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2024-2025學(xué)年八下科學(xué)期中專題復(fù)習(xí)學(xué)案-專題二 電與磁實(shí)驗(yàn)及其探究(含解析)

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2024-2025學(xué)年八下科學(xué)期中專題復(fù)習(xí)學(xué)案-專題二 電與磁實(shí)驗(yàn)及其探究(含解析)

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專題二 電與磁實(shí)驗(yàn)及其探究
【知識(shí)梳理】
一、直線電流周圍存在磁場(chǎng)
(一)背景
1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)直線電流周圍存在磁場(chǎng)
(二)奧斯特實(shí)驗(yàn)(如圖所示,小磁針涂黑斷為 N 極)
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①導(dǎo)線通電,導(dǎo)線下方小磁針轉(zhuǎn)過90,垂直于紙面向外(選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”);
②通電電流方向改變,小磁針轉(zhuǎn)過90,垂直于紙面向里(選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”)
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
① 通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng);
②磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
(3)重大意義:發(fā)現(xiàn)了 電 和 磁 之間的聯(lián)系。
【題型精煉】
1.(2025八下·浦江月考)“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。甲、乙兩同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開關(guān),原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn)
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用
(1)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是    。
(2)老師在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?  ?。ㄟx填“不改變”或“改變”)。
(3)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,他將四條彼此絕緣的通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),四根導(dǎo)線中的電流大小相等,要使四根導(dǎo)線所圍矩形中心處O點(diǎn)的磁場(chǎng)增強(qiáng),電流被切斷的應(yīng)是    。
【答案】(1)磁針偏轉(zhuǎn)的方向不變
(2)改變
(3)I4
【知識(shí)點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)
【解析】【分析】通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng);地球是一個(gè)巨大的磁體,地磁的北極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近,導(dǎo)致靜止的小磁針的N極指向北方。
磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。
根據(jù)安培定則判斷4根通電導(dǎo)線在1、2、3、4四個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,根據(jù)磁場(chǎng)的疊加,判斷哪個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)最強(qiáng)。
【解答】 (1)如果乙正確,他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,磁場(chǎng)方向改變,小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變;如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,磁針偏轉(zhuǎn)的方向不變;
(2)由于電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線上、下方的方向相反,當(dāng)小磁針從下方移到上方之后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)相反;
(3)根據(jù)右手螺旋定則來確定通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的分布,以點(diǎn)代表磁場(chǎng)指向紙外,叉代表磁場(chǎng)指向紙內(nèi),各導(dǎo)線在各個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示:
導(dǎo)線1、2、3在中心O產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向都是垂直紙面向里,只有導(dǎo)線4產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向外,根據(jù)磁場(chǎng)的疊加可知,要使O的磁場(chǎng)增強(qiáng),應(yīng)切斷I4。
故答案為:(1)磁針偏轉(zhuǎn)的方向不變;(2)改變;(3)I4。
【舉一反三】
1.(2025八下·義烏月考)1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。課堂上老師演示了奧斯特實(shí)驗(yàn),甲、乙兩同學(xué)對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn)
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用
