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北师大版九年级物理第十四章电磁现象单元测试
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、如图所示,电磁技术广泛应用于生活,下列说法不正确的是( )
A. 动圈式话筒利用了电磁感应原理
B. 手机无线充电效率不可能达到100%
C. 转动风扇,灯泡亮起来,利用了电磁感应原理
D. 电流表指针的偏转利用了电磁感应原理,且电流越大,偏角越大
2、在物理学中,通常用小磁针静止时其N极的指向表示其所在位置的磁场方向,如图所示,下列四幅图中能正确表示出小磁针所处位置磁场方向的是( )
A. B.
C. D.
3、如图所示是一款“运动手环”,其主要部分是一段密闭的空心塑料管,管内有一小块磁铁,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时,磁铁在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏就会显示运动的步数。所示的实验装置中,能反映其工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
4、下列关于磁场和磁感线的说法中正确的有( )
①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的
④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近的
A.①④ B.②③ C.①② D.②④
5、如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法中正确的是( )
A. 甲实验说明电磁铁的原理
B. 乙实验说明磁场能产生电流
C. 丙实验说明电磁感应现象
D. 丁实验说明机械能可以转化为电能
6、直线电流周围磁场磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示,将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间,从上向下看,下列说法正确的是( )
A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转
B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转
C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转
D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转
7、将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极,并保持良好接触,下端的两个弧形导线头分别压在磁钢柱的前后两侧,且始终与磁钢柱接触良好,磁钢柱吸附在电池底部的负极上,制成如图乙所示的小玩具,铜线框由静止释放后会转动起来,关于该现象,下列说法正确的是( )
A.它的原理与发电机原理相同
B.若将磁体的磁极对调,铜线框中电流的方向不会改变
C.若将磁体的磁极对调,铜线框的转动方向将会改变
D.若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良导线框不可能转动
8、下列现象中,电能转化为机械能的是( )
A.磁场对电流作用
B.通电导体具有磁性
C.把声信息转换成电信息
D.电磁感应现象
9、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
10、如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象,下列表述正确的是( )
A.图甲可用来演示电磁感应现象,根据该现象制成了发电机
B.图乙可用来演示磁场对通电导线的作用,根据该原理制成了电动机
C.图丙可用来演示电流的磁效应,根据该原理制成了动圈式话筒
D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
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、请按要求填空。
(1)如图-1,用弹簧测力计测一物体所受重力,由图可知,被测物体的重力为 N。
(2)如图-2,小车和木块一起向右匀速运动,小车上的木块突然向左倾倒,发生这一现象的原因,可能是小车突然 (选填“加速”或“减速”)。
(3)如图-3,闭合开关,小磁针静止时N极指向螺线管的左侧,则螺线管的右端是 (选填“N”或“S”)极,电源的右端是极 (选填“正”或“负”)。
2、如图所示是电动机的工作原理图,如果实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装一个叫 的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利用了 原理。
3、如图所示,两个完全相同的金属框A、B,从同一高度处由静止释放,其中金属框A的下方有一均匀的磁场区域 图中“ ”为垂直纸面的磁感线 。设下落过程中金属框始终保持竖直状态,且不计空气阻力。 (填“A”或“B”)金属框接触地面时的动能大,理由是 。
4、为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极,小光同学将该电池和一螺线管相连,闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判断,c端是铅蓄电池的 极。
5、图甲为一台简易电动机,它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成,磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制;图乙为电动机工作原理图,箭头表示磁感线方向。根据图乙可知,磁铁上端为 (填“N”或“S”)极;已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里,则线框右边受到的磁场力垂直于纸面 (填“向外”或“向里”),线框在转动过程中将 能转化为 能。
6、如图所示,是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置,当闭合开关S时,导线ab中电流的方向是从 (选填“a到b”或“b到a),导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只改变电流方向,那么导线ab将向 运动。科学家在该实验基础上发明了电动机,实现了把 能转化为机械能。
7、小明看到菜市场上的电子秤后,查电脑了解了电子秤的工作原理,知道了电子秤的原理图,如图所示,它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不变,根据你所学的知识,你认为压力表实际上是一个 表。当金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值 ,压力表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8、如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的 极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的 方.
