2020年中考物理復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題四十三《探究磁場(chǎng)對(duì)電流的力的作用》

1、2020年中考物理復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題四十三探究磁場(chǎng)對(duì)電流的力的作用1 .如圖甲是小明安裝的直流電動(dòng)機(jī)模型，小明把電動(dòng)機(jī)、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)串聯(lián)起來(lái)，接通電路, 線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。甲Z(1)直流電動(dòng)機(jī)原理與乙圖中的 圖工作原理相同。(2)當(dāng)小明將蹄形磁體的兩極對(duì)調(diào)，或者改變 ,線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向都改變。(3)小明將滑動(dòng)變阻器換成小燈泡，開(kāi)始小明先抓住轉(zhuǎn)軸不讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，觀察小燈泡的 亮度；接著放開(kāi)轉(zhuǎn)軸讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察到小燈泡的亮度會(huì) 。(填“變亮” “變暗”或“亮 度不變”)2 .課堂上，老師做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，給直導(dǎo)線(xiàn)(鋁棒)通電，觀察到直導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明有力的彳用；機(jī)就

2、是利用這種現(xiàn)象制成的;(2)判斷“有力的作用”的依據(jù)是 ;A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B. 一切物體都有慣性C.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一定受到力的作用(3)將磁極上下對(duì)調(diào)，觀察直導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況，這樣操作是為了研究3.在觀察“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的作用”活動(dòng)中，小敏按照?qǐng)D示組裝實(shí)驗(yàn)器材。選擇恰當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到適當(dāng)位置，閉合開(kāi)關(guān)，看到直導(dǎo)線(xiàn)EF向右運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用， (填“發(fā)電機(jī)” “電動(dòng)機(jī)”或“電磁鐵”)就是根據(jù)該原理制成的；(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線(xiàn)EF向右運(yùn)動(dòng)并擺起的幅度更大，這說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用力的大小與 有關(guān)；(3

3、)若要使直導(dǎo)線(xiàn)EF向左運(yùn)動(dòng)，可采取的方法(寫(xiě)出 1種)： ;(4)若想用上述器材研究發(fā)電機(jī)的工作原理，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將電路中的電源換成 (填“小燈泡” “電壓表”或“靈敏電流計(jì)”)，再閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)線(xiàn) EF左右切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4.探究“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。甲乙(1)如圖甲所示，將導(dǎo)體 ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì) 導(dǎo)體有力的作用；(2)僅將圖甲中磁鐵的 N、S極對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體 ab向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與有關(guān)；僅將圖甲中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明導(dǎo)體 ab在磁場(chǎng)中的受力方向

4、與有關(guān)；(3)將導(dǎo)體換成線(xiàn)圈放入磁場(chǎng)中，如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)，線(xiàn)圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)榫€(xiàn)圈越過(guò)了平衡位置以后，受到磁場(chǎng)的力要 它的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使線(xiàn)圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，可以通過(guò)每半周改變電流的方向或改變的方向，生活中的電動(dòng)機(jī)一般是通過(guò)換向器改變的方向讓線(xiàn)圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的。MN下懸掛一根輕質(zhì)的鋁棒5.在觀察“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的作用”活動(dòng)中，小明用導(dǎo)線(xiàn)在固定的接線(xiàn)柱ab,然后將其作為通電導(dǎo)線(xiàn)接入電路放在蹄形磁體的磁場(chǎng)里，如圖甲所示。甲(1)小明閉合開(kāi)關(guān)，看到鋁棒穩(wěn)定時(shí)如圖乙所示；在探究導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向、磁場(chǎng)方向的關(guān)系時(shí)，小明先僅對(duì)調(diào)磁極位置，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到鋁棒ab穩(wěn)定時(shí)如丙所示，由此可知通

5、電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的方向與 方向有關(guān)。然后小明保持圖甲中的磁極位置不動(dòng)，將鋁棒 ab兩端對(duì)調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)鋁棒 ab的擺動(dòng)方向依然如圖乙所示，由此小明認(rèn)為通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向無(wú)關(guān)。你認(rèn)為小明的做法對(duì)嗎？為什么？。(2)小明進(jìn)一步猜想：在同一磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的作用力是否與通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流大小有關(guān)呢？為此小明決定在圖丙所示的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，在電路中串入電流表，并通過(guò)將鋁棒ab換成長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同但電阻更大的鐵棒和電阻更小的銅棒來(lái)改變電路中的電流，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明應(yīng)根據(jù) (選填 電流表的示數(shù)”或 導(dǎo)線(xiàn)擺動(dòng)角度”)來(lái)推斷通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng) 中的受力大小。 閉合開(kāi)關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)鐵

