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北师大版九年级物理第十四章电磁现象同步测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列关于电磁现象的应用或探究活动,其中说法正确的是( )
A. 动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
B. 演示电磁感应现象
C. 奥斯特通过实验说明磁场能产生电流
D. 探究发电机的工作原理
2、很多超市都安装了防盗报警器,超市的商品上贴有软磁条,消费者如果不买单,直接走出超市,软磁条没有消磁,防盗报警器上的检测头就会有电流产生,导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是( )
A.电磁铁 B.电动机 C.扬声器 D.发电机
3、如图所示是新一代的电动代步工具--自平衡独轮车,其核心部件是电动机,选项中与电动机的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4、下列作图,错误的是( )
A. 平面镜成像
B. 凸透镜对光线的作用
C. 静止在水平面上物体的受力
D. 磁体的磁场
5、关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场,下面四图描述错误的是( )
A. B.
C. D.
6、很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,从物理学的角度给出的解释中错误的是( )
A.骆驼的脚很大,可以减小压强,从而使其在沙漠中自如行走
B.大部分鱼类体内有鳔,通过鳔的调节作用改变自身重力来实现下沉和上浮
C.鸽子的上喙能感知地磁场的变化,从而确定位置的
D.雄鹰翅膀有时不用抖动也能翱翔天空,是应用了流体压强与流速关系的原理
7、关于电动自行车,下列说法不正确的是( )
A.废旧电瓶会污染环境,不可随意处置
B.电流具有热效应,长时间充电有火灾隐患
C.车上装有电动机,其工作原理是电磁感应
D.要使车加速前进,可增大通过电动机的电流
8、下列有关电和磁的判断正确的是( )
A.通电导体周围存在磁场
B.磁场是由磁感线组成的
C.互相摩擦的两个物体带同种电荷
D.摩擦起电实质是创造了电荷
9、一位科学家在野外考察时,发现随身携带的能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且N极向上,则该位置是( )
A.赤道附近 B.地理南极附近
C.某座山顶上 D.地理北极附近
10、如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线
B.地球仪周围的磁场分布是均匀的
C.地球仪周围各点的磁场方向都相同
D.地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(10小题,每小题4分,共计40分)
1、如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈 放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (填“发电机”或“电动机”)。
2、如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的 极,断开开关,磁体静止时,B端会指向地理的 (选填“北方”或“南方”)
3、在CES亚洲展会上,有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车,如图所示,骑行时利用线圈在磁场中转动发电,发电的原理是 ,发电过程 能转化为电能。该智能单车还能通过USB端口给手机充电,此吋智能单车在电路中属于 (选填“电源”或“用电器”)。
4、学习“电磁转换”这一章后,小明画出部分内容的思维导图,请你帮他补全空格处内容:
① ② ③
5、人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
6、小明制作了一个水果电池,他用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起,并将铜片和锌片插入橙子中,螺线管右侧的小磁针静止后如图所示,说明 片是水果电池的正极。如果仅把导线两端的铜片和锌片互换,小磁针偏转的方向将 (选填“不变”或“反转”)。
7、如图所示的是一种环保墨手电筒,这种手电筒不用于电池作为电源,使用时只要将它来回摇晃就能发光,这种手电俺能够发电的原理是 ,其能量是由 转化成电能。
8、如图所示是新一代代步工具——电动平衡车,其核心部件是电动机,它的工作原理是 。
9、如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天灯熄,夜晚灯亮,则给路灯供电的电源应接在 (选填ab,bc或ac)两端;如果将电阻箱R的阻值调小,则路灯比原来 ( 选填“早一些”或“迟一些”)亮。
10、某导体两端的电压为2伏,通过该导体的电流为0.2安,其电阻为 欧,10秒内电流做的功为 焦;当该导体两端的电压为6伏时,其电阻为 欧。图中,小针静止时,其A端为 极(选填“N”或“S”)。
三、实验探究(3小题,每小题10分,共计30分)
1、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想C:外形相同的螺线管,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。如图所示的从左到右a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它 的不同;
(2)通过比较 两种情况,可以验证猜想A是正确的;
(3)通过比较 两种情况,可以验证猜想B是正确的;
(4)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是 。
2、在探究“产生感应电流的条件”实验中:
(1)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流;
(2)磁铁不动,闭合开关,导体AB沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转。导体AB不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针 (选填 “会”或“不会”)发生偏转;
(3)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中,将 能转化为电能;
(4)小明完成实验后又向老师借了一个磁性更强的U形磁铁重做实验,你认为他想探究的问题可能是 ;
(5)如果将小量程电流表换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
3、冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究:如图所示,在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。
