2020年中考物理复习实验专题四十三《探究磁场对电流的力的作用》

1、2020年中考物理复习实验专题四十三探究磁场对电流的力的作用1 .如图甲是小明安装的直流电动机模型，小明把电动机、滑动变阻器、电源、开关串联起来，接通电路, 线圈转动起来。甲Z(1)直流电动机原理与乙图中的 图工作原理相同。(2)当小明将蹄形磁体的两极对调，或者改变 ,线圈的转动方向都改变。(3)小明将滑动变阻器换成小灯泡，开始小明先抓住转轴不让电动机转动，闭合开关，观察小灯泡的 亮度；接着放开转轴让电动机转动，观察到小灯泡的亮度会 。(填“变亮” “变暗”或“亮 度不变”)2 .课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动起来。(1)实验现象说明有力的彳用；机就

2、是利用这种现象制成的;(2)判断“有力的作用”的依据是 ;A.力是维持物体运动的原因B. 一切物体都有惯性C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用(3)将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究3.在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小敏按照图示组装实验器材。选择恰当直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线EF向右运动。说明磁场对通电导体有力的作用， (填“发电机” “电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的；(2)将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 有关；(3

3、)若要使直导线EF向左运动，可采取的方法(写出 1种)： ;(4)若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成 (填“小灯泡” “电压表”或“灵敏电流计”)，再闭合开关，让导线 EF左右切割磁感线运动，观察实验现象。4.探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。甲乙(1)如图甲所示，将导体 ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关，导体ab向左运动，说明磁场对 导体有力的作用；(2)仅将图甲中磁铁的 N、S极对调，闭合开关，导体 ab向右运动，说明导体在磁场中的受力方向与有关；仅将图甲中电源的正、负极对调，导体ab向右运动，说明导体 ab在磁场中的受力方向

4、与有关；(3)将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要 它的转动。为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变的方向，生活中的电动机一般是通过换向器改变的方向让线圈持续转动起来的。MN下悬挂一根轻质的铝棒5.在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱ab,然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。甲(1)小明闭合开关，看到铝棒稳定时如图乙所示；在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时，小明先仅对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如丙所示，由此可知通

5、电导线在磁场中受力的方向与 方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将铝棒 ab两端对调后接入电路，发现铝棒 ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法对吗？为什么？。(2)小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流，进行对比实验。 实验过程中，小明应根据 (选填 电流表的示数”或 导线摆动角度”)来推断通电导线在磁场 中的受力大小。 闭合开关，小明发现铁

6、棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，小明感到非常困惑。请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。存在问题：。改进方法：。(3)若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象，我们只需将图甲中的 (选填 开关”、铝棒ab”或 电源)替换成 即可。6 .在探究“电动机为什么会转动”的实验中:(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周圈也存在,磁体会对通电导体产生力的作用吗？(2)如图所示，将一根导体 ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关后，导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。(3)断开开关，将图中磁铁的 N、S极对调，再闭合开关，会

7、发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。(4)断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关S,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向， (选填 “能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。7 .兰兰学习了电磁感应现象后，就想：产生的感应电流的大小与什么有关呢？她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想：既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分，那么感应电流的大小是否与这两者有关呢？ 于是她们开始做实验，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置(如图)重新安装了仪器，并且

8、准备了磁性强弱不同的磁铁， 以便改变磁场的强弱.闭合电路后她先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表摆动的幅度大小.发现导体在磁场中运动的速度越大， 电流表的指针摆动幅度越大；然后她又保持导体的 运动快慢不变，换用磁性强的磁铁来实验， 发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大 .通过以上的阅读, 回答以下问题：(1)兰兰从自己的实验中能得出什么结论？和;具体是如何使用的?(2)她们在实验中主要用了哪两种研究方法?(3)要产生更大的电流，可以采用哪些措施？ (4)请你解释一下为什么摇动手摇发电机的手柄越快，灯泡越亮？ 8 .在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:导体器I上A管导体竖直向上(咸向D

9、运项 B导体向左(或 向石)运动D乙(1)小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab, ab的两端分别跟开关、螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有通过，小磁针会发生偏转.(2)小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个小量程电流表代替螺线管和小磁针，如果小量程电流表指针发生偏转，表明ab中有电流产生，实验的情况如图乙所示.A.观察并分析现象可知：导体静止时， 产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时,产生感应电流；导体做切割磁感线运动时， 产生感应电流.(均选填“能”或“不能”)

10、B.观察并分析现象可知：产生感应电流的条件之一是 .(3)对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是参考答案1.【答案】下感应电流金属棒使金属棒沿水平方向做快速切割磁感线运动不合理，只做了 一次实验结论具有偶然性，不具有普遍性发电机2.【答案】不会 不会 闭合开关、将蹄形磁铁左右移动电磁感应 发电机 电源磁场方向3.【答案】电磁感应发电 机械 电 通电 受力 电动4.【答案】电流表指针是否偏转有 用多匝线圈代替单根导线切割5.【答案】偏转 不偏转切割磁感线机械能转化为电能发电机 相反电流方向6.【答案】开关没有闭合导体AB；不够准确实验中，还需将导体 AB在磁场中沿平行于磁感线方向运动并观察是否产生感应电流左右摆动变小7. 【答案】产生的感应电流的大小与导体运动的快慢、磁场的强弱有关，导体运动越快、磁场越强，产生的感应电流就越大转换法控制变量法转换法：通过观察电流表的摆幅来观察产生的感