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2022年中考物理三轮复习冷热门与重点亮点专题练(全国通用)专题43磁现象有关的作图与实验问题(27道题)一、作图题1.(2021海南)如图所示,请用箭头标出A点的磁感线方向。

【答案】由图可知,磁体的左端为N极,在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的,如图所示:

【解析】在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的。

2.(2021青海)如图所示,根据电源的正负极和小磁针的指向,在图中画出螺线管的绕线。【答案】【解析】根据小磁针静止时的N极指向判断出通电螺线管的左边为S极,右边为N极。再根据右手定值判断螺线管上的绕线方式。如图所示.3.(2021福建)如图,当闭合开关S后,用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引,请在图中虚线上标出磁感线的方向,并在括号内标出条形磁体左端的极性。【答案】【解析】根据安培定则可知,电流从电磁铁右侧流入,螺线管左侧N极,右侧S极,磁感线从N极出发,回到S极,所以磁感线方向向右,条形磁体与通电螺线管相互吸引,所以条形磁体左端N极,如图所示.4.(2021贵州黔东南州)如图所示,闭合开关后,静止的小磁针发生顺时针转动,请在括号内标出电源的“+”极和“—”极。【答案】如图所示。 【解析】从图中可以看到,静止的小磁针发生顺时针转动,最终小磁针左端是S极,右端是N极,根据磁极间的相互作用规律,可知同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以通电螺线管左端是S极,右端是N极,根据安培定则可知,电源的左端是正极,右端是负极。5.(2021哈尔滨)如图,请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向,用箭头在A点标出磁感线方向,在B点标出电流方向。【答案】如图所示。【解析】小磁针的左端为N极,则是S极靠近螺线管左端,根据磁极间相互作用规律可知,螺线管的左端为N极。由于磁体外部磁感线是从N极出发回到S极,故A点的磁感线方向是从左向右;根据安培定则,用右手大拇指指向螺线管左端(N极),四指弯曲方向为电流方向,则螺线管中电流是从右端流入、左端流出,故B点电流方向是向下。6.(2021湖南岳阳)如图所示,请根据小磁针指向确定电源a端的极性,用“+”或“﹣”填在()内。【答案】如图所示:。【解析】已知小磁针指向,根据磁极间的相互作用可确定螺线管的极性,然后利用安培定则可确定电源a端的极性。已知小磁针右端为N极,根据磁极间的相互作用可确定螺线管的左端为S极,右端为N极,用右手握住螺线管,大拇指所指的方向为N极方向,四指指向电流方向,则电流从螺线管的左端流入,所以电源a端为正极。【点评】此题考查磁极间的相互作用和安培定则的应用,安培定则为重点内容应熟练掌握。7.如图,已知静止在通电螺线管右端小磁针N极的指向,请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。【答案】如图所示:【解析】已知小磁针N极的指向,根据磁极间的相互作用,可以确定通电螺线管的磁极;在磁体周围的磁感线都是由磁体的N极出来,回到S极;根据安培定则判定电源正负极。由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针S极靠近的螺线管右端一定是N极,其左端为S极;在磁体的外部,磁感线方向从N极指向S极,方向向左;根据图示的线圈绕向和螺线管的N极,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,因此电源的左端为正极,右端为负极。8.(2020湖北黄石)指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用地磁场指示方向。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。【答案】如图所示。【解析】地磁场的地磁南极在地理北极附近,地磁南极在地理北极附近;小磁针北极指向地理北极,磁感线的切线方向为该点的磁场方向,在在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。9.通电螺线管下方自由转动的小磁针静止后如图所示,请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向.【答案】如下图所示。【解析】小磁针左端S极靠近螺线管的左端,螺线管的左端为N极,右端为S极.再结合图示的螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出.10.(2020四川达州)如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布,请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极(电源的正极用“+”表示)和A点磁感应线的方向。【答案】如图所示。【解析】根据图中静止的小磁针的N、S极,由磁极间的相互作用可知,条形磁铁左端为N极;由磁感线的形状可知,通电螺线管的右端和条形磁铁左端为同名磁极,所以通电螺线管的右端为N极,结合安培定则可知,电流从电源的左端流出,所以电源的左端为正极;根据以上分析,结合磁感线分布的特点得出A点的磁感线方向为向下。11.(2020南京)如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。【答案】如图所示。【解析】闭合开关后,由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出;右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的下端为N极、上端为S极;当小磁针静止时,根据磁极间的作用规律可知,小磁针的上端为N极、下端为S极;在磁体周围,磁感线从磁体的N极出发回到S极,所以图中磁感线的方向是指向上的。12.(2019贵州黔东南)将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器),使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。【答案】如图所示。【解析】小磁针静止时左端为S极、右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极如图;根据安培定则可以判断电流从左端进入通电螺线管,则可知电源左端为正极、右端为负极;当电流越小时,电磁铁的磁性越弱,要想电磁铁的磁性变弱,应减小电路中的电流,由欧姆定律可知,应增大电路中的电阻,则向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻应变长。13.(2020贵州毕节)将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来,如图所示,闭合开关,最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管上过导线环绕图示,并在螺线管两端标出N、S极。【答案】如图所示。【解析】通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北,指北的是N极,指南的是S极,如图所示,电流方向如图所示,根据安培定则用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向通电螺线管的N极,所以先从螺线管的后面开始绕螺线管.14.(2020山西)电源接通后,螺线管内部小磁针静止时N极指向如图所示。请在图上标出电源的正负极,通电后的N、S极和开关闭合时螺线管外部小磁针N极的偏转方向。 【答案】如图所示:【解析】(1)螺线管内小磁针的N极指向表示该点的磁场方向(即内部磁感线方向),而在磁体内部磁感线从S极出发到N极,所以,根据图示可知螺线管的左侧为S极、右侧为N极;(2)由右手螺旋定则可知,电流由螺线管左侧流入,所以电源左侧为正极、右侧为负极;(3)由于同名磁极相互排斥,所以右侧小磁针的N极将顺时针转动。15.小磁针放在两通电螺线管之间,静止时处于如图所示的位置,请完成螺线管B的绕线并标出电流的方向.

