
然后小刚将电源、开关、滑动变阻器、螺线管用导线连接起来,取个小磁针整齐、均匀地放到螺线管周围的玻璃板上。闭合开关,调节滑动变阻器,直到小磁针发生明显的偏转。小刚观察到这个小磁针的指向更接近于图中的_____。
利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场,这种方法在物理学中经常用到。在下列问题的研究中,也用到这一物理学方法的是_______选填序号
A. 用加热时间的长度反映物体吸收热量的多少
B. 探究电流的大小与哪些因素有关
C. 用煤油升高的温度反映电流产生的热量
D. 通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
小敏选择在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后,轻敲玻璃板,小敏观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图所示。
小敏的实验说明,通电螺线管外部的磁场和__________ 外部的磁场相似。
若用磁感线描述小敏这次实验中通电螺线管的磁场,应是图中的 。选填“”或“”
小敏的实验方案具有明显的不足,其不足之处是________________。
为了弥补小敏实验方案的不足,请提出一条改进建议:_______________________________。
18.学习了磁现象的知识后,小明同学怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究:
如图甲,通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与_________有关;断开电源后,小磁针恢复到图甲状态,这是因为小磁针受到了________的作用;如图乙,想要研究通电螺线管外部磁场的方向,应该增加器材_________填实验器材名称;
利用图丙所示的装置,让闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在表中;
实验次数
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
竖直向上
不偏转
竖直向下
不偏转
水平向左
向右偏转
水平向右
向左偏转
由第、两次实验可知,导体平行于磁感线运动,闭合回路中_______填“会”或“不会”产生感应电流;由第、两次实验可知,中感应电流的方向与_________的方向有关;
在如图丁所示的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中金属棒在导轨上运动,利用此原理我们制作了______选填“电动机”或“发电机”;若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到金属棒向相反的方向运动,说明力的方向与_______方向有关.
19.利用我们所掌握的磁学知识,寻找“从指南针到磁悬浮列车”学习过程中的各实验间的联系。
通过观察分析实验乙组图与甲组图的现象可知,条形磁铁和通电螺线管都能吸引大头针、使小磁针偏转并有一定的规律,我们推测电流和磁铁的周围都存在着一种相同的看不见、摸不着的物质,将其称为______,乙组图中的图是著名的______填科学家名称实验。
在探究通电螺线管外部磁场特点的实验中用铁屑的目的是将______显示出来,而实验中使用小磁针除了可以达到该目的,还可以______。
乙组图图中通电螺线管右端相当于条形磁铁的______选填“”或“”极。
当将条形磁铁远离小磁针或断开电源,小磁针都最终静止且指示南北方向,说明此时小磁针应该受到一个力,这个力是来自______场。
通电导线使小磁针发生偏转,由于力的作用是相互的,因此我们可以认为,小磁针对通电导线也应有力的作用,受此启发发明了______选填“发电机”或“电动机”。
20.如图所示,赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?( )
A.导线水平南北放置,水平向东运动 B.导线水平南北放置,竖直向上运动
C.导线水平东西放置,竖直向下运动 D.导线水平东西放置,竖直向北运动
科学家猜测,某地海龟在春季是利用地磁场如图向南返回出生地,以下为相关研究。
在春季该地某屏蔽磁场的实验室中,无磁场环境下海龟无固定游向;当把海龟置于模拟地磁场中用图简化示意,图中为磁体极,为磁体极,按科学家猜测,海龟应向________游动选填“左”、“右”。
地磁场在缓慢变化,科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向,发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向________填“一致”或“不一致”,并与地理南北方向有一个夹角,则此现象符合猜测。
21.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
如图所示,小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明 ;