(1)冰冰连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,检查发现电路连接正确、各实验器材都完好,请你帮忙分析出现上述情况的原因是 (写出一点即可)。
(2)找出问题并正确处理后,将变阻器的滑片P移到图示位置,闭合开关S,导体ab向右摆动。此实验现象可以说明 (填“电热器”“发电机”或“电动机”)的工作原理,也说明通电电磁铁周围存在 。
(3)要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大,应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)端移动;若仅将电源正负极对调接入电路,闭合开关S,导体ab向 (填“左”或“右”)侧摆动。
(4)利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A.电流的磁效应
B.感应电流产生的条件
C.磁场对电流的作用
D.电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】解:A、当人对着话筒说话时,引起线圈的振动,线圈在磁场中切割磁感线会产生感应电流,所以动圈式话筒应用电磁感应原理工作的。A不符合题意;
B、此图中有电源,所以当金属棒中通电时,磁场中的金属棒会受力运动,故为电动机原理,是将电能转化为机械能的过程,B不符合题意。
C、如图,是奥斯特实验,奥斯特实验表明电流周围存在磁场。C不符合题意。
D、该图没有电池,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象实验图,是发电机的原理图,即是将机械能转化为电能的过程,D符合题意。
故答案为:D
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
2、【答案】D
【解析】由题意可知,带有磁条的商品经过防盗报警器时,防盗报警器的检测头就会有电流产生,这是电磁感应现象;
A. 电磁铁是利用电流的磁效应做成的,A不符合题意;
B.电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,B不符合题意;
C. 扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,C不符合题意;
D.人们利用电磁感应现象制成了发电机,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的;人们利用电磁感应现象制成了发电机。
3、【答案】B
【解析】解:电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的;
A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象,与电动机的原理不同,A不合题意;
B、图中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的工作原理,B符合题意;
C、图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,与电动机的原理不同,C不合题意;
D、图中是电磁铁,利用了电流的磁效应,与电动机的原理不同,D不合题意。
故答案为:B
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
4、【答案】B
【解析】A.平面镜成像成正立等大的虚像,则作图为虚线,物与像到平面镜距离相等,则作垂线等距,A不符合题意;B.过凸透镜二倍焦距的光线,经折射后过异侧二倍焦距处,图中过焦点的光线应平行于主光轴,B错误,符合题意;C.静止于地面的物体受重力竖直向下,支持力竖直向上,且均作用在物体重心上,C不符合题意;D.磁感线在磁铁外部总是由N指向S,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像.
凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
静止在水面上的物体受平衡力的作用.
在磁体外部,磁感线的方向是从N极指向S极.
5、【答案】B
【解析】解:A、在条形磁体的外部,其磁感线是从N极指向S极的,A符合题意;
B、地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理的南极附近,图中地磁北极在地理的北极附近,B不符合题意;
C、用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,电流由外向里,大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的S极靠近螺线管的N极,C符合题意;
D、用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的N极靠近螺线管的S极,即右端,D符合题意。
故答案为:B
【分析】在磁体的外部,磁感线是从N极指向S极的.
地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近.(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象.)
利用安培定则(用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的一端为螺线管的N极)判断螺线管的磁极.
6、【答案】B
【解析】A.骆驼的脚很大,在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强,从而使其在沙漠中自如行走,A正确,A不符合题意;
B.鱼鳔中充满的是气体,它是利用鱼鳔的充气或放气来改变自身的体积进而改变浮力从而来实现下沉和上浮的,B错误,B符合题意;
C.鸽子的上喙部位具有一种能够感应磁场的晶胞,这种器官可以让鸽子感应到地球磁场,从而确定位置,C正确,C不符合题意;
D.雄鹰的翅膀上边凸起,下边齐平,流空气流过时,上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,所以有时不用抖动翅膀也能翱翔天空,D正确,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大受力面积可以减小压强;鱼通过改变自身体积改变浮力,地球周围存在磁场,流空气流过时,上方空气流速大压强小,使鸟获得升力。
7、【答案】C
【解析】解:A、废旧电瓶中含有重金属等,随意丢弃会污染环境,A不符合题意;
B、电流通过导体,电能转化为内能,利用了电流的热效应,所以长时间充电有火灾隐患,B不符合题意;
CD、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,电流越大,磁性越强,导体受力越大,电动车运动越快,C错误,符合题意,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电流通过导体,电能转化为内能,利用了电流的热效应.