(1)老師在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),①閉合開關(guān);②放置小磁針觀察指向;③擺放一根長(zhǎng)直導(dǎo)線;為了減弱地磁場(chǎng)的影響,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開___
A.①②③. B.②③① C.②①③ D.③②①
(2)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是   。
(3)兩同學(xué)通過下列實(shí)驗(yàn)很快就否定了甲同學(xué)的猜想。
則,實(shí)驗(yàn)過程中丙組小磁針將____。
A.順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大 B.順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變小
C.逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大 D.逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大
【答案】(1)B
(2)磁針偏轉(zhuǎn)的方向不變
(3)A
【知識(shí)點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng);通電螺線管的磁場(chǎng)
【解析】【分析】(1)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),通電直導(dǎo)線開始放置時(shí)應(yīng)順著小磁針的方向。
(2)磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。
(3)通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)體中的電流方向有關(guān),對(duì)比甲、丙兩圖,分析電流方向與電流大小得出結(jié)論;
【解答】(1)為了減弱地磁場(chǎng)的影響,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)锽。
(2)如果乙正確,他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,磁場(chǎng)方向改變,小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變,如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,磁針偏轉(zhuǎn)的方向不變。
(3)圖乙與圖甲比較可知,丙圖中粗鉑絲電阻較小,電路中的電源相同,所以丙圖中電流較大,所以小磁針偏轉(zhuǎn)角度較大;丙圖與甲圖中的鉑絲中的電流方向相反,所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反,因此小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相反,因此丙組中小磁針將順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大。
故答案為:A;
【知識(shí)梳理】
一、通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素實(shí)驗(yàn)
(1)影響通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的因素有:電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯等;
① 通過電流越大,磁性越強(qiáng);
② 線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);
③ 插入鐵芯,磁性大大增強(qiáng);
④ 通電螺線管的極性可用電流方向來改變。
【題型精煉】
1.為了研究“電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”,小濱利用電源、電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、細(xì)鐵釘、鐵質(zhì)指針(帶刻度盤)、電磁鐵(用漆包線制作的一個(gè)4抽頭電磁鐵,每20匝抽出一個(gè)接線端)
(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中小濱是根據(jù)   來判斷磁性的強(qiáng)弱;
(2)與甲圖實(shí)驗(yàn)方案相比,乙圖實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)是   ?。?br/>(3)小濱利用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)線圈匝數(shù)從20匝換成80匝后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是:   。
【答案】(1)電磁鐵吸引的小鐵釘數(shù)量
(2)當(dāng)電流變化較小時(shí)也能反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化
(3)將變阻器的滑片向左移動(dòng)直至電流表示數(shù)與線圈匝數(shù)為20匝時(shí)的電流相同
【知識(shí)點(diǎn)】探究影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
【解析】【分析】(1)利用轉(zhuǎn)換法,通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識(shí)其磁性強(qiáng)弱;
(2)串聯(lián)一個(gè)電流表,電流變化較小時(shí)指針偏轉(zhuǎn);
(3)根據(jù)控制變量法分析解答。
【解答】(1)通過電磁鐵吸引的小鐵釘數(shù)量來認(rèn)識(shí)其磁性強(qiáng)弱,利用轉(zhuǎn)換法。
(2)與甲圖實(shí)驗(yàn)方案相比,乙圖實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)電流變化較小時(shí)也能反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。
(3)小濱利用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)線圈匝數(shù)從20匝換成100匝后,需要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,保持電流大小不變。