9、如图所示,物理学家罗兰曾经做过一个实验,在圆形橡胶盘上注入某种电荷,当橡胶盘沿中心轴高速旋转时,圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 ;请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力: (选填“有”或“没有”)。
10、根据材料信息及所学知识回答问题:
地球本身就是一个巨大的磁体,它的周围空间存在的磁场叫做地磁场。当太阳外层空间的带电粒子以极大的速度辐射(太阳风)至地球附近时,地球周围的地磁场会使太阳风带来的大部分带电粒子改变运动方向(如图所示),保护地球不受辐射的伤害。
①如图所示的司南,是我国制成的世界上最早的 工具;
②地磁N极在地理 极附近;
③太阳风遇到地磁场为什么会改变运动方向?请你用学过的知识进行合理猜想。
三、实验探究(3小题,每小题10分,共计30分)
1、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
2、在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)请在图甲中标出经过A点的磁感线的方向;
(2)如图乙所示,将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中,导线ab左右运动时,电流表指针 。这一过程中,该装置将 转化为电能。这一现象在生活中的应用有 。
3、如图,条形磁铁挂在弹簧下,在其正下方有一个螺线管,闭合开关K后,螺线管的上端是 极,条形磁体的下端与螺线管的上端因此相互 ;将滑片向左移动时,电流表的读数将 ,弹簧的长度将 ;若不移动滑片,要使弹簧长度变短,可以采取的办法是 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】A.动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象原理,A正确,不符合题意;
B.充电过程中,能量从电能转化为磁场能再转化为电能,但因存在损失,则充电效率不可能达到100%,B正确,不符合题意;
C.转动风扇,线圈切割磁感线,产生感应电流,灯泡亮起来,利用了电磁感应原理,C正确,不符合题意;
D.电流表指针的偏转利用了通电线圈在磁场中受力的作用原理,通电线圈在磁场中受力的作用而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】电磁感应是机械能转化为电能的现象;电流表利用了磁场对电流的作用;能量在转化中,效率不可能是100%。
2、【答案】D
【解析】A.小磁针位置的磁感线方向应是竖直向下,所以小磁针静止时其N极指向应竖直向下;A不符合题意;
C.小磁针位置的磁感线方向应是竖直向上,所以小磁针静止时其N极指向应竖直向上;C不符合题意;
B.小磁针的S极应该向左偏转,靠近螺线管的N极,则小磁针的N极应向右,B不符合题意;
D.小磁针静止时S极应该指向右端,小磁针的N极应该指向左端,即此处的磁场方向向左;D符合题意.
故答案为:D
【分析】根据磁场方向的规定,结合安培定进行判断,也可以根据:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引分析.
3、【答案】B
【解析】由“运动手环”的特点知道,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,切割线圈而产生电流。使用,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。电磁感应现象,即磁生电,电路中没有有电源,而题干中ACD中都有电源,故不符合题意,只有B符合题意。
故答案为:B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
4、【答案】A
【解析】解:①磁场看不见摸不着,但磁场对放入其中的磁体有力的作用,所以可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法,故①正确;
②磁感线是不存在的,是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线,故②错误;
③磁场中某点的磁场方向是一定的,并不是由放在该点的小磁针N极决定的,故③错误;
④地球是一个巨大的磁体,地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,故④正确。
故答案为:A
【分析】磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
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)
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.)
