2026年中考物理三轮冲刺实验:电与磁
2026-06-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 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 | 1.34 MB |
| 发布时间 | 2026-06-13 |
| 更新时间 | 2026-06-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58332372.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电与磁实验核心,以探究性题型为主线,融合控制变量、转换等科学方法,构建“现象观察-原理推导-应用拓展”的逻辑链条,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|电生磁|5题(如奥斯特实验、通电螺线管)|现象分析、磁极判断|电流磁场→螺线管磁场分布→磁极与电流方向关系|
|磁生电|6题(如电磁感应条件探究)|实验操作、结论推导|切割磁感线→感应电流产生条件→方向影响因素|
|磁场对电流作用|2题(如电动机原理)|原理应用、方向控制|通电导体受力→运动方向与电流/磁场关系→能量转化|
|电磁铁磁性|3题(如磁性强弱影响因素)|转换法应用、变量控制|电流/匝数/铁芯→磁性强弱→实际应用(电铃等)|
内容正文:
2026年中考物理三轮冲刺实验:电与磁
1.某物理兴趣小组,受物理学家探索精神的影响,开展如下探究。
(1)如图甲,将小磁针放在南北方向的直导线正下方,小磁针静止,N极指向北。如图乙触接电源,小磁针发生偏转。断开连接后,小磁针恢复到图甲位置。如图丙,将电源正负极对调,再次接触电源,小磁针反向偏转。
①实验说明,通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与_______有关;
②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。
(2)利用图丁所示的装置,让闭合电路中的一部分导体棒AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
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
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
①由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中_______(填“会”或“不会”)产生感应电流;
②由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与_______的方向有关;
③本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应_______。
2.学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后,某学校兴趣小组的同学猜想:“既然电流周围存在磁场,那么两根相互靠近的通电导线之间将会发生相互作用”。于是他们将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图甲所示),先后通上如图乙、丙、丁所示大小和方向的电流,通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据下面的实验现象,回答问题。
(1)平行放置的两根通电导线之间作用力的特点:
①当两根导线通同向电流时,两根导线相互________。
②当两根导线通反向电流时,两根导线相互________。
(2)上述现象的原因是一个通电导线周围产生的磁场对另一个通电导线有力的作用。当通电导线中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,另一个通电导线受力方向随之改变;由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过________来实现的。
(3)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外,还与________有关,你猜想的依据是_________。
3.如图所示的是某科技小组制作的一台简易电动机。用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴。用小刀刮去轴一端的全部漆皮,另一端刮去半周漆皮;将线圈放在支架上,永久磁体放在线圈下。接通电源并用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)推一下线圈的原因是________________。
(2)线圈转动的原因是________________。
(3)要使线圈的转动方向发生改变,可采用________或者________的方法。
(4)线圈不停地转动起来,将________能转化为________能。
4.在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中:
实验序号
1
2
3
4
磁场方向
向下
向上
向下
向上
电流方向
运动方向
右
左
左
右
(1)如图甲所示,把金属杆放在磁场里,闭合开关,观察到金属杆向右运动,利用此现象原理人们制成了_______(选填“电动机”或“发电机”);