(1)通過電磁鐵吸引的小鐵釘數(shù)量來認(rèn)識(shí)其磁性強(qiáng)弱,利用轉(zhuǎn)換法。
(2)與甲圖實(shí)驗(yàn)方案相比,乙圖實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)電流變化較小時(shí)也能反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。
(3)小濱利用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)線圈匝數(shù)從20匝換成100匝后,需要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,保持電流大小不變。
【舉一反三】
1.(2024八下·杭州期中)為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān),小杭同學(xué)用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上繞若干匝,如圖中甲、乙、丙、丁為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況。
(1)比較乙、丙兩圖,可通過觀察    來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的,其原因是    ;
(3)利用圖丁探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,將兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)的目的是   ?。?br/>(4)利用上述結(jié)論分析圖戊,下列措施中能使圖中電磁鐵磁性增強(qiáng)的是    。
A.滑片P向右移動(dòng),其他條件不變
B.滑片P向左移動(dòng),其他條件不變
C.開關(guān)S由1扳到2,其他條件不變
D.電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),其他條件不變
【答案】電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少;大頭針被磁化后,同名磁極互相排斥;控制通過兩個(gè)電磁鐵的電流相同;B
【知識(shí)點(diǎn)】探究影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
【解析】【分析】(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。
(2)同名磁極互相排斥。
(3)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,應(yīng)控制電流相同,線圈匝數(shù)不同。
(4)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱受電流的大小、線圈的匝數(shù)、以及鐵芯的有無(wú)等因素的影響,從這一角度,對(duì)照各選項(xiàng)可進(jìn)行針對(duì)性地分析。
【解答】(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的,其原因是大頭針被磁化后。
(3)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,應(yīng)控制電流相同,將兩電磁鐵串聯(lián)的目的是控制通過兩個(gè)電磁鐵的電流相同。
(4)A、其他條件不變,電路中的電阻增大,電磁鐵的磁性會(huì)減弱,故A不符合題意;
B、其他條件不變,電路中的電阻減小,電磁鐵的磁性會(huì)增強(qiáng),故B符合題意;
C、其他條件不變,線圈的匝數(shù)減少,電磁鐵的磁性會(huì)減弱,故C不符合題意;
D、其他條件不變,對(duì)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不會(huì)有影響,故D不符合題意。
故選B。
【知識(shí)梳理】
一、直流電動(dòng)機(jī)
(1)直流電動(dòng)機(jī)靠 直流 電源供電,利用通電線圈在磁場(chǎng)里受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成,是把 電 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能的裝置
(2)如圖所示,直流電動(dòng)機(jī)主要由線圈(轉(zhuǎn)子)、磁鐵(定子)、換向器、電刷等構(gòu)成。
(3)平衡位置:線圈處于該位置時(shí)受平衡力作用(無(wú)換向器的情況下)
(4)換向器:由兩個(gè) 銅質(zhì)半環(huán) 構(gòu)成,與 電刷 配合使用。當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),能交換電刷與換向器銅質(zhì)半環(huán)的接觸,從而改變線圈中的 電流 方向和 線圈 的受力方向。
(注:直流電動(dòng)機(jī)的線圈在平衡位置時(shí)沒有電流,也不受力的作用。)
(5)電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、效率高、無(wú)污染,廣泛地應(yīng)用在日常生活和各種生產(chǎn)中。
【題型精煉】
1.(2024八下·三門期末)如圖所示為某同學(xué)制作的直流電動(dòng)機(jī)模型,他用回形針做成兩個(gè)支架,分別與電池的兩極相連;用漆包線繞制一個(gè)矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,將線圈放在支架上,磁體放在線圈下,閉合開關(guān)且用手輕推一下線圈,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
(1)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是   。
(2)將線圈兩端引線的漆皮,一端全部刮掉,另一端刮掉半周,其作用與直流電動(dòng)機(jī)中   的作用相同。
(3)通過改變   的方向,可以改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
【答案】通電線圈能在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng);換向器;磁場(chǎng)或電流