小宇又将直导线绕成螺线管形状,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,如图所示。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样;
小宇想:将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢?他用图所示的装置进行探究。闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向 选填“不变”或“改变”。运用此原理制成 选填“电动机”或“发电机”;
若将图外部的电源换接上灵敏电流表,就可以探究 ,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系,是科学家 最先发现的。
22.幼儿园游乐室里有一种深受孩子们喜爱的设备“跳跳乐”,如图甲所示。当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡会一闪一闪地发光。小东想对“跳跳乐”发光的原理进行探究。于是找来说明书,并根据其原理图如图乙所示,找来磁铁、导线和灵敏电流计等材料。
小东组装了如图丙所示的实验装置,探究“跳跳乐”的电流从何而来:
小东发现,闭合开关,磁铁不动,导体棒沿 选填“上下”“左右”或“前后”方向运动时,灵敏电流计指针会左右偏转;
小东还发现,断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都 ;
由此小东得出结论: 电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流;
小东根据探究结论,对“跳跳乐”的发光原理进行解释:当踩踏地板时, ,从而使小灯泡发光;
爱思考的小东想:
如果小朋友站住不动,原先有光的“跳跳乐”的灯光会 选填“变亮”“变暗”或“熄灭”;
小朋友蹦蹦跳跳,“跳跳乐”闪烁发光,此时发生的能量转化是 转化为电能;
如果把灵敏电流计换成 ,就能继续利用图丙中的器材探究磁场对通电导线的作用。
23.下图是同学们做“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置图。
实验次数
磁铁放置情况
导体运动方向
电流计指针偏转情况
上下
上下运动
不偏转
向左运动
向右偏转
向右运动
向左偏转
上下
向左运动
向左偏转
向右运动
向右偏转
闭合开关,导体、灵敏电流计组成闭合回路,进行实验,实验现象如表所示:
比较、、次实验,可以得出感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动;
比较______两次实验可知,感应电流的方向与磁场方向有关;
小丽又做了第次实验,她将磁铁“上下”放置,保持导体不动,而将磁铁向右运动,则灵敏电流计的指针向______偏转;
另一小组同学闭合开关,水平移动导体,灵敏电流计的指针偏转不明显,请你提出一条改进意见:______;
若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电源,闭合开关瞬间,导体将会______选填“保持静止”或“运动”。
24.科技的浪潮深刻影响着我们的生活。部分手机和电动牙刷的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图乙是小松科技小组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图,送电线圈利用电流产生磁场,正对的受电线圈两端随之输出电压,于是用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同,直径不同的受电线圈进行探究。
如甲图所示,开关闭合,移动磁铁或金属导体,当实现导体切割磁感线时,电路中就会产生电流,这个现象叫做______;电路中是否有电流可观察______来判断;
在模拟的无线充电装置如图乙中,送电线圈相当于甲图中的______,受电线圈相当于甲图中______。选填或,代表形磁铁,代表导体
在实验中,收集到的证据如下表:
实验次数
两线圈间距
受电线圈的直径
输出电压
根据表中数据,在图丙中画出受电线圈两端的输出电压与其直径的关系图象;
根据图象和数据,可归纳出的规律是______;
要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系。应该控制______一定,改变两线圈间距,观察______示数。
答案和解析
1.【答案】切割磁感线
机械
电源
【解析】略
2.【答案】磁化磁性 不能够 强
【解析】解:软铁棒原本无磁性,当条形磁体靠近时,它在磁场作用下被磁化,从而获得吸引铁屑的磁性。
移走条形磁体后,软铁棒的磁性迅速消失,无法再吸引铁屑,这是软磁性材料的典型特性。
钢棒被磁化后能较长时间保持磁性硬磁性材料,而软铁棒的磁性易消失,因此钢保持磁性的能力比软铁强。
故答案为:磁化;磁性;不能够;强。
一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性,叫做磁化.