(2)改变磁场方向或电流方向,观察到的实验现象记录在表格中。分析第_______(填两个实验序号)次数据可知,通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关。
(3)如图乙所示,闭合开关,让金属杆做切割磁感线运动,此时金属杆_______(选填“会”或“不会”)受到力的作用。
5.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。热爱动手和思考的小嘉和小悦同学做起了家庭实验,探究磁体对回形针吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关。
(1)她们的实验装置如图甲,保持磁体和纸片间的距离一定。在纸片上放入不同物体时,通过比较纸片下面能吸引的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图乙中的a、b两种方法,依据______的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图乙中b的方法;
(2)选择正确方法后,她们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中;
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
陶瓷板
玻璃板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
3
3
①分析数据,可以得出:在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量______,说明铁板和镍板对吸引力的影响______,即对磁性屏蔽效果明显;
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是______;
(3)她们在纸片上分别放入形状和______相同、面积不同的铁板,发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少。
6.某物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验。
实验一:探究通电螺线管外部磁场的分布。
(1)如图甲所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场。此时,如果移走小磁针,该结论________(选填“成立”或“不成立”);
(2)小明对调电源正负极后重新实验,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与________有关;
实验二:探究什么情况下磁可以生电。
(3)棒AB的材料应选用________(选填“铜”或“塑料”);
(4)下列操作,电路中能产生电流的是( )(选填所有符合要求的选项序号)。
A.蹄形磁体和棒都静止
B.蹄形磁体静止,棒AB左右运动
C.蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动
7.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成闭合电路。
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是________(答出一项即可);
(2)在选择导体AB的材料时,最好选择________(选填“铜棒”或“铁棒”);
(3)心急的小明连接并检查电路后,不管怎样在磁场中移动导体AB,灵敏电流计的指针都没有偏转的原因________
(4)小明经过组员纠正后,在保持磁体不动的情况下________(选填上下或左右)快速移动导体AB,就可以观察到灵敏电流计指针发生了偏转;
(5)某小组对实验进行完善后,观察并记录数据,可知闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时,电路中会产生感应电流。
8.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。
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”)。如果导体AB不动,左右移动磁铁,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上:在上述四次实验中,比较_________两次实验,可知感应电流的方向与磁场的方向有关。
(3)该装置揭示的原理可以用于学校广播系统中的_________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)。
(4)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。基于上述情形,请提出一个可探究的科学问题:_________。
9.探究通电螺线管外部磁场的方向实验中,一物理实验小组完成如图1所示的两次实验,由此可知:
(1)通电螺线管外部磁场与______的周围磁场相似;
(2)实验中小磁针的作用是______;
(3)此实验装置还可以进一步探究哪些实验:______(写出一个即可)
(4)如图2所示将螺线管换成一根导线,小磁针换成磁性较强的U形磁体,当U形磁体靠近通电后的导线,导线会发生轻微的晃动,此现象可以说明:______。