5、【答案】C
【解析】A.由图甲可知,两磁铁同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,并未说明电磁铁的原理,A不符合题意;
B.由图乙可知,导线通电后,放在周围的小磁针发生偏转,则说明通电导体周围存在磁场,B不符合题意;
C.由图丙可知,闭合电路中,当导体做切割磁感线运动时,灵敏电流计发生偏转,产生了电流,说明了电磁感应现象,C符合题意;
D.由图丁可知,当开关闭合时,导体棒会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,是电能转化为机械能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
6、【答案】D
【解析】A.若电流方向从南向北,直导线正下方的磁场方向向西,则小磁针逆时针偏转,A不符合题意;
B.若电流方向从北向南,直导线正下方的磁场方向向东,则小磁针顺时针偏转,B不符合题意;
C.若电流方向从东向西,直导线正下方的磁场方向向南,则小磁针将偏转180°,C不符合题意;
D.若电流方向从西向东,直导线正下方的磁场方向向北,则小磁针不发生偏转,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合通电导线的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电导线的N极和S极。
7、【答案】C
【解析】A.铜线框由静止释放后,由于铜线中有电流通过,铜线在磁场中受到力的作用,会转动起来,和电动机的原理是相同的,A不符合题意;
B.电流是从电源的正极出来,经过导线后回到电源的负极,电流方向与磁场的方向无关,B不符合题意;
C.若将磁体的磁极对调,则导线在磁场中受到力的方向会发生改变,即铜线框的转动方向将会改变,C符合题意;
D.若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良,但另一条导线仍然受到磁力的作用,仍然会转动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电路闭合后会产生电流,处在磁场中的导线,磁场对导导线有力的作用。
8、【答案】A
【解析】A.磁场对电流有力的作用,即通有电流的导体在磁场中受力运动,因此将电能转化为机械能,故A符合题意;
B.通电导体有磁性,这是电流的磁效应,将电能转化为磁能,故B不合题意;
C.把声信息转化为电信息,是将机械能转化为电能,故C不合题意;
D.电磁感应现象将机械能转化为电能,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中的能量变化,哪个与题目要求相同,哪个就是正确选项。
9、【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。
10、【答案】D
【解析】解:A、甲图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,利用该原理制成了电动机,A不符合题意;
B、乙图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,利用该原理制成了发电机,B不符合题意;
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,C不符合题意;
D、图中两电磁铁串联,通过的电流相等,但两电磁铁线圈的匝数不同,可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系,滑动变阻器可以改变电路的流,可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,D符合题意。
故答案为:D
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越强,磁场就越强。
二、填空题
1、【答案】(1)3.2
(2)加速
(3)N;负
【解析】【解答】(1)图示弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧秤的读数是物体对弹簧的拉力,与弹簧拉物体的力是一对相互作用力,大小相等,弹簧拉物体的力与被测物体的重力大小相等是一对平衡力,大小相等,故被测物体的重力为3.2N。
(2)小车和木块一起向右匀速运动,当小车突然向右加速运动时,木块的底部随小车向右加速运动,而木块的上部由于惯性,继续保持原来的运动状态,所以竖直放置的木块将会向左边倾倒。
(3)小磁针静止时N极指向螺线管的左侧,根据异名磁极相互吸引,故螺线管的左端是S极,右端是N极。
根据右手螺旋法则,用右手握住螺线管,大拇指指向N极,则弯曲的四指指的方向即为电流的方向,故电源的右端是负极,如图。
【分析】(1)根据测力计的位置,可以测量力的大小;
(2)由于惯性,运动的物体保持原来的运动状态;
(3)根据磁极间的作用规律判断磁极位置;结合螺旋管的磁极位置,利用安培定则判断螺旋管的电流方向。
2、【答案】换向器;电磁感应
【解析】【解答】解:(1)图中所示的是电动机的模型,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力;
当线圈刚转过平衡位置时,受力方向与转动方向相反,所以不能持续的转动下去,要实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装换向器,有了换向器,当线圈刚转过平衡位置时,改变了线圈中电流方向,使线圈的受方向也发生改变,此时受力方向与转动方向又一致了,故可以让线圈持续转动下去。 (2)电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,说明电路中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
故答案为:换向器;电磁感应。
【分析】直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.当线圈刚转过平衡位置时,受力方向与转动方向相反,所以不能持续的转动下去,要实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装换向器.
3、【答案】B;而B在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,机械能守恒,总的机械能不变。
【解析】【解答】因为A在下降过程中,当A的下边刚进入磁场到上边刚好进入磁场的过程中,金属框的下边做切割磁感线运动,将产生感应电流,而通电导体在磁场中要受到力的作用,产生一个竖直向上的磁力的作用,因此金属框A下落过程中,速度减小,动能减小,高度减小,重力势能减小,总的机械能减小;而B在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,机械能守恒,总的机械能不变。
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能;物体下落时无电能产生,全部转化为动能。
4、【答案】正
【解析】【解答】解:由图知,小磁针的S极与螺线管的右端靠近,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为N极;
再结合螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入、右端流出;
在电源外部,电流是从电源正极出发,经过外电路回到电源负极,由此可知,c端为电源的正极。
故答案为:正
【分析】利用磁极间的作用规律,可确定螺线管的NS极;利用安培定则即可确定螺线管中电流的方向,根据电流从电源外部电流的流向,即可确定电源的正负极.