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過程
【解析】【分析】 該線圈之所以能轉(zhuǎn)動(dòng),是據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理來工作 。
【解答】(1)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是:通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)(或者磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用);
(2)該線圈之所以能轉(zhuǎn)動(dòng),是據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理來工作的,但是該線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),若不改變電流的方向,此時(shí)所受到的磁場(chǎng)力會(huì)阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),故為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,這樣在一個(gè)半周內(nèi)受到磁場(chǎng)的力的作用,另一個(gè)半周利用慣性轉(zhuǎn)動(dòng);而真正的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí),為了讓線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去,即是通過換向器在平衡位置及時(shí)的改變線圈中的電流的方向,即改變線圈所受力的反向,使線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去,這項(xiàng)任務(wù)由換向器完成。
(3) 要改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,就要改變線圈的受力方向,而線圈的受力方向由磁場(chǎng)方向和電流方向來決定,因此要從這兩方面入手考慮 。
【舉一反三】
1.(2024八下·新昌期中)安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中,小明將組裝好的電動(dòng)機(jī)模型、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)串聯(lián)起來如圖甲所示。
(1)小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)線圈不轉(zhuǎn),他用手輕輕轉(zhuǎn)了一下線圈,電動(dòng)機(jī)模型開始正常轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈原來不轉(zhuǎn)的原因可能是   。
A.線圈處于平衡位置  B.電源正負(fù)極接反了  C.磁鐵沒有磁性
(2)接下來,小明把永磁鐵換成圖乙所示的電磁鐵,并將電磁鐵線圈的兩個(gè)接線柱M、N分別與電刷A、B相連,使電磁鐵線圈與電動(dòng)機(jī)模型線圈并聯(lián)后,合用一個(gè)電源。當(dāng)改變電源正、負(fù)極時(shí),電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向會(huì)不會(huì)改變?   。
【答案】A;不會(huì)
【知識(shí)點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用;通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向的判斷;直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過程
【解析】【分析】(1)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的線圈處于平衡位置時(shí),線圈兩側(cè)受平衡力的作用,電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng);
(2)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān),只改變一個(gè)因素時(shí),受力方向才會(huì)發(fā)生改變。
【解答】(1)根據(jù)題意可知,撥動(dòng)一下后,打破平衡,電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來,則線圈原來不轉(zhuǎn)的原因可能是線圈處于平衡位置。
故選A。
(2)電磁鐵線圈的兩個(gè)接線柱M、N分別與電刷A、B相連,此時(shí)磁場(chǎng)的方向發(fā)生了改變,當(dāng)對(duì)調(diào)接在電源正、負(fù)極上的導(dǎo)線時(shí),通過的電流也會(huì)發(fā)生變化,則電動(dòng)機(jī)線圈的受力方向不變,其轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變。
【知識(shí)梳理】
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
(1)1831年,英國(guó)物理學(xué)家 法拉第 發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件和規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)獲得電流的愿望。這個(gè)重大發(fā)現(xiàn),帶來了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用,開辟了電氣化的新紀(jì)元。
(2)定義: 閉合 電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 切割磁感線 的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生 電流 ,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫 感應(yīng)電流 。
(3)感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的 運(yùn)動(dòng)方向 和 磁場(chǎng)方向 有關(guān)。
