2020年中考物理復(fù)習(xí)實驗專題四十三《探究磁場對電流的力的作用》

1、2020年中考物理復(fù)習(xí)實驗專題四十三探究磁場對電流的力的作用1 .如圖甲是小明安裝的直流電動機模型，小明把電動機、滑動變阻器、電源、開關(guān)串聯(lián)起來，接通電路, 線圈轉(zhuǎn)動起來。甲Z(1)直流電動機原理與乙圖中的 圖工作原理相同。(2)當(dāng)小明將蹄形磁體的兩極對調(diào)，或者改變 ,線圈的轉(zhuǎn)動方向都改變。(3)小明將滑動變阻器換成小燈泡，開始小明先抓住轉(zhuǎn)軸不讓電動機轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的 亮度；接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動機轉(zhuǎn)動，觀察到小燈泡的亮度會 。(填“變亮” “變暗”或“亮 度不變”)2 .課堂上，老師做了如圖所示的演示實驗，給直導(dǎo)線(鋁棒)通電，觀察到直導(dǎo)線運動起來。(1)實驗現(xiàn)象說明有力的彳用；機就

2、是利用這種現(xiàn)象制成的;(2)判斷“有力的作用”的依據(jù)是 ;A.力是維持物體運動的原因B. 一切物體都有慣性C.物體運動狀態(tài)改變時，一定受到力的作用(3)將磁極上下對調(diào)，觀察直導(dǎo)線的運動情況，這樣操作是為了研究3.在觀察“磁場對通電直導(dǎo)線的作用”活動中，小敏按照圖示組裝實驗器材。選擇恰當(dāng)直導(dǎo)線后，將滑動變阻器的滑片移動到適當(dāng)位置，閉合開關(guān)，看到直導(dǎo)線EF向右運動。說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用， (填“發(fā)電機” “電動機”或“電磁鐵”)就是根據(jù)該原理制成的；(2)將滑動變阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移動，發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線EF向右運動并擺起的幅度更大，這說明磁場對通電導(dǎo)體作用力的大小與 有關(guān)；(3

3、)若要使直導(dǎo)線EF向左運動，可采取的方法(寫出 1種)： ;(4)若想用上述器材研究發(fā)電機的工作原理，閉合開關(guān)前，應(yīng)將電路中的電源換成 (填“小燈泡” “電壓表”或“靈敏電流計”)，再閉合開關(guān)，讓導(dǎo)線 EF左右切割磁感線運動，觀察實驗現(xiàn)象。4.探究“通電導(dǎo)體在磁場中受力與什么因素有關(guān)”的實驗，如圖所示。甲乙(1)如圖甲所示，將導(dǎo)體 ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向左運動，說明磁場對 導(dǎo)體有力的作用；(2)僅將圖甲中磁鐵的 N、S極對調(diào)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體 ab向右運動，說明導(dǎo)體在磁場中的受力方向與有關(guān)；僅將圖甲中電源的正、負(fù)極對調(diào)，導(dǎo)體ab向右運動，說明導(dǎo)體 ab在磁場中的受力方向

4、與有關(guān)；(3)將導(dǎo)體換成線圈放入磁場中，如圖乙所示，閉合開關(guān)，線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因為線圈越過了平衡位置以后，受到磁場的力要 它的轉(zhuǎn)動。為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去，可以通過每半周改變電流的方向或改變的方向，生活中的電動機一般是通過換向器改變的方向讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動起來的。MN下懸掛一根輕質(zhì)的鋁棒5.在觀察“磁場對通電直導(dǎo)線的作用”活動中，小明用導(dǎo)線在固定的接線柱ab,然后將其作為通電導(dǎo)線接入電路放在蹄形磁體的磁場里，如圖甲所示。甲(1)小明閉合開關(guān)，看到鋁棒穩(wěn)定時如圖乙所示；在探究導(dǎo)線在磁場中受力方向與電流方向、磁場方向的關(guān)系時，小明先僅對調(diào)磁極位置，閉合開關(guān)，觀察到鋁棒ab穩(wěn)定時如丙所示，由此可知通

5、電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與 方向有關(guān)。然后小明保持圖甲中的磁極位置不動，將鋁棒 ab兩端對調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)鋁棒 ab的擺動方向依然如圖乙所示，由此小明認(rèn)為通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與電流方向無關(guān)。你認(rèn)為小明的做法對嗎？為什么？。(2)小明進一步猜想：在同一磁場中，磁場對導(dǎo)線的作用力是否與通過導(dǎo)線的電流大小有關(guān)呢？為此小明決定在圖丙所示的實驗基礎(chǔ)上，在電路中串入電流表，并通過將鋁棒ab換成長短、粗細(xì)均相同但電阻更大的鐵棒和電阻更小的銅棒來改變電路中的電流，進行對比實驗。 實驗過程中，小明應(yīng)根據(jù) (選填 電流表的示數(shù)”或 導(dǎo)線擺動角度”)來推斷通電導(dǎo)線在磁場 中的受力大小。 閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)鐵