【答案】如图所示。【解析】由图中小磁针的N、S极可以判断出螺线管A的右端是N极,螺线管B的左端是S极,由安培定则可知,电流从A螺线管左端流入,右端流出;再用右手握住螺线管B,大拇指指向右侧,可判断螺线管B外侧线圈中电流方向由上至下,画出B螺线管的绕线.如图.16.小磁针静止时的指向如图所示,在图中标出通电螺线管的N极和电源正极.【答案】如图所示。【解析】小磁针静止时N极向左,则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为S极,右侧为N极。二、实验与探究题1.(2021江苏泰州)小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。(1)其中小磁针的作用是___________;(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在________,此现象最早是由物理学家_______发现的。(3)改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明电流周围的磁场方向与________有关。(4)研究表明,通电直导线周围的磁场分布如图所示,则图甲实验中,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向___________(选填“会”或“不会”)改变。【答案】①.检测磁场的存在②.磁场③.奥斯特④.电流方向⑤.不会【解析】(1)[1]磁场直接看不到,可以用小磁针检测磁场的存在(2)[2][3]实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,这是著名的奥斯特实验,此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。(3)[4]改变电流方向,小磁针的方向也发生了偏转,说明了产生的磁场方向改变,即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。(4)[5]由图,通电直导线周围的磁场成同心圆,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,磁场方向仍然是顺时针,所以小磁针偏转的方向不变。2.(2021长春)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______。【答案】①.②.偏转(左右摆动)③.机械能④.发电机【解析】(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。3.在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针(1)通电后小磁针的指向如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。(2)小明改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的_______方向有关。(3)由安培定则可知乙图中S闭合后,螺线管的上端为________极。【答案】(1)条形(2)电流(3)S【解析】(1)可看出通电螺线管外部的磁场左端是S极、右端是N极。条形磁体磁场相似的。(2)通电螺线管电流方向改变,磁场方向也改变。通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。(3)据电源正极知道通电螺线管电流方向,结合导线的绕法,利用安培定则可以判断螺线管的上端为S极。4.探究电生磁的实验装置如图所示。①根据图1可知:电流的磁场方向与