6、棒穩(wěn)定時(shí)的位置都如圖丁所示，與丙圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相比，小明感到非常困惑。請(qǐng)你指出小明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題并提出改進(jìn)方法。存在問(wèn)題：。改進(jìn)方法：。(3)若想利用小明的實(shí)驗(yàn)裝置繼續(xù)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，我們只需將圖甲中的 (選填 開(kāi)關(guān)”、鋁棒ab”或 電源)替換成 即可。6 .在探究“電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:(1)我們首先想到的是磁體間發(fā)生相互作用是因?yàn)橐粋€(gè)磁體放在了另一個(gè)磁體的磁場(chǎng)中，那么通電導(dǎo)體周圈也存在,磁體會(huì)對(duì)通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用嗎？(2)如圖所示，將一根導(dǎo)體 ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體 ,說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì) 導(dǎo)體有力的作用。(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將圖中磁鐵的 N、S極對(duì)調(diào)，再閉合開(kāi)關(guān)，會(huì)

7、發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向,說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與 有關(guān)。(4)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將圖中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，再閉合開(kāi)關(guān)S,會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向,說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與 有關(guān)。(5)如果同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和電流方向， (選填 “能”或“不能”)確定受力方向與磁場(chǎng)方向或電流方向是否有關(guān)。7 .蘭蘭學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，就想：產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與什么有關(guān)呢？她找到幾個(gè)要好的同學(xué)開(kāi)始了討論和猜想：既然運(yùn)動(dòng)有快慢之分、磁場(chǎng)有強(qiáng)弱之分，那么感應(yīng)電流的大小是否與這兩者有關(guān)呢？ 于是她們開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，首先按照課堂上探究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)重新安裝了儀器，并且

8、準(zhǔn)備了磁性強(qiáng)弱不同的磁鐵， 以便改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.閉合電路后她先改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的快慢，觀察電流表擺動(dòng)的幅度大小.發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度越大， 電流表的指針擺動(dòng)幅度越大；然后她又保持導(dǎo)體的 運(yùn)動(dòng)快慢不變，換用磁性強(qiáng)的磁鐵來(lái)實(shí)驗(yàn)， 發(fā)現(xiàn)磁性越強(qiáng)，電流表指針擺動(dòng)的幅度越大 .通過(guò)以上的閱讀, 回答以下問(wèn)題：(1)蘭蘭從自己的實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？和;具體是如何使用的?(2)她們?cè)趯?shí)驗(yàn)中主要用了哪兩種研究方法?(3)要產(chǎn)生更大的電流，可以采用哪些措施？ (4)請(qǐng)你解釋一下為什么搖動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)的手柄越快，燈泡越亮？ 8 .在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中:導(dǎo)體器I上A管導(dǎo)體豎直向上(咸向D

9、運(yùn)項(xiàng) B導(dǎo)體向左(或 向石)運(yùn)動(dòng)D乙(1)小星設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，在蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)線(xiàn)ab, ab的兩端分別跟開(kāi)關(guān)、螺線(xiàn)管連接，螺線(xiàn)管旁放置一個(gè)小磁針，當(dāng)ab中產(chǎn)生電流時(shí)，螺線(xiàn)管中有通過(guò)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).(2)小星閉合開(kāi)關(guān)后，不管導(dǎo)線(xiàn)ab在磁場(chǎng)中怎樣運(yùn)動(dòng)，小磁針都不偏轉(zhuǎn)，是沒(méi)有產(chǎn)生電流，還是產(chǎn)生的電流太微弱？他換用了一個(gè)小量程電流表代替螺線(xiàn)管和小磁針，如果小量程電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明ab中有電流產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)的情況如圖乙所示.A.觀察并分析現(xiàn)象可知：導(dǎo)體靜止時(shí)， 產(chǎn)生感應(yīng)電流；導(dǎo)體沿著磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電流；導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 產(chǎn)生感應(yīng)電流.(均選填“能”或“不能”)

10、B.觀察并分析現(xiàn)象可知：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件之一是 .(3)對(duì)比圖甲和圖乙兩次實(shí)驗(yàn)后，小星認(rèn)為：圖甲中小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不是沒(méi)有產(chǎn)生電流，而是參考答案1.【答案】下感應(yīng)電流金屬棒使金屬棒沿水平方向做快速切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)不合理，只做了 一次實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性發(fā)電機(jī)2.【答案】不會(huì) 不會(huì) 閉合開(kāi)關(guān)、將蹄形磁鐵左右移動(dòng)電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī) 電源磁場(chǎng)方向3.【答案】電磁感應(yīng)發(fā)電 機(jī)械 電 通電 受力 電動(dòng)4.【答案】電流表指針是否偏轉(zhuǎn)有 用多匝線(xiàn)圈代替單根導(dǎo)線(xiàn)切割5.【答案】偏轉(zhuǎn) 不偏轉(zhuǎn)切割磁感線(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電機(jī) 相反電流方向6.【答案】開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合導(dǎo)體AB；不夠準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)中，還需將導(dǎo)體 AB在磁場(chǎng)中沿平行于磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)并觀察是否產(chǎn)生感應(yīng)電流左右擺動(dòng)變小7. 【答案】產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快慢、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)越快、磁場(chǎng)越強(qiáng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大轉(zhuǎn)換法控制變量法轉(zhuǎn)換法：通過(guò)觀察電流表的擺幅來(lái)觀察產(chǎn)生的感