①如果改變其中一個(gè)量的方向,則電流方向?qū)⒏淖儯?br/>②如果兩個(gè)量的方向同時(shí)發(fā)生改變,則電流方向?qū)⒉蛔儭?br/>(4)如果電路不閉合,當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中 沒有 感應(yīng)電流,但導(dǎo)體兩端會(huì)有 感應(yīng)電壓 。
(5)在電磁感應(yīng)中, 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 電能
【題型精煉】
1.(2025義烏·八下月考)小敏了解到發(fā)光二二極管(LED)具有單向?qū)щ娦?,如圖甲,當(dāng)電流從“+”極流入時(shí),LED燈會(huì)發(fā)光, 當(dāng)電流從“-”極流入時(shí),LED燈則不發(fā)光。小敏設(shè)想用LED燈來研究“感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”,于是將兩個(gè)相同的LED燈反向并聯(lián)后接到線路中,與線圈構(gòu)成閉合電路,并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作:
①條形強(qiáng)磁鐵(釹鐵硼強(qiáng)磁鐵)的N極朝下放置,將條形強(qiáng)磁鐵快速向下插入線圈中(如圖乙),發(fā)現(xiàn)A燈發(fā)光,B燈不發(fā)光;
②再將插入線圈中的條形強(qiáng)磁鐵快速向上拔出,發(fā)現(xiàn)B燈發(fā)光,A燈不發(fā)光。
(1)實(shí)驗(yàn)中,將兩個(gè)相同的LED燈反向并聯(lián)的目的是   。
(2)通過上述實(shí)驗(yàn)可以獲得的結(jié)論是   。
(3)在圖乙中,若要想證明“感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)”,在做了上述步驟①后,還應(yīng)該補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是   。
(4)結(jié)合上述已獲得的結(jié)論,小明按圖丙實(shí)驗(yàn):將s極朝下放置于線圈中的條形強(qiáng)磁鐵快速向上拔出,可以觀察到燈A、B的發(fā)光情況是____。
A.A燈發(fā)光, B.B燈發(fā)光,A燈不發(fā)光
C.A 和B燈均不發(fā)光 D.A和B燈均發(fā)光
【答案】(1)判斷電流的方向
(2)感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)
(3)將條形強(qiáng)磁鐵的S極朝下放置,將條形強(qiáng)磁鐵快速向下插入線圈中,觀察兩燈的發(fā)光情況
(4)A
【知識(shí)點(diǎn)】產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律
【舉一反三】
1.(2025八下·浦江月考)小雙想探究感應(yīng)電流的大小與什么因素有關(guān),他設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。鐵塊上繞有導(dǎo)線,線框與靈敏電流表(G表示)相連(線框高度大于鐵塊高度,實(shí)驗(yàn)過程中線框不旋轉(zhuǎn))。
(1)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),電磁鐵的A端是    極。
(2)讓線框分別從h1和h2(h2大于h1)豎直下落并穿入磁極A、B之間,G表指針對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角度分別為θ1和θ2(θ2大于θ1),這樣做的目的是為了探究感應(yīng)電流的大小與    有關(guān)。
(3)把變阻器的滑片移至左端,線框從h1的高度下落,G表指針的偏轉(zhuǎn)角為θ3,觀察到θ3大于θ1,表明感應(yīng)電流的大小還與    有關(guān)。
【答案】(1)S
(2)切割磁感線的速度
(3)磁場(chǎng)強(qiáng)弱
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)
【解析】【分析】(1)根據(jù)安培定則判定電磁鐵的極性。
(2)高度不同,則下落過程中的速度不同,據(jù)此分析。
(3)感應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān),磁場(chǎng)越強(qiáng),感應(yīng)電流越大。
【解答】(1)由圖可知,電流從左邊電磁鐵的左端流入,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的A端為S極。
(2)感應(yīng)電流的大小與切割磁感線的速度有關(guān);線框分別從h1和h2(h2大于h1)豎直下落并穿入磁極A、B之間,h2的高度高,下落的速度大,則感應(yīng)電流越大,故θ2大于θ1,所以該實(shí)驗(yàn)是為了探究感應(yīng)電流的大小與線框切割磁感線的速度有關(guān);
(3)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有電流,其他因素一定時(shí),電流越大,磁場(chǎng)越強(qiáng)。
把變阻器的滑片移至左端,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,電流最大,則電磁鐵的磁性最強(qiáng);在導(dǎo)體切割磁感線速度不變的情況下,觀察到θ3大于θ1,說明產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大;故感應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)。
故答案為:(1)S;(2)切割磁感線的速度;(3)磁場(chǎng)強(qiáng)弱。
1.(2025八下·柯橋月考)興趣小組在研究揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)時(shí),發(fā)現(xiàn)揚(yáng)聲器中有一個(gè)環(huán)形磁體,他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況,于是幾位同學(xué)提出了以下三種猜想:
猜想1:磁極呈橫向分布(例如圖甲,左側(cè)為N極,右側(cè)為S極);
猜想2:磁極呈軸向分布(例如圖乙,上面為N極,下面為S極);
猜想3:磁極呈上中下分布(例如圖丙,上下面為N極,中部為S極)。
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),他們經(jīng)過討論,斷定猜想3是錯(cuò)誤的。理由    。