5、【答案】N;向外;电;机械
【解析】【解答】解:图甲为一台简易电动机,它由一节旧电泡、小块铷磁铁和线框组成,磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制;图乙为电动机工作原理图,箭头表示磁感线方向。根据图乙可知,在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,磁铁上端为N极;已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里,根据左手定则判断,电流相反,线框右边受到的磁场力垂直于纸而向外,线框在转动过程中将电能转化为机械能。
故答案为:N;向外;电;机械。
【分析】在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极;再根据左手定则判断 磁场力方向.线框在转动,故将电能转化为机械能.
6、【答案】a到b;右;电
【解析】【解答】解:据电源的正负极可知,导线ab中电流方向是从a到b;
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只将电流的方向改变,那么导线ab将向右运动;
电动机消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程;
故答案为:a到b;右;电。
【分析】电源外部,电流从正极出发,回到负极;通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关.电动机消耗电能,产生机械能.
7、【答案】电压;变大;变大
【解析】【解答】由图可知,金属片受到的压力增大时,滑片下移,滑动变阻器的电阻值变大,电路中的电流变小。根据欧姆定律可知,R两端的电压变小,串联电路两端的总电压一定,则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大,表示弹簧受到的压力越大,压力表与电阻R'并联,所以压力表实际上是一个电压表。
【分析】根据电表的连接方式判定电表的种类;当金属片受到的压力增大时,根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化和滑动变阻器两端电压的变化。
8、【答案】北;北
【解析】【解答】地球是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极吸引指南针的北极,指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极,因此针尖是指南针的北极。将指南针底座逆时针旋转90°,受地磁场的作用,针尖指向不变,静止时依然指向地理位置的北方.
故答案为:北;北.
【分析】地球是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近.
9、【答案】电荷定向移动形成电流、电流的周围存在磁场、电生磁、小磁针受磁场的作用、小磁针受到磁力的作用、电与磁之间有联系等;有
【解析】【解答】高速旋转时,橡胶盘中的电荷形成了定向移动,即在橡胶盘中形成了电流,而电流周围存在磁场,于是小磁针转动起来。
小磁针受到电荷形成电流的周围磁场的力的作用开始旋转,因为力的作用是相互的,所以,小磁针对电荷也有力的作用。
【分析】 电荷定向移动形成电流,电流的周围存在磁场 。
10、【答案】指南;S;带电粒子在磁场中受到力的作用
【解析】【解答】司南是我国制成的世界上最早的用于辨别方向的指南工具。
地磁南、北极在地理南、北极附近,地磁的N极在地理S极附近。
带电粒子在磁场中受到力的作用,所以太阳风遇到地磁场会改变运动方向。
【分析】任何磁铁都具有两个磁极,即N极和S极,磁感线从N极指向S极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,同时磁铁对铁钴镍具有吸引力。
三、实验探究
1、【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。
2、【答案】(1)
(2)偏转(左右摆动);机械能;发电机
【解析】【解答】(1)磁体的上端是N极,下端是S极,磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,A点磁感线的方向向下,如图所示:
(2)导线和电流表组成了闭合回路,使导线ab在磁场中左右运动,即导线做切割磁感线运动,因此会有感应电流产生,此时电流表指针能发生偏转,这种现象就是电磁感应现象,工作时把机械能转化为电能,利用它人们发明了发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
3、【答案】S;吸引;变大;变长;减小电源电压
【解析】【解答】解:开关闭合,根据安培定则判断电螺线管的上端为S极,同名磁极相互吸引,弹簧长度会伸长;滑动变阻器滑片向左端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表示数变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以弹簧长度会伸长;若不移动滑片,要使弹簧长度变短,可以通过减小电源电压的方法来减小电流。
故答案为:S;吸引;变大;变长;减小电源电压。
【分析】利用安培定则判断螺线管的磁极,滑动变阻器滑片向左移动,接入电路的有效阻值减小,利用欧姆定律分析电流的变化,进一步影响电磁铁的磁性强弱.
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