沪粤版初中物理九年级专项素养巩固训练卷(九)电磁学实验专题课件

专项素养巩固训练卷(九)

电磁学实验专题(时间：45分钟

满分：100分)1.(2024江西南昌期末,19,★☆☆)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验

中:

(1)小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后

玻璃板

(填写操作方法),观察到细铁屑的排列如图甲所示,同时观察到小磁针发生偏转,

则说明通电螺线管周围存在

,此时,如果移走小磁针,该结论

(选

填“仍成立”或“不成立”);(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针

极的方

向,这个方向就是该点的磁场方向;由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与

磁体的磁场分布相似;(3)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁,下列设备中没有用到电磁铁的是

(选填字母);轻敲磁场仍成立N条形CA.电磁继电器

B.电磁起重机

C.电炉(4)接下来小明断开开关,对调电源的正负极,闭合开关后,观察小磁针的指向。此

时小明是想要探究通电螺线管的极性与

的关系。

电流方向解析

(1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后需要轻敲玻璃板,这

样做的目的是克服摩擦力的影响,使细铁屑可以自由移动。磁场的基本性质是

对放入其中的磁体有力的作用,闭合开关,观察到螺线管周围的小磁针由于受到

磁场力的作用而发生偏转,说明了通电螺线管周围存在磁场。电流周围存在的

磁场是真实的,不会由于小磁针的有无而存在或消失。(2)物理学中规定,自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,故把小

磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后,小磁针N极所指的方向就是该点

的磁场方向。根据通电螺线管周围小磁针所显示的磁场方向可以判断,通电螺

线管的外部磁场分布与条形磁铁的磁场分布相似。(3)电磁继电器是通过控制电磁铁中电流的有无来控制另一个电路的开关,应用了电磁铁,A不符合题意;电磁起重机的主要部件是电磁铁,B不符合题意;电炉是

利用电流的热效应工作的,与电磁铁无关,C符合题意;(4)在其他因素不变的情况下,将与螺线管相连的电源的正负极调换,改变通过螺

线管的电流方向,观察小磁针的指向有无改变,是探究通电螺线管的极性与电流

方向的关系。2.(2024江西九江期末,20,★☆☆)为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小

新用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。

(1)此时电压表的示数为3V,滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω,闭合开关S后此

时电流表的示数为

A。(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流

,实验中是通过

观察吸引大头针的

来比较电磁铁磁性强弱的。0.2

相等数量(3)根据图示的情景可知,电磁铁

(选填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数

,电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后

。(4)此实验探究运用

法。在你所学过的知识中哪个实验还运用了此探究方法,写出实验名称

。乙越多同名磁极相互排斥控制变量电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关解析

(1)根据欧姆定律可得,电流表的示数:I=

=

=0.2A;(2)甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流相等,实验中是通过观察吸

引大头针的数量来比较电磁铁磁性强弱的;(3)电磁铁乙的线圈匝数较多,吸引大头针的数量较多,即电磁铁乙的磁性较强,说

明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针

下端是分散的,其原因是大头针被磁化后同名磁极相互排斥;(4)此实验探究运用控制变量法;初中物理使用控制变量法研究的物理实验很多,

如:电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关等。3.(2024江苏南通海门期末,23,★★☆)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MN下悬挂一根较轻的金属棒ab,然后将其作为

导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里,如图甲所示。

(1)在做实验前,为了排除其他因素的干扰,应选择

(选填“铁”或“铝”)

棒为好。(2)在(1)中提供的金属棒中,选择合适的金属棒ab进行实验,看到金属棒ab稳定时

如图乙所示,这说明通电导体在磁场中受到

的作用;在探究导体在磁场中

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,再闭合开关,铝力观察到金属棒ab稳定时如图丙所示,由此可知通电导体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,将金属棒ab两端对

调后接入电路,发现金属棒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。小明这样的操作存在的问题是

。(3)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

过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒(已知铜的密度均大于

铁和铝的密度)来改变电路中的电流,进行对比实验。①实验过程中,小明应根据

(选填“电流表的示数”或“铜棒摆动

角度”)来推断通电导线在磁场中的受力大小。②闭合开关,小明发现铜棒稳定时的位置都如图丁所示,与图丙实验现象相比,小磁场没有改变金属棒中电流的方向铜棒摆动角度明得出结论:“在同一磁场中,通过导线的电流越大,磁场对导线的作用力就越

小”。小明的这种说法是

(选填“正确”或“错误”)的,理由是

。错误铜棒的质量和原先的金属棒不同解析

(1)铁是磁性物体,会被磁体吸引,应选择铝棒为好;(2)在(1)中提供的金属棒中,选择合适的金属棒ab进行实验,看到金属棒ab稳定时

如图乙所示,这说明通电导体在磁场中受到力的作用;在探究导体在磁场中受力

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,改变磁场方向,再

闭合开关,观察到金属棒ab稳定时如图丙所示,受力方向改变,由此可知通电导线

在磁场中受力的方向与磁场方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动,

将金属棒ab两端对调后接入电路,发现金属棒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。仅对调金属棒两

端并没有改变磁场中电流的方向,故小明这样的操作存在的问题是没有改变电

流方向;(3)①实验过程中,小明应根据铜棒摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大

小;②闭合开关,小明发现铜棒稳定时的位置都如图丁所示,由于将金属棒ab变为

了长短、粗细均相同的铜棒,质量变大,重力变大,摆动角度变小,故无法判断受

到力的关系,小明得出的结论:“在同一磁场中,通过导线的电流越大,磁场对导

线的作用力就越小”是错误。4.(新独家原创,★★☆)科学探究是初中物理课程的重要组成部分,探究的形式

可以是多种多样的。如图所示是探究感应电流产生的条件。

(1)开关闭合后,将AB棒沿着竖直方向向上运动时,观察到灵敏电流计指针

(选填“会偏转”或“不偏转”)。(2)多次实验后发现,使电流表指针发生偏转的共同点是:

电路的一部分导

体在磁场中做

运动。(3)电流表指针发生了摆动,说明电路中产生了电流,这种电流叫

电流,这不偏转闭合切割磁感线

感应个过程将

能转化为电能。(4)要使灵敏电流计的指针偏转方向相反,可采取的具体措施是

(选填字

母)。A.使用磁性更强的磁体B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向(5)若将图中灵敏电流计换成

,该装置还可以用来探究通电导体在磁场

中受到力的作用。根据此原理,人们制成了

(选填“发电机”或

“电动机”)。(6)进一步猜想,“感应电流的大小可能与导体运动速度有关”。保持磁场方向

和导体运动方向一定,让导体以

速度进行多次实验,实验测得的数据如表机械B

电源电动机

不同所示,分析数据可得出结论:

。实验次数123456速度/(cm/

s)123456电流/mA2.04.05.58.39.212.8在磁场和导体运动方向相同时,导体运动速度越大,电流越大解析

(1)开关闭合后,将AB棒沿着竖直方向向上运动时,导体不切割磁感线,导

体中不产生感应电流,所以灵敏电流计指针不偏转;(2)多次实验后发现,使电流表指针发生摆动的共同点是:闭合电路的一部分导体

在磁场中做切割磁感线运动;(3)电流表指针发生了偏转,说明电路中产生了电流,这种电流叫感应电流,这个过

程将机械能转化为电能;(4)使用磁性更强的磁体,不会改变感应电流的方向,A不符合题意;保持磁体静止,

只改变导体水平运动的方向,