观察实验35 观察磁场对通电导体的作用-【中考得高分】2026年中考物理实验与探究

中考得高分物理实验与探究 观察实验35观察磁场对通电导体的作用 即知识回顾。 一、实验装置 二、实验方法 法、转换法。 三、实验关键 1.给直导体通电，观察直导体是否运动， 2.探究通电导体的受力方向与磁场方向的关系， 思路：保持 不变，将磁体的磁极对调，改变 ,观察直导体的运动方向. 3.探究通电导体的受力方向与电流方向的关系. 思路：保持 不变，将电源正、负极对调，改变 ,观察直导体的运动方向. 四、要点探究 1.实验中，如何证明磁场对通电导体有力的作用？ 提示：闭合开关，当导体中有电流时，导体由静止变为运动，说明导体受到了力的作用，从而 证明磁场对通电导体有力的作用， 2.断开开关或将蹄形磁体移开，导体会受力运动吗？这说明了什么？ 提示：不会.电流和磁场是导体受力的两个必要条件 3.实验过程中的能量转化是怎样的？ 提示：电能转化为机械能。 4.怎样增大通电导体在磁场中受力的大小？ 提示：增强磁场或者增大电流. Q示例典范。 如图甲所示是“探究磁场对通电导体的作用”的实验装置 到58 第一部分教材实验 (1)实验中通过观察 来反映通电导体在磁场中受到磁场力的作用， (2)移动滑动变阻器的滑片到适当的位置，闭合开关，发现金属棒αb向右运动；在此基础上又 进行了如下操作：保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，闭合开关，发现金属棒αb 向左运动；保持电流方向不变，只把磁铁的N、S极调换一下，闭合开关，发现金属棒αb向左 运动；让磁场方向和电流方向同时改变，闭合开关，发现金属棒b向右运动.根据观察到的 实验现象，进行分析，可以得到的结论是：磁场对通电导体 (选填“有”或“没有”)力 的作用，且力的方向与 和 有关 (3)根据该实验原理，小明将一段漆包铜线绕成线圈，自制了一个如图乙所示的简易电动机，用 小刀刮去线圈两端导线上的漆，一端全部刮去，另一端只刮去半周，按这种方法刮漆的目的 有两个：一是使线圈能够 ,二是能起到 (填某一部件的名称)的作用. (4)下列装置中用到该实验原理的是 A.扬声器 B.动圈式话筒 C.发电机 幽提分训练营⊙ 1.如图所示为“探究磁场对电流的作用”的实验装置. (1)导体AB不能选用 (选填“铜”“铁”或“铝”)质材料. (2)把导体AB放在磁场中，闭合开关，会发现导体AB向左运动，说明磁场对电流有 的 作用 (3)现要让导体AB向右运动，请你说出一种方法： (4)如果将图中的 换成灵敏电流计，就能探究感应电流产生的条件. 2.同学们探究磁场对电流的作用 (1)利用如图甲所示的装置探究磁场对电流的作用时，应在α、b之间接入 ,根据该实验 原理可制成 (2)乙、丙两幅图中，图 中的线圈恰好处于平衡位置. (3)图丁中的线圈可以持续转动，是因为加装了 ,该装置能在线圈 (选填“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。 159z 中考得高分物理实验与探究 3.在“探究磁场对通电导体的作用”的实验中，小明设计了如图所示的电路，导体棒αb用绝缘细线 悬挂在蹄形磁铁的两极之间并与导轨接触， (1)存在于磁体和通电导体周围的一种特殊物质是 (选填“磁场”或“磁感线”) (2)闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对 有力的 作用 (3)断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体棒ab的运动方向与原来的运 动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关 (4)断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体棒αb的运动方向与原来的运 动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关 (5)如果同时改变磁场方向和电流方向， (选填“能”或“不能”)确定通电导体在磁场中的 受力方向与磁场方向或电流方向是否有关， 4.利用图甲所示的装置探究磁场对通电导体的作用， 乙 丙 (1)为完成探究，应在M、N之间接入 (选填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”)，导体棒 应选用轻质的 (选填“铁棒”或“铝棒”) (2)如图乙所示，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处空间的磁 场强弱是恒定不变的.通电后，若线圈cd边所受磁场力的方向竖直向下，则线圈αb边所受磁 场力的方向 ,这两个力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是 (3)小明自制了一个电动机，将线圈两端导线的漆全部刮去后，用导电支架托住线圈两端，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 A.