被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性,叫硬磁性材料,例如钢;如果很短的时间磁性就消失,叫软磁性材料,例如铁。
本题主要考查磁化现象,知道钢是硬磁材料,铁是软磁材料是解题的关键。
3.【答案】少;大; 由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁皮套中,磁性就能长时间保持了
【解析】解:分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响较大,即对磁性屏蔽效果明显;
由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁皮套中,磁性就能长时间保持了。
故答案为:少;大;由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁皮套中,磁性就能长时间保持了。
磁体吸引回形针的数量多少从统计数据可以直接得到;根据回形针被吸起的数目多少,分析五种材料对吸引力的影响;
根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质确定保护磁卡磁性的方法。
此实验探究的问题--不同物体的屏蔽效果与生活联系密切,实验过程充分应用了控制变量法和转换法。题目设计新颖,难度适中,充分考查学生应用物理方法解决实际问题的能力,是一道好题。
4.【答案】地磁场;电流;吸引大头针数目多少;多;能;电源。
【解析】解:在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中,将小磁针放在螺线管周围不同位置,闭合开关前,观察到所有的小磁针都指向南北,这是由于小磁针受到了地磁场的作用;闭合开关,小磁针偏转情况如图甲所示,对调电源正、负极,发现小磁针的偏转方向发生改变,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为:地磁场;电流;
在“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验中,通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的磁性强弱,这里采用的转换法;如图乙,通过比较、两电磁铁,可得结论:在电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,磁性越强。
故答案为:吸引大头针数目多少;多;
在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,如图丙,闭合开关,导体不动,左右移动磁体,灵敏电流计指针能发生偏转,这里导体切割磁感线;若将灵敏电流计换成电源,则可探究磁场对电流的作用。
故答案为:能;电源。
5.【答案】磁场分布 左右 没有 竖直向上 不是 两个力不在同一直线上
【解析】解:铁屑的作用是显示通电螺线管的磁场分布情况,通电螺线管右端的小磁针静止时极向右,则通电螺线管右端为极。
如图乙,探究“什么情况下磁可以生电”时,使导体棒左右运动,此时导体在磁场中做切割磁感线运动,回路中有感应电流;若使磁铁前后运动,此时导体在磁场中不做切割磁感线运动,回路中没有感应电流。
如图丙,、磁极间的磁感线水平指向,线圈所处的磁场强弱是相同的。通电后,段导线所受磁场力方向为竖直向下,则段导线所受磁场力方向为竖直向上,这两个力不是一对平衡力,因为这两个力不在同一直线上。
故答案为:磁场分布;;左右;没有;竖直向上;不是;两个力不在同一直线上。
根据小磁针的指向和磁极间的作用确定通电螺线管的磁极名称。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
本题考查的是通电螺线管的磁场、产生感应电流的条件和通电导体在磁场中受到力的作用,属于基础题目。
6.【答案】会磁场 条形 电流方向
【解析】解:闭合开关后,螺线管通电产生磁场,小磁针处于该磁场中会受到磁力作用而偏转;磁体间的相互作用包括通电螺线管对小磁针的作用都是通过磁场发生的。
通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似,两端磁性较强,相当于条形磁体的两个磁极,中间磁性较弱,铁屑的排列能直观呈现这一分布特征。
对调电源正负极后,螺线管中的电流方向改变,此时小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的磁极极性发生了改变,这表明其磁极极性与电流方向有关。
故答案为:会;磁场;条形;电流方向。
通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向有关。
本题考查的是通电螺线管的磁场分布;知道通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。
7.【答案】左右没有 竖直向上不是不在同一直线上
【解析】解:如图甲,探究“什么情况下磁可以生电”时,使导体棒左右运动,此时导体在磁场中做切割磁感线运动,回路中有感应电流;若使磁铁前后运动,此时导体在磁场中不做切割磁感线运动,回路中没有感应电流。
