内容正文:
浙教版初中科学八年级下册尖子生拔高培优专项训练卷
《第三章 探究电磁感应现象的条件和规律》
一.实验与探究题
1.图1是小明“探究磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,可通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)小明做了图2所示4次操作,其中不能产生感应电流的是 (选填操作序号)。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施: 。
(第1题图) (第2题图)
2.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中,若观察到 (选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”),则电路中产生了感应电流。
(2)某同学按图完整地连接好各元件后,分别向水平方向和竖直方向移动导体棒,能够产生感应电流的是 (选填“甲”或“乙”)。
3.小金对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。(P线圈代表接收线圈,Q线圈代表发射线圈)
(1)闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转,于是小金将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想? ;
(2)他将滑片向左移后,仍未观察到指针偏转,但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针均有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实分析,在该实验中若导体ab上下运动时(图丙),则闭合电路中不产生感应电流的原因是: ;
(3)小金发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。实验结束后,小科分析自己原先的猜想是不正确,理由就是:从表格中的 两次实验可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
实验次数
开关及滑动变阻器状态
灵敏电流计指针偏转方向
1
开关由断开变为闭合
向左
2
开关由闭合变为断开
向右
3
开关闭合时,滑片向左移动
向左
4
开关闭合时,滑片向右移动
向右
5
开关闭合后,滑片不移动
不偏转
6
改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动
向左
7
改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动
向右
(第3题图) (第4题图)
4.发光二极管(LED灯)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“﹣”极流入时,LED灯不发光。小敏想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作。
组别
磁体方向
磁体运动方向
观察现象
乙
S上N下
向下运动
A灯发光,B灯不发光
丙
N上S下
向下运动
A灯不发光,B灯发光
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
(2)通过上述实验可以获得的结论是 。
(3)在图乙中,若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”,在做了上述操作后,还应该补做的实验操作是 。
5.如图甲、乙所示,是探究电磁感应现象的装置。
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:在上述四次实验中,比较 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与 导体切割磁感线的速度 。
(4)如图乙所示,是实验室用到的手摇发电机模型,该发电机模型发出的电是 (选填“交流电”或“直流电”)
(第5题图) (第6题图)
6.电磁感应现象中产生的感应电流的大小与多种因素有关。小科将线圈紧密缠绕在外侧中部,接入开关和电流表,如图甲。闭合开关,将磁体从玻璃管中静止释放与玻璃管间的阻力忽略不计。
(1)换用不同匝数的线圈,将同一磁体从相同高度静止释放,测得实验结果如分析图乙结果,得出的结论是 。
(2)小科换用磁性不同的磁体进行实验,他的假设是 。
(3)小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系,具体的操作是 。
. 。
7.无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备,其过程为:通过在发送和接收端各安置一个线圈,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。如图(a)为手机通过无线充电进行充电,图(b)为“电能无线传输”示意图。
(1)当在进行无线充电时,无线充电器可看作 。(选填“送电线圈”、“受电线圈”)。
(2)通过查阅资料,可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验次数
受电线圈的直径D/mm
两线圈之间的距离d/mm
受电线圈两端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
①分析序号1、2、3数据,可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时, 。
②通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离 (选填“长”或“短”)的缺点,尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
8.小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB运动。根据表格信息完成下列问题:
实验次数
导体运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
灵敏电流计电流方向
(1)
竖直向上
不偏转
——
(2)
竖直向下
不偏转
——
(3)
水平向左
向右偏转
电流从右侧接线柱流入
(4)
水平向右
向左偏转
电流从左侧接线柱流入
(1)由实验次数1、2可知,闭合开关,导体AB竖直运动 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
(2)由实验次数3、4可推测,导体产生感应电流的方向与 有关;如果固定导体AB,水平向右移动磁体,灵敏电流计的指针向 偏转。
(3)图乙中的“〇”表示导体AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,箭头表示导体在哪个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有 。(A.Ⅰ位置 B.Ⅱ位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置)
(第8题意图) (第9题图)
9.如图是科学兴趣小组用来探究影响感应电流大小的因素的实验装置,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的,金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根导线都在做切割磁感线运,从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些?
【建立猜想】
猜想1:切割磁感线的速度大小能影响感应电流大小
猜想2: 能影响感应电流的大小。
猜想3:切割磁感线的导体的有效长度能影响感应电流的大小。
【实验研究】
(1)验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大。
(2)验证猜想2:保持圆盘转速不变,换用磁场更强的磁体,发现电流表指针偏转更大。
(3)验证猜想3:保持圆盘转速不变,换用 ,发现电流表指针偏转更大。
(3)【实验结论】
(4)【评价与交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动,某同学发现电流表指针在实验中都向同一方向偏转。若想让电流表指针向另一方向偏转,则需要 。(写出一种方法即可)
初中科学八年级下册尖子生拔高培优专项训练卷参考答案
《第三章 探究电磁感应现象的条件和规律》
一.实验与探究题
1.(1)灵敏电流表指针是否偏转;(2)②;(3)增大磁场的强度。
2.(1)电流表指针偏转;(2)甲。
3.(1)Q线圈周围的磁场越强,P线圈中的感应电流越大;
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变,所以不产生感应电流;
(3)3、6(或4、7)。
4.(1)便于判断感应电流方向;(2)感应电流的方向与磁场的方向有关;(3)将条形磁体N极朝下,将条形磁体向上运动,观察LED灯发光情况。
5.(1)不偏转;(2)①和④;(3)导体切割磁感线的速度;(4)交流电。
6.(1)其他条件相同时,感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大;
(2)感应电流的大小可能与磁场强弱有关;
(3)保持线圈匝数不变,将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落,观察电流表示数。
7.(1)送电线圈;(2)①两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;②短。
8.(1)不会;(2)切割磁感线运动的方向;右;(3)BCD。
9. 磁场的强弱;半径更大的金属圆盘;金属圆盘顺时针转动。
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