浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学“期末冲刺”专题训练（八）：有关磁现象的实验探究（2）（含答案）

1.某校科技社团结合所学知识展开如下探究，实验装置如图所示。
(1)实验中要让磁场产生电流，必须的满足的条件是_________。（填序号）
①开关必须闭合，接通电路；
②电路的一部分导体，在磁场中运动；
③整个电路都在磁场中做切割磁感线运动；
④电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
(2)当实验中出现_______现象说明已经产生感应电流。
(3)在探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制_________不变。
(4)为探究感应电流大小与磁场的强弱的关系。他们逐渐增大磁场强度，但发现感应电流变化没有如预期增大且无规律。请分析原因是_______________________。
2.在探究“感应电流的大小与哪些因素有关”的活动中，同学们采用了如图所示的实验装置：ab是一根导体，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。
(1)本实验中，如果观察到__________________，我们就认为有感应电流产生。
(2)闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路中是否有感应电流？__________________。
(3)改变导体在磁场中的运动速度，测出每次实验时电流表偏转示数的最大值，实验结果记录如有表，分析表中数据可以得出：在相同条件下，__________________。
(4)右边三种设备中，应用电磁感应原理工作的是__________________（填字母）
3.图（甲）是直流电动机模型（主要部件见文字说明），图（乙）是自制简易电动机模型。现在主要讨论图（乙）简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进 行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_______________， 因此这一部位就相当于图（甲）中的__________________（填某一部件的名称）
（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？ ①_____________________________；②_____________________________
（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是： ①_____________________________；②_____________________________
4.小敏了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁（钕铁硼强磁铁）的N极朝下放置，将条形 强磁铁快速向下插入线圈中（如图乙），发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的 LED 灯反向并联的作用相当于一个________（填“电流表”或则“电压表”）。
（2）通过上述实验可以获得的结论是________________________。
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的 实验是________________________________。
（4）结合上述已获得的结论，小明按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是_________。
A.A 灯发光， B 灯不发光 B.B 灯发光，A 灯不发光
C.A 和 B 灯均不发光 D.A 和 B 灯均发光
5.小明做“装配直流电动机模型”实验，并检验安装的电动机模型能否正常工作：
(1)能说明直流电动机工作原理的是图 （填“甲”或“乙”）。
(2)在安装该模型时要按照 的顺序安装。（选填“由外向内”或“由内向外”）
(3)为了使组装的电动机模型能够正常运转，在安装时还应注意以下几点，其中正确的是 （选填符号）。
A.要尽量减小辅与轴架之间的摩擦 B. 电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变 D. 每一只固定螺钉均不能拧紧
(4)小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图丙所示。
①用笔画线代替导线完成图丙实验器材的连接。（要求滑片向右移，电动机转速变快）
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是 。
6.如图所示为探究“电磁感应现象”的实验装置。
(1) AB棒在磁场中做切割磁感线运动时，可以观察到电流表指针向右偏转，这时AB棒成为一个电源，其中A端是_______极（选填“正”或“负”）。
(2)实验中为了使电流表指针明显偏转，可以采取的措施是______________（写出一条即可）。
(3)保持电路闭合，当导线AB向左运动或向右运动时，电流表的指针会向左或向右偏转，表明导线中的感应电流方向与__________________有关。
7.小金用如图所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。闭合开关后，小金左右移动滑动变阻器的滑片．发现金属导体ab始终保持静止。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想
金属导体ab没有运动起来的原因可能是______．写出检验猜想的方法：_____。调整后再次实验，可以看到导体ab运动，说明磁场对通电导体有力的作用，____（选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
8.小金用如图所示的电路探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关，小金的主要实验步骤如下：①保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。②调换蹄形磁铁的N、S极，然后保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。请回答：
(1)小金的探究过程中存在的问题是____________________。
(2)请你针对探究过程中存在的问题，写出改正措施：__________________。
(3)实验过程中，产生感应电流时，_____________相当于电源。
9.如图所示为探究“电磁感应现象”的实验装置。
（1）AB是悬着的导体，闭合开关，若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是__________________________。
（2）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请从实骏装置和操作上各提出一条改进建议。装置改进______________________，操作改进_____________________。
10.小乐在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。
（1）实验中，可通过观察___________判断通电螺线管的磁极。
（2）小乐猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。于是将开关S从1换到2时，调节滑动变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了__________________，来研究____________________的关系。
11.为探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下实验(其中电磁铁固定不动）。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图)。
步骤2：将电磁铁a、c两接线端接入电路，闭合开关，记录小车在桌面上向右运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向左移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
（1）通过本实验可得出的结论是：_________________。
（2）已知电磁铁线圈有较大电阻，在研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，小金按前一步实验连接的电路，在电流表示数调到1.8A后断开开关。接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，_________________(写具体操作)，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究_________________。