如图乙,、磁极间的磁感线水平指向,线圈所处的磁场强弱是相同的。通电后,段导线所受磁场力方向为竖直向下,则段导线所受磁场力方向为竖直向上,这两个力不是一对平衡力,因为这两个力不在同一直线上。
故答案为:左右;没有;竖直向上;不是;不在同一直线上。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
本题考查的是产生感应电流的条件和通电导体在磁场中受到力的作用,属于基础题目。
8.【答案】通电线圈电流方向不同 是换向器刚转过机械能
【解析】电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关;甲图中,线圈左右两边框、的受力方向相反,是因为两侧的电流方向不同。
乙图中的线圈所在的位置是平衡位置,线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,它能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
电动机工作时是把电能转化为机械能。
故答案为:通电线圈;电流方向不同; 是;换向器;刚转过;机械能。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用;线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关。
换向器可以改变线圈中电流的方向,使得线圈连续转动下去。电动机工作时是把电能转化为机械能。
此题属于电磁学中比较复杂的题目,考查内容较多,主要考查了电动机的结构特点和工作原理,应仔细观察图示,明确其工作的过程。
9.【答案】北;地磁场;磁场;吸引;保持静止;滑动变阻器;电流方向;通电线圈在磁场中受力的作用而转动。
【解析】由于地球的周围存在地磁场,地理的北极存在地磁的南极,根据磁极间的相互作用,小磁针静止时极总是指向北方,是因为小磁针受到刘地磁场的作用;
闭合开关后,竖直悬挂的小铁球向右运动,铁球被螺线管吸引,这说明通电螺线管周围存在磁场;
由图知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管的右端为极;由于异名磁极相互吸引,所以小磁针的极与通电螺线管的右端相互吸引;
通电螺线管周围存在磁场,对小铁球存在磁力作用,铝球不受磁力作用,故铝球将保持静止;
要想探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关,可在电路中串联一个滑动变阻器,用来改变电流的大小;将电源的正负极对调后,即改变了电流方向,观察到小磁针的转向也发生了变化,说明通电螺线管周围磁场方向与电流方向有关;
将铜质导线绕成线圈后放在电池上,线圈中有电流流过,下边磁体周围存在磁场,通电线圈在磁场中受力的作用而转动。
10.【答案】有;条形磁体;左;;不能;不能,因为去掉电源后,电磁铁周围就没有了磁场,不满足产生感应电流的条件。
【解析】若把图甲中的小磁针换成直导线并通电,推测:两条通电导线之间有相互作用力,依据是磁场对电流的作用;
通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,根据现象可知,通电螺线管外部磁场与条形磁体相似;
由磁极间的相互作用可知左端为该通电螺线管的极;
电磁起重机和电磁继电器的核心部件是电磁铁;而白炽灯、电炉通电发热,是电热丝利用电流的热效应工作的,没有用到电磁铁;动圈式话筒利用了电磁感应现象,没有用到电磁铁;
故B符合题意,不合题意;
直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关,若保持其它装置不变,只对调电源的两极,电磁铁极性、电流方向同时改变,电动机的线圈的转动方向不变,所以不能使此电动机的线圈反向转动;
产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流;图丁所示装置的电源换成灯泡,电磁铁失去磁性,不可能产生感应电流,所以小聪的想法不能实现,因为去掉电源后,电磁铁周围就没有了磁场,不满足产生感应电流的条件。
故答案为:有;条形磁体;左;;不能;不能,因为去掉电源后,电磁铁周围就没有了磁场,不满足产生感应电流的条件。
11.【答案】排除磁体与铁架台之间的引力的影响
次数
磁体间的距离
弹簧测力计的示数
磁体间的距离
【解析】磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质,为了排除磁体与铁架台之间的引力的影响,应选用塑料支架。
实验为了探究磁极间的相互作用力大小与磁极间的距离有什么样的关系,所以实验需要记录磁极间的距离和对应的弹簧测力计的示数,为了得到普遍规律,应多次进行实验,所以设计的表格为:
次数
磁体间的距离
弹簧测力计的示数
若是想探究磁极间的相互作用力大小与磁体的磁性强弱有什么样的关系,根据控制变量法,所以需要控制磁体间的距离保持不变,改变电磁铁线圈中的电流大小,从而改变磁性强弱。
12.【答案】
小
振动
不能