10.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,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,铁屑的作用是显示______。
(2)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极所指方向如图丙所示,该操作是探究通电螺线管的极性与______是否有关。该操作中小磁针的作用是______。
(3)小明同学发现,在螺线管中插入铁芯,其磁性明显增强,于是他用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁并按图丁方式连接两个自制电磁铁,利用大头针继续探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关?
①实验中,大头针的作用是______,这一方法体现了转换的思想。
②根据如图丁现象,可得出电磁铁的磁性强弱与______有关。
11.实验小组的同学在实验室探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)在图甲螺线管的两端各放一个小磁针,并在玻璃板上均匀地撒上细铁屑,闭合开关,观察小磁针静止时的指向,然后________(填实验操作),观察铁屑分布情况。在螺线管的两端放上小磁针用来显示该点处的________方向,该方向就是小磁针静止时的________极指向;
(2)实验中,同学们仅对调电源的两极,出现图乙所示的情景,说明通电螺线管周围的磁场方向与________方向有关。在电路中串联一个________还可以探究“通电螺线管的磁场强弱与电流大小是否有关”;
(3)在制造精密仪器时,所用的电阻元件常常采用如图丁的双线绕法。把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。这样可以________(增强/消除)元件的磁性。
12.如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置。
(1)为避免与磁体产生力的作用,直导线AB不能选用______(选填“铜”、“铁”或“铝”)质材料;
(2)闭合开关,实验探究过程记录如下表所示:
次数
棒在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针是否有偏转
1
静止
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
①分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做______运动时,电路中会产生感应电流;
②比较4、5实验现象,可发现产生的感应电流方向与AB棒在磁场中的______有关;
(3)从能量的角度分析,产生感应电流的过程是将机械能转化为______能;如果将图中的灵敏电流计换成______,可以探究磁场对通电导体的作用。
13.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察________来判断电磁铁磁性的强弱,运用的物理方法是________;
(2)闭合开关S,将滑动变阻器滑片向左移动,电磁铁甲、乙吸引大头针的数量________(选填“增多”或“减少”),说明电流越________,电磁铁磁性越强;
(3)根据图示的情境可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性更强,这说明电流一定时,________,电磁铁磁性越强;
(4)电磁铁甲、乙吸引的大头针下端分散的原因是________;
(5)小明将电磁铁甲、乙串联的目的是________;
(6)电磁铁在生产、生活中应用广泛,请写出其中一个应用:________。
14.【实验名称】感应电流方向与哪些因素有关
【证据】:某实验小组的同学连接好图甲电路后,闭合开关,保持磁铁N极在上,S极在下(或磁铁N极在下,S极在上),使导体棒AB在磁场中左右运动,分别观察电流计指针偏转方向,并将实验现象记录如下表中:
实验序号
磁场方向
导体AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
N上S下
水平向右
向右偏转
2
N上S下
水平向左
向左偏转
3
N下S上
水平向右
向左偏转
4
N上S下
斜向右上方
向右偏转
【解释】:
(1)实验中通过观察电流计指针偏转方向来判断感应电流的方向,这种研究方法称为:___________法。
(2)比较实验1和2可得出结论:当磁场方向不变时,感应电流方向与___________有关;
(3)比较实验___________可得出结论:当导体AB运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关;
【交流】
(4)若在实验1的基础上同时改变磁场方向和导体AB运动方向,电流计偏转方向___________(选填“改变”或“不变”)。
【模型总结】
(5)利用磁场可以获得电流,那么如图乙所示电路中,若有两部分导体均处于磁场中。闭合开关,用外力使右侧导体棒cd水平向左右摆动,会发现左侧导体棒ab___________(选填“滚动”或“不滚动”)。其中图乙中左侧部分就相当于___________(选填“电动机”或“发电机”),我们所学电学测量仪器中,___________也应用了这一原理制成。