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的;导体受力的大小与电流的大小以及磁场大小有关.
8、【答案】A
【解析】A、奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场,A符合题意;B、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,磁感线并不存在,磁场是实际存在的,磁场不是由磁感线组成的,B不符合题意;C、不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的得到电子而带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子而带正电,则两个物体带有异种电荷,C不符合题意;D、摩擦起电实质是电荷的转移,不是创造了电荷,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场.
磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)
不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
9、【答案】B
【解析】小磁针静止时沿竖直方向,且N极向上,则S极向下,因为异名磁极相互吸引,所以脚下是地磁场的N极。
又因为地磁场的两极与地理的两极相反,所以该位置在地理南极附近。
故答案为:B。
【分析】磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,明确地磁场的两极与地理的两极相反.
10、【答案】D
【解析】A.磁场真实存在,磁感线真实不存在,A不符合题意;
B.地球仪周围磁场强度不同,磁场不均匀,B不符合题意;
C.地球仪周围的磁场方向不同,C不符合题意;
D.地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】磁体间同名磁极相互排斥;磁场存在,磁感线不存在。
二、填空题
1、【答案】N;电动机
【解析】【解答】根据安培定则,C为电流进入螺线管的方向,即四指的方向,而大拇指指上上端,故上端是N极。
有电池,故是通电线圈在磁场中受到力的作用,故是电动机。
【分析】结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
2、【答案】N(或北);北方
【解析】【解答】当闭合电路开关S后,电流从螺线管右端流入,左端流出,由安培定则知道,螺线管左端为N极,右端为S极;由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥知道,B端是磁体的N极。
由于地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,由于受地磁场的影响,磁体静止时,B端(N极)会指向地理的北方。
【分析】根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断磁体的极性;根据地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,可判断静止时磁体的指向。
3、【答案】电磁感应;机械;电源
【解析】【解答】骑行时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;在发电的过程中,机械能转化为电能;智能单车还能通过USB端口给手机充电,智能单车提供电能,相当于电路中的电源。
【分析】发电机的工作原理是电磁感应,发电时将机械能转化为电能。
4、【答案】吸引;切割磁感线;发电机
【解析】【解答】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流;电磁感应为磁生电主要应用于发电机。
故答案为:吸引; 切割磁感线 ;发电机.
【分析】磁极间相互作用规律:异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥.
产生感生电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.
5、【答案】S;流入;需要
【解析】【解答】线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则,电磁铁右端N极,左端S极。异名磁极相互吸引,此时活塞左移,筒内压强减小,血液流入筒。
因为工作时活塞要左右移动,电磁铁磁极要改变,所以电流方向需要改变。
【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,结合通电螺线管的N极和S极,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向。
6、【答案】铜;反转
【解析】【解答】根据图像,小磁针的北极在左侧,说明通电螺线管的右侧是南极,通电螺线管的左侧是北极,根据安培定则判断电流从铜片流出,说明铜片是电池的正极,若改变线圈中的电流方向则螺线管的磁场改变,小磁针的偏转方向将改变,会反转。
故答案为:铜;反转。
【分析】根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极位置,根据安培定则和螺线管的磁极判断电流的方向。
7、【答案】电磁感应现象;机械
【解析】【解答】发电机的原理是电磁感应现象,电磁感应现象中的能量转化是机械能转化为电能。本题中的环保手电筒电源就是小型发电机,应用电磁感应原理工作。
【分析】发电机的原理是根据电磁感应现象制成的,将机械能转化为电能。
8、【答案】通电线圈在磁场中受力而运动
【解析】【解答】电动机是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的。
【分析】通电线圈在磁场中受力而运动.
