教科版九年级物理上册专项突破提升检测(四)电磁学实验及作图含答案

专项突破提升(四)电磁学实验及作图(时间：90分钟满分：100分)【类型1】电磁学实验1．(6分)实验课上某小组的同学开展了一系列电磁方面的实验探究。第1题图(1)用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。闭合开关前，小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关后，观察到小磁针偏转的现象，说明电流可以产生磁场。(2)如图乙所示，实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁铁的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该实验探究的问题是通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关。(3)图丙是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的装置，导体AB、开关、灵敏电流表用导线连接。闭合开关，让导体AB在磁场中水平左右(选填“竖直上下”或“水平左右”)运动，会发现灵敏电流表的指针偏转，这就是电磁感应现象。第2题图2．(10分)如图所示为“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验。(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲硬纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转而B处小磁针不偏转，B处小磁针不偏转的原因可能是小磁针N极的指向与磁场方向相同(写出一条即可)。(3)将电池的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。(4)如果想探究“通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系”，可以增加的实验器材为滑动变阻器(写出一个即可)。(5)在螺线管内插入铁芯，就可以制成电磁铁，许多自动控制的电路中都安装有电磁铁，下列关于电磁铁的说法正确的是C(选填字母)。A．电磁铁的铁芯可以用铝棒代替B．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关C．电磁铁是根据电流的磁效应制成的3．(14分)在“探究磁场对通电导体的作用”的实验中，小明设计了如图所示的电路，导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁体的两极之间。第3题图(1)磁体周围和通电导线周围都存在的一种特殊物质是磁场(选填“磁场”或“磁感线”)。(2)闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用。(3)断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体棒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，再闭合开关，会发现导体棒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(选填“能”或“不能”)确定通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。4．(10分)如图甲所示是小明同学安装好的直流电动机模型。第4题图(1)在安装该模型时要按照由内向外(选填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。(2)(多选)为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意下列几点，其中正确的是ABC。A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦B．电刷与换向器的接触松紧度要适当C．不要使各元件因安装不当而产生形变D．每一个固定螺钉均不能拧紧(3)小明把安装好的电动机、滑动变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示：①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接；(要求滑片向右移时，电动机转速变小)答案：如图所示。②若闭合开关，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因可能是线圈处在平衡位置。第4题图(4)图甲中换向器A的作用是自动改变线圈中电流的方向。5．(10分)如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。第5题图(1)实验中，ab棒的材料可能是铝(选填“塑料”或“铝”)。(2)实验中通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。(3)磁体不动，使ab竖直向上或竖直向下运动，灵敏电流表指针不偏转(选填“偏转”或“不偏转”)。(4)实验中发现灵敏电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，可采取的措施是增大导体棒切割磁感线的速度(或更换磁性更强的磁体)(写出一种措施)。(5)如果将图中的灵敏电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。6．(12分)在“探究利用磁场产生电流”的实验中，小李连接了如图所示的实验装置。第6题图(1)将磁铁N极向下插入螺线管时，观察到灵敏电流表的指针向左偏转，这表明电路中产生了电流；在这个过程中，以磁铁为参照物，螺线管是向上运动(选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)的；如果改为磁铁S极向下插入螺线管，灵敏电流表指针将向右偏转；如果磁铁S极插入螺线管后保持不动，则灵敏电流表指针不偏转。(2)将磁铁N极从螺线管中向上拔出，会观察到灵敏电流表的指针向右偏转(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导体运动方向和磁场方向有关。7．(18分)实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图甲所示的实验装置。甲第7题图(1)实验中通过观察灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有电流产生。(2)保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流表指针的偏转情况，记录的数据见表所示。实验次数开关磁场方向导体AB运动情况灵敏电流表指针偏转情况1断开上N下S左右或上下运动不偏转2闭合上N下S静止不偏转3闭合上N下S上下运动不偏转4闭合上N下S左右运动偏转(3)闭合开关，保持导体AB和蹄形磁体相对静止，灵敏电流表指针不偏转，说明电路中没有(选填“有”或“没有”)电流产生。(4)分析实验1和4可知，产生电流的条件之一是开关必须闭合。(5)分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做切割磁感线运动。(6)分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种电流叫做感应电流。(7)实验时电路中产生电流时是将机械能转化为电能，此原理可用来制造发电机(选填“电动机”或“发电机”)。(8)(多选)如图乙所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验结论，当a在磁场中水平左右运动时，下列图中能产生感应电流的是CD。乙第7题图【类型2】电磁学作图8．(4分)根据图中小磁针的指向，把磁体的N、S极标注出来。第8题图答案：如图所示。9．(2分)标出图中所有磁感线的方向和小磁针的N极(把N极涂黑并标上字母)。第9题图答案：如图所示。10．(4分)请在图中括号内分别标出通电螺线管的N、S极和电源的“＋”“－”极。第10题图答案：如图所示。11．(4分)如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，要求：开关闭合后，螺线管与条形磁体相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动时斥力变小。第11题图答案：如图所示。12．(2分)根据如图所示的小磁针指向，画出通电螺线管导线的绕法。第12题图答案：如图所