15.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小丽同学做出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:外形相同、匝数相等的电磁铁,通过的电流越大,它的磁性越强;
猜想C:外形相同、通过的电流相等的电磁铁,线圈的匝数越多,它的磁性越强;
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况,后三种情况电磁铁上都吸引了一些大头针。根据她的猜想和实验,完成下面填空:
(1)实验中是通过电磁铁______判定其磁性强弱的;
(2)通过比较______两种情况,可以验证猜想B是正确的;
(3)通过比较图d中的甲乙两种情况,可以验证猜想______是正确的。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理三轮冲刺实验:电与磁》参考答案
1.(1) 电流方向 地磁场
(2) 不会 切割磁感线运动 对调磁体的磁极方向,重复实验
【详解】(1)[1]由图乙、丙可知,当导线中电流方向改变时,小磁针的N极的偏转方向发生变化,说明此时导线周围磁场方向发生变化,故实验说明,通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与电流方向有关。
[2]地球周围也存在磁场,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地磁场的作用。
(2)[1]由第1、2两次实验可知,导体棒竖直运动时,电流表指针不偏转,表明没有电流产生,即说明导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中不会产生感应电流。
[2]由第3、4两次实验可知,当导体棒水平方向运动时,电流表指针发生偏转,水平运动方向改变时,电流表指针偏转方向改变,表明电流方向改变;这说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
[3]为了使探究过程更加完整,探究感应电流的方向与磁场方向的关系,根据控制变量法,应控制导体移动方向不变,将磁体的磁极方向对调,改变磁场方向,再重复实验。
2.(1) 吸引 排斥
(2)磁场
(3) 电流大小 因为丙、丁两图中通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样,说明力的大小不一样
【详解】(1)[1][2]由图可知,图乙中两根导线中的电流方向相同,而两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引;图丙中两根导线中的电流方向相反,而两根导线向两侧排斥。
(2)通电导线周围产生的磁场对另一根通电导线有力的作用,与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。
(3)[1][2]对比丙、丁两图,图丁中电流大于图丙中电流,而且图丁中两根导线向两侧排斥使得导线的形变程度比图丙大,说明相互之间的作用力大。
3.(1)使线圈越过平衡位置
(2)通电线圈在磁场中受到力的作用
(3) 改变电流方向 改变磁场方向
(4) 电 机械
【详解】(1)当线圈在平衡位置,由于没有电流通过,故要在人工转动下,使线圈越过平衡位置,这样线圈就受到了磁场的力的作用而转动下去;
(2)当线圈转动起来后,有了一定的惯性及磁场对线圈的作用,就能不断地转动下去;
(3)[1][2]影响线圈转动方向的是电流的方向和磁场的方向,要使线圈的转动方向发生改变,只要改变其中一个因素即可,故可采用改变电流方向或者改变磁场方向的方法;
(4)[1][2]电动机工作时,实质是把电能持续不断地转化为线圈的机械能。
4.(1)电动机
(2)1、2/3、4
(3)会
【详解】(1)把金属杆ab放在磁场里,闭合开关,观察到金属杆ab向右运动,说明磁场对通电导线有力的作用,这就是电动机工作的原理。
(2)研究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向的关系,必须控制通电导体电流的方向相同,改变磁场的方向。从表格中可以看出,序号 1、2 两组或 3、4 两组实验的电流方向相同,磁场方向不同,受力方向不同,因此选择 1、2或 3、4,分析这两次数据可知,通电金属杆受力方向与磁场方向有关。
(3)闭合开关,让金属杆cd做切割磁感线运动,会产生感应电流,此电流会通过金属杆ab;由于金属杆ab处于磁场中,根据“磁场对通电导体有力的作用”,所以金属杆ab会受到力的作用。
5.(1)二力平衡
(2) 较少 较大 铝不能被磁化
(3)厚度
【详解】(1)图乙b中回形针被吸附在纸片下面时,受到重力和磁体吸引力的作用,两力在同一条直线上,处于静止状态,所以是根据二力平衡的原理。
(2)[1][2]由表格数据可知,在其他条件相同时,放入铁板或镍板时,吸引的回形针数量较少,说明放入铁板和镍板,使上方磁体对回形针的吸引力明显减小,即铁板和镍板对吸引力的影响较大,对磁性屏蔽效果明显。
[3]铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,可能是由于铁、镍能被磁体吸引,能被磁化,而铝不能被磁体吸引,不能被磁化。
(3)在纸上放入的铁板应是形状和厚度都相同,面积不同,可以探究吸引力与铁板面积的关系。
6.(1)成立
(2)电流方向
(3)铜
(4)B