(2)為了驗(yàn)證其他猜想,他們將磁體上側(cè)某處貼上箭頭,用細(xì)線將環(huán)形磁體水平懸掛起來(如圖丁所示),多次旋轉(zhuǎn),如果觀察到   現(xiàn)象,這說明猜想2是錯(cuò)誤的。
【答案】(1)一個(gè)磁體只有兩個(gè)磁極
(2)靜止后箭頭沒有指示同一方向
【知識(shí)點(diǎn)】磁場(chǎng)和磁感線
2.(2025八下·青田月考)小明同學(xué)參加了學(xué)?!把芯啃詫W(xué)習(xí)小組”,探究了“研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題。他做的實(shí)驗(yàn)如下:將一條形磁鐵的一端固定在鐵架臺(tái)上,另一端吸著一些小鐵釘,用酒精燈給磁鐵加熱,如圖甲所示,經(jīng)過一段時(shí)間后,當(dāng)磁鐵被燒紅時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下。
(1)實(shí)驗(yàn)中用到的科學(xué)研究方法是____。
A.類比法 B.轉(zhuǎn)換法 C.控制變量法 D.等效替代法
(2)從小明的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論是   。
(3)根據(jù)這一結(jié)論,小明大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器,如圖乙所示,請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理:當(dāng)溫度逐漸升高時(shí),磁鐵的磁性減弱,無(wú)法   (填“排斥”或“吸引”)彈簧開關(guān),彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀,這樣下面的電路就被接通,從而使電鈴報(bào)警。
(4)同組的小王同學(xué)卻認(rèn)為小明設(shè)計(jì)的溫度報(bào)警器沒有如圖丙所示的這種設(shè)計(jì)好。請(qǐng)你比較兩種溫度報(bào)警器,指出小明設(shè)計(jì)中的不足之處   。
【答案】(1)B
(2)磁體的磁性強(qiáng)弱與溫度有關(guān),溫度升高,磁性變?nèi)?br/>(3)吸引
(4)難以設(shè)定報(bào)警的具體溫度
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究的其他思想方法;控制變量法;磁極間的相互作用;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
3.(2025八下·青田月考)如圖為一種橢球體磁鐵,該磁鐵磁性最強(qiáng)的部位在哪里呢 在研究橢球體磁鐵的磁極分布情況,幾位同學(xué)提出了以下三種猜想:
(1)利用所學(xué)知識(shí),斷定猜想   肯定是錯(cuò)誤的,你判斷的依據(jù)是:   。
(2)為了驗(yàn)證其他兩個(gè)的猜想,他做了如下的實(shí)驗(yàn):
步驟1:將兩個(gè)磁鐵如甲圖放置,手拿住上面的磁鐵,將下面磁鐵的兩端分別接觸上面磁鐵的下端,下面磁鐵均掉落。
步驟2:將兩個(gè)磁鐵如圖乙放置,手拿住上面的磁鐵,下面的磁鐵不會(huì)掉落。根據(jù)實(shí)驗(yàn),可判斷出猜想   又是錯(cuò)誤的。
(3)要確定該磁鐵磁性最強(qiáng)的部位,你的實(shí)驗(yàn)方案是   。
【答案】(1)三;一個(gè)磁體只有兩個(gè)磁極
(2)一
(3)用該磁鐵吸引鐵屑,吸引鐵屑最多的部位就是磁性最強(qiáng)的部位
【知識(shí)點(diǎn)】磁體、磁極、磁化
4.(2025八下·浦江月考)閱讀短文,回答問題:干簧管是一種利用磁場(chǎng)信號(hào)來控制的線路開關(guān)器件,也叫磁控開關(guān).常用的干簧管有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)兩種.如圖為單觸點(diǎn)干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖.其外殼是一根密封的玻璃管,管中裝有兩個(gè)磁性材料制成的彈性簧片電板,還灌有一種惰性氣體.平時(shí),玻璃管中的兩個(gè)磁簧片觸點(diǎn)部位是分開的(如圖甲).當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí),在合適的磁場(chǎng)的作用下,管內(nèi)的兩個(gè)簧片的觸點(diǎn)部位被磁化成為異名磁極就會(huì)互相吸引接觸,簧片就會(huì)吸合在一起,使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通(如圖乙).外磁力消失后,兩個(gè)簧片由于本身的彈性而分開,線路就斷開.干簧管中的磁性材料是指鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引的材料,它分為軟磁性材料和硬磁性材料兩種.軟磁性材料是指既容易被磁化而獲得磁性又很容易失去磁性的物質(zhì).硬磁性材料是指不容易被磁化而獲得磁性,但一旦獲得磁性又很不容易失去的物質(zhì).磁體周圍的磁性材料被磁化后的極性與放置在該處的小磁針的極性相似,如我們拿一根鐵棒的一端靠近或接觸磁鐵的N極時(shí),這一端就會(huì)被磁化成S極,它的另一端則會(huì)被磁化成N極.雙觸點(diǎn)干簧管類似于單刀雙擲開關(guān),它的工作原理是:沒有磁場(chǎng)時(shí),簧片1與簧片2接通(如圖丙),當(dāng)有外界磁力時(shí),簧片1與簧片2的連接斷開,簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通(如圖丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常閉接點(diǎn),簧片3是常開接點(diǎn).簧片中有一片是用只導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成.干簧管外繞上能產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈就成了干簧繼電器,當(dāng)線圈通電后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引,因而接通被控電路.線圈斷電后,干簧片在本身的彈力作用下分開,將線路切斷。
(1)單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片是用   (選填“軟”或“硬”)磁性材料制成的.