【解析】磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间保持毫米的间隙,说明磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为异名磁极相互吸引,故A正确,BCD错误;
故选A。
磁体上端为极,根据同名磁极相互排斥可知,则磁体下端为极。
玻璃罩内一个充有空气的气球其体积变大,说明气球内的气压大于外部气压,则此时罩内气压变小。
罩内空气不断减少,最后几乎听不到发声体的声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在振动。
当逐渐抽出其中的空气,虽然无法抽成绝对真空,但发声体的声音越来越小,最后几乎听不到声音,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
探究牛顿第一定律,采用了理想推理法,故A符合题意;
B.研究光现象时,引入光线来描述光传播的规律,采用了模型法,故B不符合题意;
C.研究电阻大小与哪些因素有关,采用了控制变量法,故C不符合题意。
故选A。
13.【答案】 不能;多次调节滑动变阻器滑片,记下电流表不同的示数,并观察铁钉吸引大头针的数目;
;
相同;根据磁场对通电导线作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,两导体的电流方向相同,所在的磁场方向相同,所以两通电导体所受磁场力方向相同
【解析】【分析】
详细解析和解答过程见答案
【解答】
图中的情景,三个钉子的线圈串联,电流相等,不能得到电磁铁磁性强弱与电流强弱的关系,不能得出实验结论;
需要改变电流得大小,重复实验得出实验结论,需补充的实验步骤是:多次调节滑动变阻器滑片,记下电流表不同的示数,并观察铁钉吸引大头针的数目;
小磁针极指向右,所以图丙中处的磁场方向向右,如图所示:
;
根据磁场对通电导线作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,两导体的电流方向相同,所在的磁场方向相同,所以两通电导体所受磁场力方向相同,由图知,导线电流方向垂直纸面向里,该处的磁感线向左,受到磁场力的方向向上;导线电流方向垂直纸面向里,该处的磁感线向左,受到磁场力的方向也向上,电导线和受到磁场力的方向相同。
14.【答案】 不能;多次调节滑动变阻器滑片,记下电流表不同的示数,并观察铁钉吸引大头针的数目;
;
相同;根据磁场对通电导线作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,两导体的电流方向相同,所在的磁场方向相同,所以两通电导体所受磁场力方向相同
【解析】【分析】
本题考查探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验,考查了影响电磁铁磁性强弱的因素,考查了滑动变阻器对电路电流的影响,同时涉及到了磁极间的相互作用规律的应用。
根据串联电路电流的特点分析,电磁铁磁性的强弱是通过观察其吸收大头针的数量来判断的,这是转换法的一种应用;
根据磁极间的相互作用规律可得出丙中处的磁场方向;
根据磁场对通电导线作用力的方向与电流方向、磁场方向有关分析。
【解答】
图中的情景,三个钉子的线圈串联,电流相等,不能得到电磁铁磁性强弱与电流强弱的关系,不能得出实验结论;
需要改变电流得大小,重复实验得出实验结论,需补充的实验步骤是:多次调节滑动变阻器滑片,记下电流表不同的示数,并观察铁钉吸引大头针的数目;
小磁针极指向右,所以图丙中处的磁场方向向右,如图所示:
;
根据磁场对通电导线作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,两导体的电流方向相同,所在的磁场方向相同,所以两通电导体所受磁场力方向相同,由图知,导线电流方向都垂直纸面向里,该处的磁感线向左,受到磁场力的方向向上;导线电流方向都垂直纸面向里,该处的磁感线向左,受到磁场力的方向也向上,电导线和受到磁场力的方向相同。
15.【答案】东西;感应电流;错误;;;正比;磁场强弱;加大摇绳子速度。
【解析】由于地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学朝东西方向站立,迅速摇动电线时,导线就会做切割磁感线运动,则电路中就产生了感应电流;用灵敏电流计用来检测感应电流;
保持导体运动的速度和水平匀速运动方向不变,改变磁场的方向,灵敏电流计的示数不变,说明感应电流的大小与磁场的方向无关,故猜想错误;
根据表中数据描点连线,图像如图所示,
;
图像为一条过原点的直线,可得出: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正比;
改变磁场强弱,保持水平切割速度不变的情况下,发现灵敏电流计示数逐渐增大,这说明感应电流大小与与磁场的强弱有关;
根据影响感应电流的大小的因素可知,想使“摇绳发电”活动中产生电流增大,可采取的措施有加大摇绳子速度。
故答案为:东西;感应电流;错误;;;正比;磁场强弱;加大摇绳子速度。
16.【答案】见详解
【解析】探究感应电流的方向与磁场方向的关系,根据控制变量法,应保持切割磁感线方向不变,改变磁场方向,故在步骤中,对调蹄形磁铁的、极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒水平向右运动,观察灵敏电流计指针偏转方向。