【详解】(1)闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场。通过小磁针的偏转来间接显示磁场的存在以及磁场的方向,如果移走小磁针,通电导体周围仍存在磁场,故该结论成立。
(2)对调电源正负极后,导线中的电流方向发生改变,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与导体中的电流方向有关。
(3)为了使产生的感应电流在电路中形成闭合回路,棒AB作为电路的一部分,应该是导体,故选用铜。
(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。
A.蹄形磁体和棒都静止,导体没有做切割磁感线运动,故电路中不会产生电流,故A不符合题意;
B.蹄形磁体静止,棒AB左右运动,此时闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生电流,故B符合题意;
C.蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动,此时闭合电路的部分导体在磁场中没有做切割磁感线运动,电路中不会产生电流,故C不符合题意。
故选B。
7.(1)判断电路中有无电流
(2)铜棒
(3)电路没有闭合/导体AB没有做切割磁感线运动
(4)左右
(5)切割磁感线
【详解】(1)灵敏电流计可以检测电路中是否有电流通过,当有电流时指针会发生偏转,所以该实验中灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流。
(2)产生感应电流的关键是导体做切割磁感线运动,铜棒和铁棒都能作为导体参与实验,铜是非磁性导体,铁棒是磁性导体,在该实验情境下一般选择铜棒更好,因为铁棒可能会被磁体吸引干扰实验,所以选铜棒。
(3)指针没有偏转,一种可能是电路没有形成闭合回路,比如开关没有闭合;另一种可能是导体AB没有做切割磁感线运动,比如沿着磁感线方向运动。
(4)蹄形磁体的磁感线方向是从上到下,当导体AB左右快速移动时,会切割磁感线,从而产生感应电流,使灵敏电流计指针发生偏转;而上下移动时,不切割磁感线,不会产生感应电流。所以应选左右。
(5)根据电磁感应现象,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
8.(1) 不偏转 偏转
(2)1和2/3和4
(3)动圈式话筒
(4)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的大小与切割磁感线速度大小是否有关
【详解】(1)[1]闭合开关后,导体AB竖直方向上下运动时,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此电路中不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转。
[2]导体AB不动,左右移动磁铁,相当于导体AB相对于磁场做切割磁感线运动,满足产生感应电流的条件,电路中会产生感应电流,灵敏电流计指针偏转。
(2)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,需控制导体切割磁感线方向相同,改变磁场方向。实验1和2中,导体切割方向均为向右,磁场方向分别为向下和向上,符合控制变量的要求,同理,实验3和4也符合。
(3)该装置揭示的是电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流。动圈式话筒的工作原理是声音使膜片振动,带动线圈在磁场中运动,切割磁感线产生感应电流,将声信号转化为电信号,利用了电磁感应原理;而动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理。
(4)实验中,导体切割磁感线的速度不同,灵敏电流计指针偏转角度不同,说明感应电流的大小不同,可以探究导体在磁场中运动时产生感应电流的大小与切割磁感线速度大小是否有关。
9.(1)条形磁体
(2)显示磁场方向
(3)通电螺线管的磁极与电流方向的关系
(4)通电导体在磁场中受到力的作用
【详解】(1)通电螺线管外部磁场与条形磁体的周围磁场相似,它们都有两个磁极,且磁场分布规律相近。
(2)小磁针在磁场中会指向磁场的方向,因此可以用来显示磁场的方向。
(3)此实验装置还可以进一步探究的实验:通电螺线管的磁极与电流方向的关系(或探究通电螺线管的磁性强弱与线圈匝数的关系等,写出一个即可)。
(4)当U形磁体靠近通电后的导线时,由于通电导体在磁场中受到了力的作用,导线会发生轻微的晃动。
10.(1) 条形 通电螺线管周围的磁场分布
(2) 电流方向 显示通电螺线管的磁场方向
(3) 显示电磁铁的磁性强弱 线圈匝数
【详解】(1)[1]观察实验现象可知,通电螺线管外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
[2]实验中通过铁屑的分布来显示通电螺线管周围的磁场分布,因此铁屑的作用是显示通电螺线管周围的磁场分布。
(2)[1][2]对调电源正负极,电路中的电流方向改变,通过观察小磁针N极的指向,判断磁场的方向,因此该操作是探究通电螺线管的极性与电流的方向是否有关,该实验中小磁针的作用是显示通电螺线管的磁场方向。
(3)[1]实验中通过观察电磁铁吸引大头针的数量来表示电磁铁磁性的强弱,运用了转换法。
[2]丁图中两电磁铁串联在同一电路中,电流的大小相同,线圈的匝数不同,此时两电磁铁吸引大头针的数量不同,可得出电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