(2)單觸點(diǎn)干簧管在  ?。ㄟx填“斷開”或“閉合”)時(shí),磁簧片具有彈性勢(shì)能.
(3)雙觸點(diǎn)干簧管的1、2、3三個(gè)簧片的對(duì)應(yīng)制作材料可能是____.
A.鐵、鐵、銅 B.鐵、銅、鐵 C.銅、鐵、銅 D.鐵、鈷、鐵
(4)當(dāng)條形磁鐵按如圖戊所示的方式從A移動(dòng)到B,下列能反映電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象是____.
A. B. C.
(5)如圖己為一運(yùn)用干簧繼電器的電路,當(dāng)開關(guān)S閉合后,它的工作特點(diǎn)是( ?。?br/>A.紅燈、綠燈交替發(fā)光 B.紅燈長(zhǎng)亮,綠燈亮、滅交替
C.綠燈長(zhǎng)亮,紅燈亮、滅交替 D.紅燈長(zhǎng)亮,綠燈不亮.
【答案】(1)軟(2)閉合(3)B(4)A(5)A
【知識(shí)點(diǎn)】磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
【解析】【分析】(1)軟磁性材料不能長(zhǎng)久保持磁性。
(2)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能,彈性形變量越大,彈性勢(shì)能越大。
(3)能導(dǎo)磁的材料:鐵、鈷、鎳。
(4)相互吸引可能是因?yàn)橐粋€(gè)物體有磁性一個(gè)物體沒有磁性,也可能是異極相吸,相互排斥只有一種情況,即同極相斥。
(5)螺線管中有電流時(shí),會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),將簧片磁化,沒有電流時(shí),失去磁性。
【解答】(1)通電時(shí),磁簧片具有磁性,斷電后磁性消失,說明磁性不能被保持,可知磁簧片是用軟磁性材料制成的。
(2)開關(guān)閉合后,電路中有電流經(jīng)過,磁簧片具有磁性,相互吸引,磁簧片發(fā)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。
(3)由文中信息可知,有一個(gè)簧片只導(dǎo)電、不導(dǎo)磁,結(jié)合干簧繼電器的原理可知,該簧片為簧片2,即2不是鐵、鈷、鎳,1和3能被磁化,可知材料為鐵、鈷、或鎳。
故答案為:B。
(4)當(dāng)條形磁鐵在A或B位置時(shí),簧片分別被磁化,相互吸引,電路接通,有電流經(jīng)過;當(dāng)條形磁鐵在中間時(shí),兩片簧片均為磁化為S極,相互排斥,電路斷開,沒有電流經(jīng)過。
故答案為:A。
(5)開關(guān)閉合,電路中有電流經(jīng)過,簧片被磁化而被吸下,綠燈所在電路被接通,綠燈亮;此時(shí)左側(cè)簧片與右側(cè)上方簧片段開,螺線管中沒有電流經(jīng)過,左側(cè)簧片彈回,與右側(cè)簧片接通,紅燈亮,此時(shí)螺線管又具有磁性,再次將左側(cè)簧片吸下,如此循環(huán),可知將觀察到綠燈、紅燈交替發(fā)光。
故答案為:A。
5.(2024八下·婺城期中)在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,小科用條形磁體、大號(hào)縫衣針、硬卡紙、橡皮、大頭針制作簡(jiǎn)易指南針,制作過程如下:
①取2枚大號(hào)鋼質(zhì)縫衣針,分別將條形磁體沿同一方向摩擦10余次(如圖甲),使縫衣針磁化;
②將1張硬殼卡紙折成直角,將2 枚被磁化的縫衣針對(duì)稱地穿在卡紙兩側(cè)(如圖乙),用1塊橡皮和1枚大頭針做成支座;
③確定簡(jiǎn)易指南針能否指向南北方向;
④在老師的指導(dǎo)下,針對(duì)制作指南針的科學(xué)性設(shè)計(jì)了如下評(píng)價(jià)表。
“自制指南針”評(píng)價(jià)量表
評(píng)價(jià)指標(biāo) 優(yōu) 秀 合 格 待改進(jìn)
指標(biāo)一 指針磁性強(qiáng),且能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 指針磁性強(qiáng),不能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 指針磁性弱, 不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)
指標(biāo)二 能準(zhǔn)確指示南北方向,能保持水平平衡 能指示南北方向,不能保持水平平衡 不能指示南北方向, 不能保持水平平衡
(1)將條形磁鐵S極靠近圖乙中縫衣針針尖,縫衣針被排斥,則縫衣針針尖的磁極為  極;
(2)在不添加器材情況下,若要確定簡(jiǎn)易指南針是否能夠指示南北,應(yīng)如何操作?  . 