防汛报警器主要部件是电磁继电器,利用了电流的磁效应,故A不符合题意;
B.动圈式话筒由永久磁体和线圈组成,当讲话时带动线圈振动产生感应电流,利用了电磁感应现象,故B符合题意;
C.动圈式扬声器由永久磁体和线圈组成,当变化的电流经过线圈时,线圈在磁场中受力而振动,利用了通电导体在磁场中受到力的作用工作的,故C不符合题意;
D.电铃主要部件是电磁继电器,利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
17.【答案】北;
;
;
条形磁铁;
;
无法判断出通电螺线管外部磁场的方向;
增加小磁针,把小磁针放到螺线管四周不同位置
【解析】【分析】
本题是探究通电螺线管周围磁场的实验,考查了地磁场、转换法、安培定则、磁场的特点等知识点,稍有难度。
小磁针自由静止时,指北的一端叫极,指南的一端叫极;
根据安培定则判断螺旋管周围的磁感线;根据小磁针静止时,极指向与磁感线方向一致判断;
利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场,利用了转换法,分析选项中的实验所用的方法可做出判断;
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;
磁体周围的磁感线是从极出来,回到极;
根据安培定则内容和铁屑静止时不能由转换法判断通电螺线管外部磁场的方向分析;
小磁针静止时极指向的方向为该点磁场方向。
【解答】
受地磁场的作用,小磁针自由静止时,小磁针的极大致指向北方,极大致指向南方。
根据安培定则可知,通电螺线管的右端为极,左端为极,磁体周围的磁感线是从极出来,回到极的;
小磁针静止时,极指向与磁感线方向一致,故B正确,ACD错误。
利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场,利用了转换法;
A.用加热时间的长度反映物体吸收热量的多少,利用了转换法,故A符合题意;
B.探究电流的大小与哪些因素有关,利用了控制变量法,故B不合题意;
C.用煤油升高的温度反映电流产生的热量,利用了转换法,故C符合题意;
D.通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因,利用了类比法,故D不合题意;
通电后小磁针的指向如图所示,说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
根据安培定则可知,通电螺线管的右端为极,左端为极,磁体周围的磁感线是从极出来,回到极的,所以若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的磁场,应是图中的。
根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的那一端,是电磁铁极,另一端为极;但此方案中无法从图示判断出电流的方向确定四指指向,且铁屑静止时也不能够通过铁屑的分布判断通电螺线管外部磁场的方向,故无法判断出通电螺线管外部磁场的方向。
根据周围小磁针极指向与该点磁感线方向一致,在通电螺线管外部,磁感线是从北极发出,最后回到南极,小磁针与铁屑相比,能更好地显示出各点的磁场方向,增加小磁针,把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后,小磁针极所指的方向就是该点的磁场方向。
18.【答案】电流方向;地磁场;小磁针;不会;导体运动;电动机;磁场;
【解析】【分析】
通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与电流方向有关;地球的周围存在地磁场;
要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;通过比较数据中的相同点和不同点,来得出电流方向的变化是由哪个因素引起的;要找到导体运动方向不变而磁场方向改变的一组数据;掌握产生感应电流的条件.通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出;
磁场对通电导线有力的作用;力的方向与磁场方向有关。
本题考查了探究通电导体周围的磁场、产生电磁感应电流的条件及影响感应电流方向的因素,注意实验过程中控制变量法的应用,属于基础题。
【解答】
根据甲乙丙三图可知,通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与电流方向有关;断开电源后,小磁针静止,极指向北,是因为受地磁场作用;应该增加器材是小磁针,通过小磁针的转动说明通电螺线管外部磁场的方向变化;
由第、两次实验可知,导体平行于磁感线运动,电流表指针不偏转,闭合回路中不会产生感应电流;由第、两次实验可知,导体运动方向不同,感应电流的方向不同,中感应电流的方向与导体运动的方向有关;
在丁图的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒在导轨上运动,这说明通电导体在磁场中受到力的作用;电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;