11.(1) 轻敲玻璃板 磁场 N/北
(2) 电流 滑动变阻器
(3)消除
【详解】(1)[1]轻敲玻璃板,使铁屑在磁场作用下重新分布,更清晰地显示磁场形状。
[2][3]物理学中规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N 极所指的方向就是该点的磁场方向。
(2)[1]对调电源两极,电流方向改变,磁场方向随之改变,说明通电螺线管周围的磁场方向与电流有关。
[2]在电路中串联一个滑动变阻器,通过改变电阻来改变电路中的电流大小,从而探究磁场强弱与电流大小的关系。
(3)双线绕法使相邻两段导线的电流方向相反,产生的磁场相互抵消,从而消除元件的磁性。
12.(1)铁
(2) 切割磁感线 运动方向
(3) 电 电源
【详解】(1)磁体会对铁质物体产生磁力作用,所以为避免与磁体产生力的作用,直导线AB不能选用铁质材料。
(2)①[1]分析实验现象:1、2、3次实验,导体AB没有切割磁感线,闭合电路中没有电流;4、5两次实验,导体AB做切割磁感线运动,电路中产生了感应电流。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,电路中会产生感应电流。
②[2]比较4、5两次实验,导体AB切割磁感线的方向不同,灵敏电流计指针摆动方向不同,电流方向不同,说明产生的感应电流方向与AB棒在磁场中的运动方向有关。
(3)[1][2]从能量的角度分析,产生感应电流的过程中消耗了机械能,获得电路电能,是将机械能转化为电能;如果将图中的灵敏电流计换成电源,闭合开关,有电流通过AB,可以探究磁场对通电导体的作用。
13.(1) 电磁铁吸引大头针数量的多少 转换法
(2) 增多 大
(3) 甲 线圈匝数越多
(4)同名磁极相互排斥
(5)控制线圈中的电流相等
(6)电铃
【详解】(1)[1][2]由于磁性强弱不能直接观察,而电磁铁吸引大头针数目越多,磁性越强,所以通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱,这种将不易观察的磁性强弱转换为易观察的吸引大头针数量的方法是转换法。
(2)[1][2]滑动变阻器滑片向左移动时,其接入电路电阻变小,根据欧姆定律,电路中电流增大,电磁铁磁性增强,吸引大头针数量增多,说明电流越大,电磁铁磁性越强。
(3)[1][2]从图中可看出,甲吸引大头针数量多于乙,所以甲磁性更强。甲乙串联电流相等,甲线圈匝数多于乙,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(4)大头针被电磁铁吸引后会被磁化,同一端磁极相同,根据同名磁极相互排斥,所以大头针下端分散。
(5)串联电路中电流处处相等,将电磁铁甲、乙串联目的是控制通过两个电磁铁的电流相等,以便研究磁性强弱与线圈匝数的关系。
(6)电磁铁在生产、生活中有很多应用,比如电铃,通电时电磁铁有磁性吸引衔铁使电路断开,磁性消失后衔铁复位电路又接通,如此反复使铃发声。
14.(1)转换
(2)导体做切割磁感线的方向
(3)1和3
(4)不变
(5) 滚动 电动机 电流表
【详解】(1)实验中,电流表左、右偏转时,电流的方向相反,通过观察电流计指针偏转方向来判断感应电流的方向,这种研究方法称为转换法。
(2)比较实验1和2可知,磁场的方向相同,导体棒运动的方向相反,感应电流的方向相反,可得出结论:当磁场方向不变时,感应电流方向与导体做切割磁感线的方向有关。
(3)探究感应电流的方向与磁场方向的关系,需保持导体做切割磁感线运动的方向不变,改变磁体的磁场方向,比较实验1和3可知,导体棒的运动方向相同,磁体的磁场方向不同,感应电流的方向不同,可得出结论:当导体AB运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关。
(4)由以上结论可知,感应电流的方向与导体棒做切割磁感线运动的方向和磁场方向都有关系,若在实验1的基础上同时改变磁场方向和导体AB运动方向,电流计偏转方向不变。
(5)[1][2][3]如图乙,闭合开关,用外力使右侧导体棒cd水平向左右摆动,导体棒切割磁感线产生感应电流,使左侧导体棒ab中有电流通过,放在磁场中的导体棒ab受力而运动,因此左侧导体棒ab滚动。左侧放在磁场中的通电导体棒受力而运动,因此图乙中左侧部分就相当于电动机,我们所学电学测量仪器中,电流表也应用了这一原理制成。
15.(1)吸引大头针的数量
(2)b、c
(3)
C
【详解】(1)实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼直接观察,通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它磁性的强弱,吸引的大头针越多,电磁铁的磁性越强,运用的研究方法是转换法。
(2)猜想B中,外形相同、匝数相等的电磁铁,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断,同样的电磁铁,b中的电流小、吸引大头针少,c中的电流大,吸引大头针多,b、c符合要求。通过比较b、c两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(3)图d中的甲乙两种情况,两个电磁铁串联接入电路中,串联电路电流处处相等,线圈的匝数不同,甲的线圈的匝数多,吸引的大头针多,说明甲的磁性比较强,可以验证猜想C是正确的。
答案第1页,共2页
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