方向有关②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与

磁体的磁场相似。③根据图2中小磁针的指向,标出电源的正、负极④根据图3可知:电磁铁磁性的强弱跟

有关。⑤要使图3中乙电磁铁的磁性增强,可以

。【答案】①电流;②条形;③如图;④线圈匝数;⑤将滑动变阻器的滑片向左移动。【解析】①根据图1可知:电流方向改变,小磁针偏转方向发生改变,这说明电流的磁场方向与电流方向有关;②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的;③小磁针静止时N极的指向与磁感线的方向是相同的,磁感线是从N极出来,然后回到S极的,故通过螺线管的右端为N极,根据安培定则可知,螺线管中电流方向是向下的,即电源右端为正极;如图:;④根据图3可知:在电流相同时,线圈匝数越多的,吸引的大头针个数越多,这说电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关。⑤通过增大电流可以增大电磁铁的磁性,故可以将滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流变大。5.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.甲甲乙PSPS(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过_______来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是_______.A.认识电压时,我们可以用水压来类比;B.用光线来描述光通过的路径;C.把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动;D.用斜面小车研究阻力对物体运动的影响.(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到图甲所示的情景;接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景.比较图甲和乙,可知_______图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越______(选填“大”或“小”)磁性越强.【答案】(1)吸取大头针的多少C(2)甲大【解析】(1)通过吸取大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动.(2)甲图吸引大头针少,可知甲图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越大磁性越强.6.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察来确定。(2)下表是该组同学所做实验的记录:电磁铁(线圈)50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/(枚)81071114比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是()A.电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越强;B.电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越弱;C.电磁铁的电流一定时,电磁铁磁性越强;D.电磁铁的电流一定时,电磁铁磁性越弱。②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是()A.电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强;B.电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多电磁铁的磁性越弱;C.电磁铁线圈中的匝数一定时,线圈中电流越大电磁铁的磁性越强;D.电磁铁线圈中的匝数一定时,线圈中电流越大电磁铁的磁性越弱。(3)在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”①你对此猜想是:;②现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法。【答案】(1)移动滑动变阻器滑片;吸引铁钉的数目;(2)①A.②A.(3)有关,在同一螺线管中分别插入细的和粗的铁芯观察吸引铁钉的数目。【解析】(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过移动滑动变阻器滑片来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引铁钉的数目来确定。(2)①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越强。A选项符合题意。②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强。A选项符合题意。(3)当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关,在同一螺线管中分别插入细的和粗的铁芯观察吸引铁钉的数目。7.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,那么通电导体周围也存在,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,未闭合开关前,导体,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,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,确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。【答案】(1)磁场(2)静止转动通电(3)相反磁场方向(4)相反电流方向(5)不能【解析】(1)通电导体和磁体一样周围也存在着磁场;(2)图中,未闭合开关前,导体中没有电流通过,导体静止不动;闭合开关后,导体转动,说明磁场对通电导体有力的作用;(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,即改变磁场方向,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,即改变电流方向,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关;(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。8.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究.(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中(选填“有”或“无”)电流产生.(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流”,但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动”.为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下:序号磁体摆放方向ab运动方向电流计指针偏转情况1N极在上竖直上下运动不偏转2水平向左运动向右偏转3水平向右运动向左偏转4N极在下竖直上下运动不偏转5水平向左运动向左偏转6水平向右运动向右偏转分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是(选填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟有关.(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在中做运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家发现.【答案】(1)无(2)正确;导体的运动方向;磁场方向(3)磁场;切割磁感线;法拉第.【解析】(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无电流产生;(2)根据表格中的信息可知,当导体在磁场中运动时,电流计指针不一定偏转,说明不一定产生电流,故小芳的观点是正确的;比较第2、3次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关;比较第3、6次实验现象发现,导体运动的方向相同,磁场方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向还跟磁场方向有关.(3)电路闭合时,不论是导体运动还是磁体运动,导体会做切割磁感线运动,所以导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应,此原理最早由英国物理学家法拉第发现的.9.(2020安徽)在探究“什么情况下磁可以生电"的实验中,实验装置如图所示。(1)实验现象∶①保持蹄形磁体位置不动,让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转;②导线AB向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;③保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转。实验结论∶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。(2)实验现象∶①保持磁场方向不变,导线AB向右运动时,电流表指针向左偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向右偏转。②对调磁体两极的位置,使磁场方向发生改变,导线AB向右运动时,电流表指针向右偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向左偏转。实验结论∶感应电流的方向与________有关。【答案】(1)切割磁感线(2)导体切割磁感线方向和磁场方向【解析】(1)由实验①知导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转,说明导线AB的运动方向与磁感线平行时,导体中不产生感应电流;由实验②③知当导线AB向左或向右运动,或者保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转,说明导线AB的运动方向与磁感线垂直时,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。(2)由题意知当导线AB运动方向改变,或磁场方向改变,电流表指针的偏转方向改变,说明感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。10.某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。

(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。

(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是______(填字母标号)。

A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体

B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈

C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动

D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动

E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动

(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成______进行触接,还可以探究电动机的工作原理。

【答案】(1)闭合;(2)CE;(3)电源。【解析】(1)磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路;(2)电流表发生偏转,说明电路中产生了感应电流,所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动;AB、导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有发生相对运动,不会产生感应电流,故AB都不符合题意。CE、由图知,导体ab处的磁感线是从上向下的,导体ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向上运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,所以会产生感应电流,电流表指针发生偏转,故CE符合题意。D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意;故选CE。(3)当电流表换成电源时,导体ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。11.陈明和张华同学合作,探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”。选用的实验器材有:干电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉及长导线。(1)陈明将导线绕在铁钉上制成简易螺线管,利用

来显示通电螺线管磁性强弱;这种实验探究方法是法。(2)张华连接好电路,图A所示,滑动变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,铁钉吸引一定数量的大头针;此现象说明电流具有;移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,图B所示,铁钉吸引大头针的数量增大。比较图A和B可知

图中的电流较小。可得出结论,通过通电螺线管的电流越

(选填“大”或“小”),通电螺线管磁性越强。(3)在(2)中比较图A和B,探究影响通电螺线管磁性强弱的过程中采用的探究方法是;初中还学过哪些实验采用此探究方法,请举一个例子。(4)实验中滑动变阻器的作用是

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