只将磁体的两极对调,接通电源,导体的运动方向会改变,所以观察到直导线向右运动,说明力的方向与磁场的方向有关。
19.【答案】磁场 奥斯特 磁场 显示磁场方向 地磁 电动机
【解析】解:
电流和磁铁的周围都存在着一种相同的看不见、摸不着的物质,这种物质被称为磁场;
乙组图中的图是著名的奥斯特实验;
在探究通电螺线管外部磁场特点的实验中用铁屑目的是将磁场直观的显示出来;
而实验中小磁针的作用既可以显示磁场,同时也可以显示磁场方向;
根据安培定则可知,图中通电螺线管的左端为极,右端为极,因为通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,由此乙组图图中通电螺线管右端相当于条形磁铁的极;
由于地磁场是南北极方向,因此当将条形磁铁远离小磁针或断开电源,小磁针都最终静止且指示南北方向,是因为受地磁场作用;
受小磁针对通电导线也应有力的作用的启发,发明了利用通电导体在磁场中受力运动这一原理工作的电动机。
故答案为:磁场;奥斯特;磁场;显示磁场方向;;地磁;电动机。
磁场是一种看不见、摸不着的物质;著名的奥斯特实验发现了电流的磁效应;
在探究通电螺线管外部磁场特点的实验中用铁屑目的是将磁场直观的显示出来;
而实验中小磁针的作用既可以显示磁场,同时也可以显示磁场方向;
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,根据安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的极,据此作答;
当将条形磁铁远离小磁针或断开电源,小磁针都最终静止且指示南北方向,是因为受地磁场作用;
电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动;
发电机的工作原理是闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线运用,产生感应电流。
本题主要考查了磁场的认识、电流的磁效应以及电动机的工作原理等,难度一般
20.【答案】
左;一致
【解析】【分析】
本题分别考查了产生感应电流的条件和对地磁场的认识与研究,知识难度不大,但题干的信息较繁琐,应仔细阅读分析。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会在电路中产生感应电流,结合图中的现象可做出判断;
知道地磁的两极与地理的两极相反,结合实验中的猜想与现象,利用安培定则判断螺线管的极性,再进一步判断海龟的游动方向。
【解答】
赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,所以要使闭合电路的该部分导线能够实现切割地磁场磁感线的目的,需要与该处的磁场方向垂直,所以该段导线放置的方向应该是东西向,、不符合要求;同时,该段导线运动时要做切割磁感线的运动,所以需要竖直运动而不能水平运动,不符合要求,故选项为:。
根据题目信息“某地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地”,因为地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以可知该地海龟是沿着从磁场南极向磁场北极运动;因为图中为磁体极,为磁体极,所以海龟向方向即向左移动。
因为科学家的猜测是“某地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地”,所以只有海龟的运动路线与地磁场的变化是一致的才能得出这个结论,所以在记录时会发现:海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致。
21.【答案】通电导线周围有磁场
条形磁铁
改变
电动机
电磁感应现象
法拉第
【解析】如图所示,小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围有磁场,这叫做电流的磁效应。
由图可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场一样,都是两端磁性最强,中间磁性最弱。
通电导体在磁场中会受到力的作用,受到力的方向与磁场方向和电流方向有关,这就是电动机的原理。所以,用图所示的装置进行探究,闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向改变。
图中,电源换接上灵敏电流表,当导体在磁场中切割磁感线时,导体中就会产生电流,可以用此装置探究电磁感应现象,电磁感应现象是法拉第最先发现的。
22.【答案】左右
不偏转
闭合
切割磁感线
磁铁往复振动使线圈做切割磁感线运动,使闭合电路中产生电流
熄灭
机械能
电源
【解析】根据电磁感应现象可知,当闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,因此导体棒沿左右方向运动时,灵敏电流计指针会左右偏转。
断开开关,此时电路断路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不会发生偏转。