12.小金用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置,闭合开关，发现金属导体ab向左运动。
（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是____________，再闭合开关观察现象。预期应该观察到的现象是____________。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用，____________(选填“发电机“电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，小金在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了____________的原理。
13.右图是某小组设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
（1）要增大通电螺线管的电流，你的做法是____________________________。
（2）实验中，同学们保证其他条件相同，分为通电螺线管插入铁芯组和通电螺线管无铁芯组分别实验，结果发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了该组通电螺线管是有磁性的。他们采用的方法可能是_____________________。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”在现有的实验电路和实验器材基础上，请你写出简要的实验思路。
14.探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明______________。在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是________的（选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”）；
（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针____________（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）
（3）通过（1）、（2）两步实验，可以得出感应电流的方向与__________________有关。
15.官方确认中国电磁炮上舰试验获得成功，为了认识电磁炮的特性，小金制作了一个电磁炮模型，如图。
（1）小金猜想电磁炮中螺线管匝数会改变射程。方法是控制螺线管中__________（选填“电流大小”或“电流方向”）不变，多次改变匝数，看射程，进行研究。实验证明此猜想是正确的；
（2）小金还猜想电磁炮中螺线管电流会改变射程。她测得了实验数据（取多次实验的平均值）如表（撞针的质量0.1克）
（3）小徐觉得这个结论还不可靠，你的看法是_____________。
（4）请你帮助再提出一个猜想___________________________。
16.图示为小乐“探究感应电流的方向和哪些因素有关”的实验装置。
（1）在实验过程中，小乐应观察记录磁体周围的磁场方向、金属棒ab在磁场中的_________方向、以及对应金属棒运动时灵敏电流表的指针偏转方向。
（2）小乐在某次实验中，未能产生感应电流。其可能的原因是__________（写出1条即可）。
（3）在图示情况下，闭合开关，当金属棒ab分别向左上方和左下方运动时，灵敏电流表的指针偏转方向___________（选填“相同”或“不同”）。
17.以下是有关电动机的原理、工作过程和电动机模型图，据图回答问题：
（1）图甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是_____________。
（2）图乙中的线圈可以持续转动，是因为加装了换向器，换向器能在线圈_____________（选填“即将转到”“刚转过”或“刚转到”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）图丙所示的电动机模型中，调换模型中器件____________（选填序号）的放置可以方便改变电动机的转动方向。
18.经过初中科学的学习已经知道：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。电磁铁的磁性强弱与铁芯的形状有没有关系呢？小华围绕这个问题进行了以下探究活动：把形状相同的螺线管安装上如下图所示的不同形状的铁芯，给线圈通电，通电后把带钩的铁盘吸在铁芯的下面，再往铁钩上逐一挂钩码，直至铁盘刚好落下，记录可以悬挂钩码的数量如下表。
(1)实验中通过____________________反映电磁铁磁性的强弱。
(2)实验过程中需要控制____________________相同。
(3)从实验数据分析中可得到的结论：______________________________。
19.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入如下右图的电路中。闭合开关S后，用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验，记录如下：
(1)实验中小丽是通过电磁铁______________来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录，可得到的结论是____________________________。
(3)分析第__________次的实验记录，会发现电磁铁的磁性还与线圈匝数有关。
参考答案
1.（1）①④；（2）电流表指针发生偏转或电流表有示数；（3）切割磁感线方向（或导体的运动方向）； （4）没有控制导体运动（或切割磁感线）的速度和保持运动（或切割磁感线）方向不变。
2.（1）灵敏电流计的指针偏转 （2）有（3）导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大 （4）B
3.（1）连续转动；换向器（2）将线圈转一定角度；增大电源电压（换磁性更强的磁体）（3）改变电流方向；改变磁场方向
4.（1）电流表（2）感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关（3）条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯泡的发光情况（4）A
5.(1)甲
(2)由内向外
(3)ABC
(4)图中要求从连接电动机右接线柱和变阻器右下接线柱线圈恰好在平衡位置
6.（1）正（2）把导线制成线圈、增强磁场或者增加切割磁感线的长度 （3）导体运动方向
7.原因：电流太小；蹄形磁铁磁场较弱，使磁场对通电导体产生的作用力较小；导体与轨道间静摩擦力较大（合理即可）。方法：增大电源电压或提高蹄形磁铁磁场强度；打磨轨道使其更光滑（合理即可）。电动机。
8.（1）在步骤②中改变了导体的运动方向。（或者切割方向） （2）调换蹄形磁铁的N、S极，然后保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计的指针偏转的方向。（比如： 将实验步骤1中的金属棒AB的运动方向改成向左，或者将步骤2中的金属棒AB运动方向改成向右。只写到金属棒运动方向改向右，保持金属棒AB运动方向相同。 ）（3）金属棒AB。
9.（1）左右移动磁铁（2）换强磁铁（或灵敏电流表）；快速左右移动导体（或磁铁）
10.（1）小磁针指向（2）保持电流大小不变；通电螺线管磁性强弱与线圈匝数
11.（1）其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强（2）将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关（3)电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关
12.（1）将磁铁N、S极互换 导体ab向左运动 （2）电动机 （3）电磁感应
13.（1）将滑动变阻器滑片向左移或换用电压更大的电源（2）用小磁针（合理即可） （3）利用图中的实验器材并连好如图的实验电路，保持线圈中的电流和匝数一定，分别换用粗细不同的铁芯插入通电螺线管进行实验，观察记录吸引大头针的数目。重复试验。
14.（1）电路中产生了电流；向上运动 （2）向右偏转（3）导体运动方向
15.（1）电流大小 （2）撞针质量相同时，电流越大，电磁炮的射程越远。（3）改换不同的电流，特别是更大的电流值，再次进行上述实验（4）撞针的质量是否会改变射程
16.（1）运动（或切割磁感线）（2）开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运动）（合理即可）（3）相同
17.（1）磁场方向相同，ab、cd中的电流方向相反（2）刚转过（3）①
18.（1）所挂钩码的数量； （2）电流（电压）大小不变；（3）在电流、线圈匝数相同时，电磁铁磁性大小与铁芯的形状有关
19.（1）吸引大头针数目的多少（2）电磁铁的线圈匝数一定时，线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强（3）1、4或2、5
有关磁现象的实验探究（2）