6、棒穩(wěn)定時的位置都如圖丁所示，與丙圖實驗現(xiàn)象相比，小明感到非常困惑。請你指出小明實驗設(shè)計中存在的問題并提出改進方法。存在問題：。改進方法：。(3)若想利用小明的實驗裝置繼續(xù)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，我們只需將圖甲中的 (選填 開關(guān)”、鋁棒ab”或 電源)替換成 即可。6 .在探究“電動機為什么會轉(zhuǎn)動”的實驗中:(1)我們首先想到的是磁體間發(fā)生相互作用是因為一個磁體放在了另一個磁體的磁場中，那么通電導(dǎo)體周圈也存在,磁體會對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用嗎？(2)如圖所示，將一根導(dǎo)體 ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體 ,說明磁場對 導(dǎo)體有力的作用。(3)斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的 N、S極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會

7、發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運動方向與對調(diào)前的運動方向,說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與 有關(guān)。(4)斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負(fù)極對調(diào)，再閉合開關(guān)S,會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運動方向與對調(diào)前的運動方向,說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與 有關(guān)。(5)如果同時改變磁場方向和電流方向， (選填 “能”或“不能”)確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)。7 .蘭蘭學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，就想：產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與什么有關(guān)呢？她找到幾個要好的同學(xué)開始了討論和猜想：既然運動有快慢之分、磁場有強弱之分，那么感應(yīng)電流的大小是否與這兩者有關(guān)呢？ 于是她們開始做實驗，首先按照課堂上探究電磁感應(yīng)的實驗裝置(如圖)重新安裝了儀器，并且

8、準(zhǔn)備了磁性強弱不同的磁鐵， 以便改變磁場的強弱.閉合電路后她先改變導(dǎo)體在磁場中運動的快慢，觀察電流表擺動的幅度大小.發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體在磁場中運動的速度越大， 電流表的指針擺動幅度越大；然后她又保持導(dǎo)體的 運動快慢不變，換用磁性強的磁鐵來實驗， 發(fā)現(xiàn)磁性越強，電流表指針擺動的幅度越大 .通過以上的閱讀, 回答以下問題：(1)蘭蘭從自己的實驗中能得出什么結(jié)論？和;具體是如何使用的?(2)她們在實驗中主要用了哪兩種研究方法?(3)要產(chǎn)生更大的電流，可以采用哪些措施？ (4)請你解釋一下為什么搖動手搖發(fā)電機的手柄越快，燈泡越亮？ 8 .在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中:導(dǎo)體器I上A管導(dǎo)體豎直向上(咸向D

9、運項 B導(dǎo)體向左(或 向石)運動D乙(1)小星設(shè)計的電路如圖甲所示，在蹄形磁體的磁場中放置一根導(dǎo)線ab, ab的兩端分別跟開關(guān)、螺線管連接，螺線管旁放置一個小磁針，當(dāng)ab中產(chǎn)生電流時，螺線管中有通過，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn).(2)小星閉合開關(guān)后，不管導(dǎo)線ab在磁場中怎樣運動，小磁針都不偏轉(zhuǎn)，是沒有產(chǎn)生電流，還是產(chǎn)生的電流太微弱？他換用了一個小量程電流表代替螺線管和小磁針，如果小量程電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明ab中有電流產(chǎn)生，實驗的情況如圖乙所示.A.觀察并分析現(xiàn)象可知：導(dǎo)體靜止時， 產(chǎn)生感應(yīng)電流；導(dǎo)體沿著磁感線方向運動時,產(chǎn)生感應(yīng)電流；導(dǎo)體做切割磁感線運動時， 產(chǎn)生感應(yīng)電流.(均選填“能”或“不能”)

10、B.觀察并分析現(xiàn)象可知：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件之一是 .(3)對比圖甲和圖乙兩次實驗后，小星認(rèn)為：圖甲中小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不是沒有產(chǎn)生電流，而是參考答案1.【答案】下感應(yīng)電流金屬棒使金屬棒沿水平方向做快速切割磁感線運動不合理，只做了 一次實驗結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性發(fā)電機2.【答案】不會 不會 閉合開關(guān)、將蹄形磁鐵左右移動電磁感應(yīng) 發(fā)電機 電源磁場方向3.【答案】電磁感應(yīng)發(fā)電 機械 電 通電 受力 電動4.【答案】電流表指針是否偏轉(zhuǎn)有 用多匝線圈代替單根導(dǎo)線切割5.【答案】偏轉(zhuǎn) 不偏轉(zhuǎn)切割磁感線機械能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電機 相反電流方向6.【答案】開關(guān)沒有閉合導(dǎo)體AB；不夠準(zhǔn)確實驗中，還需將導(dǎo)體 AB在磁場中沿平行于磁感線方向運動并觀察是否產(chǎn)生感應(yīng)電流左右擺動變小7. 【答案】產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運動的快慢、磁場的強弱有關(guān)，導(dǎo)體運動越快、磁場越強，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大轉(zhuǎn)換法控制變量法轉(zhuǎn)換法：通過觀察電流表的擺幅來觀察產(chǎn)生的感