两端均刮下半周 B.一端全刮，另一端刮半周 C.两端均刮上半周 D.一端刮上半周，另一端刮下半周 60 第一部分教材实验 @中考新考法。 (拓展探究)在“探究通电导体在磁场中受力的作用”的实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动 的幅度不同，这说明金属棒受力的大小不同，根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力 大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想. 猜想1：与通过导体的电流大小有关； 猜想2：与导体的材料有关； 猜想3：与磁场的强弱有关 他选用的实验器材有：两个外观相同、磁性不同的蹄形磁铁，两个电源，滑动变阻器，绝缘细线， 长度、粗细均相同的铜棒和铝棒各一根，开关和导线若干小刚将绝缘细线与铜棒两端相连并竖 直悬挂，将铜棒置于水平放置的蹄形磁铁的磁场中，连接了如图所示的电路， 铜棒 (1)实验中铜棒摆动的幅度大小可以通过观察 与竖直方向的夹角来判断： (2)探究猜想1时，小刚将铜棒水平置于磁场中某位置，闭合开关并向左移动滑动变阻器的滑 片，绝缘细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱与导体的材料不变时，通过 导体的电流越大，通电导体受到的力越 (3)为了探究猜想2，小刚仅用铝棒代替铜棒，保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关后发 现绝缘细线偏转的角度与用铜棒实验时的不同，于是得出结论：通过导体的电流大小和磁 场强弱不变时，通电导体受力大小与导体的材料有关.小刚得出的结论 (选填“可 信”或“不可信”)，理由是 (4)探究猜想3的过程中，当绝缘细线偏转到一定角度时，铝棒处于静止状态，此时磁场对铝棒 施加了一个水平向左的力F,则铝棒受到的细线拉力与重力的合力方向为 ,理由 是 Q屑的分布情况相似.(2)探究通电螺线管的极性与电流方向是 否有关时，应保持其他因素不变，对调电源的正、负极.(3)要 观察甲、乙两处的磁场方向，应观察甲、乙两处小磁针N极的 指向：要比较甲、乙两处的磁场强弱，应比较甲、乙两处磁感 线的疏密程度，而磁感线的疏密程度通过铁屑的分布显示. 2.(1)验证磁场的存在并观察磁场方向磁场(2)条形磁体 (3)对调电源正、负极(4)控制电路中的电流大小不变解 析：(1)在螺线管周围放上小磁针是为了通过小磁针验证磁 场的存在并观察磁场方向，运用了转换法；闭合开关后，小磁 针发生了偏转，说明通电螺线管周围存在磁场.(2)由题图(c) 可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况和条形磁体周围铁屑 的分布情况相似，由此可知，通电螺线管外部的磁场分布和 条形磁体周围的磁场分布相似.(3)对调电源的正、负极，可以 改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针N极的偏转方向 也发生了变化，由此说明通电螺线管周围的磁场方向和电流 方向有关.(4)通电螺线管周围的磁场强弱可能与线圈匝数和 电流大小有关，他将开关S从1改接到2时，改变了接入电路 的线圈匝数，从而探究通电螺线管周围的磁场强弱与线圈匝 数的关系，此时调节滑动变阻器是为了保持电路中的电流大 小不变，运用了控制变量法 3.(1)大(2)移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器接入电 路的电阻(3)向左(4)BC解析：(1)闭合开关前，为了保 护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处.(2)通电螺线 管周围的磁场太弱，可以移动滑动变阻器的滑片，减小滑动 变阻器接入电路的电阻，通过增大通电螺线管中的电流大小 来增强磁场.(3)放在磁场中某处的小磁针静止时、极所指 的方向就是该处的磁场方向，由题图乙可知，小磁针静止时 N极的指向向左，则该小磁针所在位置的磁场方向是向左的 (4)探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系时，需 要改变电流的方向，即可以对调连接电池正、负极的导线，或 对调螺线管两个接线柱上的导线，B、C符合题意， 4.(3)条形(4)左电流(5)自东向西解析：(3)根据通电 螺线管周围的磁感线的分布可知，通电螺线管外部的磁场和 条形磁体周围的磁场一样.(4)根据安培定则可知，题图乙中 的通电螺线管的左端为N极、右端为S极：进一步实验时，改 变通电螺线管中的电流方向，通电螺线管的极性发生变化， 说明通电螺线管的极性与通电螺线管中电流的方向有关 (5)地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北 极附近，根据安培定则可知，赤道处环绕导线中的电流方向 应为自东向西」 【中考新考法】 (1)②③①(2)条形(3)南北(4)如图所示(5)小磁针静 止时N极指向相同 电源 (+) 解析：(1)用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，先将铁屑均匀撒 在有机玻璃板上，然后闭合开关使螺线管通电，最后轻敲有机玻 璃板，使铁屑与有机玻璃板分离，排除摩擦力的影响，观察铁屑 分布.