根据上述分析可知:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
当踩踏地板时,磁铁往复振动使线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,从而使小灯泡发光。
如果小朋友站住不动,不满足切割磁感线运动,因此不会产生感应电流,“跳跳乐”的灯光会熄灭。
小朋友蹦蹦跳跳,“跳跳乐”闪烁发光,该过程中将机械能转化为电能。
探究磁场对通电导线的作用,电路中需要有电源,因此需要把电流计换成电源可以探究磁场对通电导线的作用。
23.【答案】切割磁感线和或和左 换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度 运动
【解析】解:比较、、次实验,导体上下运动,不切割磁感线,电流计指针不偏转;只有向左或向右运动时,电流计指针才偏转,产生感应电流,可以得出感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
根据控制变量法,探究感应电流的方向与磁场方向的关系时,需要控制导体运动方向相同,改变磁场方向。对比实验数据可知,和或和两次实验中,导体运动方向相同,磁场方向不同,感应电流方向也不同。
将磁铁“上下”放置,保持导体不动,而将磁铁向右运动,根据相对运动原理,相当于导体向左切割磁感线运动。由第次实验可知,此时灵敏电流计的指针向左偏转。
感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度,都可以增大感应电流。
把灵敏电流计换成电源后,闭合开关,导体中有电流通过。根据通电导体在磁场中会受到力的作用,可知导体将会运动。
故答案为:切割磁感线;和或和;左;换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度;运动。
比较、、次实验,导体上下运动,不切割磁感线,电流计指针不偏转;只有向左或向右运动时,电流计指针才偏转,产生感应电流,据此分析;
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关,根据控制变量法分析;
根据产生感应电流的条件结合相对运动原理分析;
感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关;
根据通电导体在磁场中会受到力的作用分析。
本题探究怎样产生感应电流,考查器材的选择、产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素,并与通电导体在磁场中受力运动的实验比较。
24.【答案】电磁感应灵敏电流计指针是否偏转 ;在两线圈的距离相同时,随着受电线圈直径的增大,受电线圈两端的电压先增大后减小;受电线圈的直径;数字电压表
【解析】解:如甲图所示,开关闭合,移动磁铁或金属导体,当实现闭合电路的一部分导体切割磁感线时,电路中就会产生电流,这个现象叫做电磁感应;电路中是否有电流可观察灵敏电流计指针是否偏转来判断,指针偏转的方向和角度大小可反映感应电流的方向及大小。
在模拟的无线充电装置如图乙中,根据题意可知,送电线圈利用电流产生磁场,正对的受电线圈两端随之输出电压,故送电线圈相当于甲图中的形磁铁,即,受电线圈相当于甲图中导体,即。
根据表中数据,在图丙中坐标系中找出对应的点,再用平滑的曲线连接起来,画出受电线圈两端的输出电压与其直径的关系图象,如下所示:
根据图象和数据知,两线圈间距均为,可得出:在两线圈的距离相同时,随着受电线圈直径的增大,受电线圈两端的电压先增大后减小。
根据表中信息可知,输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关,由控制变量法,要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系,应该控制受电线圈的直径一定,改变两线圈间距;根据图乙可知,应观察数字电压表示数。
故答案为:电磁感应;灵敏电流计指针是否偏转;
;;
; 在两线圈的距离相同时,随着受电线圈直径的增大,受电线圈两端的电压先增大后减小;受电线圈的直径;数字电压表。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这个现象叫做电磁感应;电路中是否有电流可观察灵敏电流计指针是否偏转来判断。
在模拟的无线充电装置如图乙中,送电线圈利用电流产生磁场,正对的受电线圈两端随之输出电压,故送电线圈相当于甲图中的形磁铁,受电线圈相当于甲图中导体。
根据表中数据,在图丙中坐标系中找出对应的点,再用平滑的曲线连接起来,画出受电线圈两端的输出电压与其直径的关系图象。
根据图象和数据知得出结论。
根据表中信息可知,输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关,由控制变量法,要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系,应该控制受电线圈的直径一定,改变两线圈间距。
本题考查电磁感应现象的原理和在实际中的应用,物理来源于生活。
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