9、【答案】ab;迟一些
【解析】【解答】R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,所以夜晚时,光照强度变小,光敏电阻的阻值变大,控制电路中的电流变小,所以电磁铁的磁性变小,此时衔铁的接触点与a端相连的接触点相连,所以要使路灯晚上亮,则给路灯供电的电源应接在ab两端。
如果将电阻箱R的阻值调小,电流变大,继电器的磁性变强,吸引力变大,所以路灯比原来迟一些亮。
【分析】根据电阻变化,判断电磁继电器的连接情况和工作情况,选择电源的位置;根据电阻变化,判断电磁继电器的工作情况。
10、【答案】10;4;10;N
【解析】【解答】由欧姆定律可得,电阻为
电流做功为
电阻是导体本身的一种性质,它只有导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它两端的电压和电流无关,故电压调整为6V时,电阻仍为10Ω。
根据右手定则,判断出通电螺线管右端为S极,由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针左端为N极。
【分析】结合欧姆定律求解电阻的阻值;求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
三、实验探究
1、【答案】(1)磁场强弱
(2)a、b
(3)b、c
(4)电流相等时
【解析】【解答】解:(1)电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现,所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同,来判断它磁性的不同。(2)电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由ab两图可知,a图的开关断开,电路中没有电流,电磁铁也不吸引大头针,说明电磁铁没有磁性。b图的开关闭合,电路中有电流,电磁铁吸引大头针,说明电磁铁有磁性。(3)猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关,因此要控制匝数相同,电流大小不同。比较几个图,只有bc符合条件。(4)猜想C是验证磁性的强弱是否与电流大小有关,因此要控制电流的大小相同,线圈匝数不同。在d图中,由于两电磁铁串联,控制了电流相等,而匝数不同,符合条件。故答案为:d图。电流大小不仅与线圈匝数有关,还与电流大小有关,因此描述时,要增加电流相同这个条件。
故答案为:(1)磁场强弱;(2)a、b;(3)b、c;(4)电流相等时。
【分析】(1)通过观察电磁铁吸引大头针的多少,可以判断它磁性强弱不同;(2)电路中有电流,有磁性,无电流则无磁性;(3)探究磁性和电流的关系时,需要使电路中电流大小不同;(4)探究线圈匝数对磁性的影响时,要保持电流相等。
2、【答案】(1)电流计指针偏转
(2)左右;不会
(3)切割磁感线;机械
(4)感应电流的大小是否与磁场强度有关
(5)电源
【解析】【解答】(1) 电路中如果有感应电流产生,电流计的指针会发生偏转,实验中通过观察电流计的指针是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流。
(2)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体切割磁感线。磁铁不动,闭合开关,导体AB沿左右方向运动时,电路中有感应电流产生,电流表指针会发生偏转。
导体AB不动,闭合开关,磁铁上下运动,导体AB没有切割磁感线,电路中没有感应电流产生,电流表指针不会发生偏转。
(3)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,电路中有感应电流产生;闭合电路的部分导体做不切割磁感线运动时,电路中没有感应电流产生。因此可得结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
在产生感应电流的实验中,闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。
(4)小明完成实验后,控制其他条件不变,只换用磁性更强的U形磁铁重做实验,说明他想探究的问题可能是感应电流的大小是否与磁场强度有关。
(5)探究磁场对通电导体的作用,需要将通电导体放在磁场中,因此电路中要有电源和磁体。将小量程电流表换成电源,可以探究磁场对通电导体的作用。
【分析】(1)电磁感应现象中,通过电流表的指针的偏转可以判断电流的产生;
(2)当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,导体产生电流;
(3)闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,将机械能转化为电能;
(4)改变磁场的强弱可以探究产生电流的大小和磁场强弱的关系;
(5)探究磁场对通电导体的作用时,电路中需要连接电源。
3、【答案】(1)电源电压太低
(2)电动机;磁场
(3)右;右
(4)A;C;D
【解析】【解答】(1)根据题意知道,电路连接正确、各实验器材都完好,但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,所以上述情况的原因,可能是电源电压低,造成电路中的电流过小,导体周围产生的磁场弱。(2)闭合开关S,导体ab向右摆动,说明导体通电后周围产生磁场,与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力,此过程中消耗了电能,获得了机械能,故是电动机的工作原理。(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大,则需要使导体受力变大,故应增大电路中的电流,使电磁铁和导体ab周围的磁场增强,所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。若仅将电源正负极对调接入电路,则闭合开关S后,电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化,故导体ab受力方向不变,仍会向右摆动。(4)该装置通电后导体ab受力摆动,说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场,通电导体在磁场中受到磁力的作用,故可探究A、C;利用滑动变阻器改变电路中电流大小时,导体ab的摆动幅度变化,可反映出电磁铁磁性的强弱,故可探究D;导体切割磁感线运动时,电路中有无感应电流无法判断,故不能探究B。
故答案为:ACD。
【分析】(1)若电路完好而实验无现象,可能电压太小使得电流小;
(2)导体通电后会在磁场中运动,说明磁场对通电导体有力的作用,和电动机的工作原理相同;
(3)减小电阻可以增大电流,从而增大磁场的磁性,导体运动明显;
(4)导体周围有磁场是电流的磁效应,磁场对电流有力的作用,电流越大,电磁铁的磁性越强。
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