(2)通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似· (3)通电前，小磁针只受到地磁场的作用，磁极指向南北方向，通 电后A、B两个小磁针未发生明显偏转，则螺线管可能是南北放 置的.(4)题图丙中，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管 的左端为S极，右端为N极，由安培定则可知，电流从通电螺线 管的左端流入，右端流出，则电源左端为正极.(5)在月球科研站 内将小磁针放在不同位置，若观察到小磁针静止时N极指向相 同，则说明小磁针受到磁场的作用力，即说明月球也是一个 磁体 观察实验35观察磁场对通电导体的作用 【知识回顾】 控制变量电流方向磁场方向磁场方向电流方向 【示例典范】 (1)金属棒ab由静止变为运动(2)有电流方向磁场方向 (3)通电换向器(4)A解析：(1)实验中通过观察金属棒ab 由静止变为运动来反映通电导体在磁场中受到磁场力的作用 (2)闭合开关，发现金属棒αb向右运动，说明磁场对通电导体有 力的作用；保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，闭合 开关，发现金属棒ab向左运动，说明通电导体受力的方向与电 流的方向有关；保持电流方向不变，只把磁铁的N、S极调换一 下，闭合开关，发现金属棒αb向左运动，说明通电导体受力的方 向与磁场的方向有关：让磁场方向和电流方向同时改变，闭合开 关，发现金属棒αb向右运动，说明电流和磁场方向同时改变时， 通电导体受力的方向不变：综上所述，磁场对通电导体有力的作 用，且力的方向与电流方向和磁场方向有关.(3)将线圈一端导 线上的漆全部刮掉，另一一端导线上的漆只刮半周的目的有两个： 一是使线圈能够通电，二是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈 中的电流，使线圈由于惯性转过另外半圈，保证了线圈持续地转 动下去，起到了换向器的作用.(4)扬声器的工作原理是通电导 体在磁场中受到磁场力的作用，动圈式话筒和发电机的工作原 理是电磁感应，A符合题意 【提分训练营】 1.(1)铁(2)力(3)对调磁体的磁极（或对调电源的正、负 极)(4)电源解析：(1)因为磁体可以吸引铁、钴、镍等物 质，为了不影响实验，导体AB不能选用铁质材料.(2)导体 AB由静止变为运动，导体AB的运动状态发生改变，说明磁 场对电流有力的作用.(3)磁场对通电导体的力的方向与电流 的方向和磁场的方向有关，现要让导体AB向右运动，可以 对调磁体的磁极或对调电源的正、负极.(3)“探究感应电流产 生的条件”的实验中，不需要电源，要将电源换为灵敏电流 计，与导体组成闭合回路， 2.(1)电源电动机(2)丙(3)换向器刚转过解析：(1)利 用题图甲所示的装置探究磁场对电流的作用时，必须有电源， 所以在α、b间应接入电源；利用该实验原理可以制成电动机. (2)当通电线圈所在的平面与磁感线垂直时，线圈受力平衡， 线圈处于平衡状态，所以题图丙中的线圈恰好处于平衡位置 (3)题图丁中的线圈可以持续转动，是因为加装了换向器，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， 3.(1)磁场(2)通电导体(3)相反磁场方向(4)相反 电流方向(5)不能解析：(1)存在于磁体和通电导体周围 的一种特殊物质是磁场，磁感线是为了描述磁场而假想的曲 线，实际上并不存在.(2)闭合开关前，电路中没有电流，导体 棒αb静止不动，闭合开关后，有电流通过导体棒ab,导体棒 ab运动，说明磁场对通电导体有力的作用.(3)断开开关，将 磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，电流方向不变，再闭合开 关，会发现导体棒ab的运动方向与原来的运动方向相反，这 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，将电源的正、负极对调，电流方向改变，磁场方向不变， 再闭合开关，会发现导体棒αb的运动方向与原来的运动方 向相反，这说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有 关.(5)同时改变磁场方向和电流方向，有两个变量，不能确定 通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向是否 有关. 4.(1)电源铝棒(2)竖直向上不是这两个力不在同 直线上(3)垂直ABC解析：(1)研究磁场对电流的作用 时，必须有电源，所以在M、N之间应接入电源；探究磁场对 电流的作用时，因为磁体能够吸引铁、钴、镍等磁性物质，所 以不能选用铁棒进行实验，而应选用铝棒.(2)线圈αb边中的 电流方向与cd边中的电流方向相反，因此ab边所受磁场力 的方向竖直向上：因为这两个力不在同一条直线上，所以这 两个力不是一对平衡力.(3)当通电线圈所在平面与磁感线垂 直时，线圈处于平衡位置；为了使线圈能持续转动，正确的刮 漆方法应该是将一端导线上的漆全部刮掉，另一端导线上的 漆只刮半周，或两端导线均刮上半周的漆，或两端导线均刮 下半周的漆，；若按正确方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线 圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动.A、B、C 符合题意 【中考新考法】 (1)绝缘细线(2)大(3)不可信长度、粗细相同的铜棒和铝 棒的电阻不同，导致通过导体的电流大小不同(4)水平向右 细线拉力与重力的合力和力F是一对平衡力解析：(1)实验 中铜棒摆动的幅度大小可以通过观察绝缘细线与竖直方向的 夹角来判断.(2)闭合开关并向左移动滑动变阻器的滑片，电路 中的电流增大，绝缘细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当 磁场的强弱与导体的材料不变时，电流越大，通电导体受到的 力越大.(3)结论不可信，因为长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电 阻不同，导致通过铜棒和铝棒的电流大小不同，不符合控制变 量法的要求.(4)当绝缘细线偏转到一定角度时，铝棒处于静止 状态，受力平衡，磁场对铝棒施加的力与细线拉力和重力的合 力是一对平衡力，大小相等，方向相反，此时磁场对铝棒施加了 一个水平向左的力F,则铝棒受到的细线拉力与重力的合力方 向为水平向右。 探究实验36探究感应电流产生的条件 【知识回顾】 控制变量不同的方向断开磁场运动运动磁场 导体运动磁场 【示例典范】 (1)灵敏电流计指针是否偏转(3)没有(4)闭合(5)切割磁 感线(6)做切割磁感线运动感应电流(7)机械发电机 (8)CD(9)导体运动的方向5、7（或6、8）解析：(1)实验中， 导体AB与灵敏电流计串联，电路中有电流时，灵敏电流计的指 针会发生偏转，以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流 计指针是否偏转来确定.(3)导体AB和蹄形磁铁相对静止，即 导体不切割磁感线，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中没有电 流产生.(4)第1次实验中，开关断开，灵敏电流计指针不偏转 第4次实验中，开关闭合，灵敏电流计指针偏转，这说明产生电 流的条件之一是开关必须闭合，形成闭合电路.(5)实验3和4 中，开关均保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动，即导体未 做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针不偏转，无电流产生， 导体左右运动，即导体做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针 发生偏转，有电流产生，所以产生电流的另一个条件是导体必 须做切割磁感线运动.(6)分析实验可知，闭合电路中的一部分 导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这种 电流叫作感应电流.(7)闭合电路中的一部分导体做切割磁感 线运动时产生电流，将机械能转化为电能，发电机就是利用这 个原理工作的.(8)垂直于纸面的导体在磁场中沿水平方向左 右运动时，磁场方向应向下或向上，这样导体才会做切割磁感 线运动.C、D符合题意.(9)由第5、6两次实验可知，磁场方向 相同时，导体切割磁感线的方向不同，灵敏电流计指针的偏转 方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关；要探 究感应电流的方向与磁场方向的关系，应让闭合电路中的一 部分导体运动的方向相同，使磁场的方向不同，所以应比较第 5、7或第6、8两次实验 【提分训练营】 1.(1)甲、丙(2)做切割磁感线运动(3)有解析：(1)实验 中，通过比较题图甲、丙可知，题图丙中的开关是闭合的， AB棒左右运动时，灵敏电流计指针发生偏转，题图甲中的 开关是断开的，AB棒左右运动时，灵敏电流计指针不发生 偏转，故产生感应电流的一个条件是电路要闭合，(2)通过 比较题图乙、丙可知，AB棒左右运动时切割磁感线，灵敏电 流计指针发生偏转，上下运动时不切割磁感线，灵敏电流计 指针不发生偏转，故产生感应电流的另一个条件是导体要 在磁场中做切割磁感线运动.(3)若题图乙中AB棒不动，磁 铁左右运动，此时AB棒也相当于做切割磁感线运动，则电 路中有感应电流产生， 2.(1)灵敏电流计的指针是否偏转发电机(2)3解析：(1)实验