(3)根據(jù)評(píng)價(jià)量表進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià),小科制作的指南針“指標(biāo)一”被評(píng)為“優(yōu)秀”,“指標(biāo)二”被評(píng)為“合格”,請(qǐng)你對(duì)該指南針提出合理的改進(jìn)建議:   。
(4)小科用硬紙板和縫衣針制作了另一款指南針底座,使縫衣針磁化后,穿過按扣的兩孔,放在底座的針尖上,當(dāng)小指南針靜止后,針尖始終指向北方,由此可知針尖是指南針的   極。
【答案】S;將自制的簡(jiǎn)易指南針多次轉(zhuǎn)動(dòng),觀察能否恢復(fù)到南北方向;調(diào)整指南針的重心位置(或在大頭針上移動(dòng)卡紙位置),直到能夠保持水平平衡;N
【知識(shí)點(diǎn)】磁極間的相互作用
6.(2024八下·浙江期中)“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。甲、乙兩位同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開關(guān),原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩位同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn);
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了磁力的作用。
(1)沒通電時(shí),靜止的小磁針的N極指向   (填“南方”或“北方”)。
(2)甲同學(xué)看到小磁針偏轉(zhuǎn),認(rèn)為它一定受到力的作用,他判斷的理由是   。
(3)兩位同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是   。
(4)老師在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)ⅰ?  (填“不改變”或“改變”)。
【答案】(1)北方
(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
(3)小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變
(4)改變
【知識(shí)點(diǎn)】力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;磁體、磁極、磁化;通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)
【解析】【解答】(1) 沒通電時(shí),靜止的小磁針的N極指向北方;
(2)甲同學(xué)看到小磁針偏轉(zhuǎn),認(rèn)為它一定受到力的作用,他判斷的理由是力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
(3)兩位同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變;
(4)指導(dǎo)線上方和下方的磁場(chǎng)方向相反,則把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)受力方向相反,即小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏淖儭?br/>【分析】(1)所有的磁體都有指南北的性質(zhì),指南的一端為南極,指北的一端為北極;
(2)根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系解答;
(3)改變電流方向后,對(duì)于導(dǎo)線周圍空氣溫度的升高沒有影響,因此引起空氣流動(dòng)的情況相同,據(jù)此推測(cè)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向;
(4)根據(jù)通電導(dǎo)體周圍磁場(chǎng)的方向分析解答。
7.(2024八下·黃巖月考)小樂聽說銀行卡靠近核磁共振機(jī)器會(huì)被消磁,于是她想選擇某種材料制作保護(hù)卡套防止銀行卡被消磁。為了完成任務(wù),小樂設(shè)計(jì)了如圖甲所示裝置來探究磁體對(duì)回形針的吸引力的大小與放入它們之間物體的種類是否有關(guān)。她保持磁體和紙片間的距離一定,在紙片上放入形狀、面積和厚度相同,材料不同的板材,觀察吸引回形針的個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 塑料板
吸引回形針數(shù)量/個(gè) 4 1 1 3 3
(1)分析數(shù)據(jù)可知,吸引回形針數(shù)量越少,說明該材料對(duì)吸引力的影響  ?。唬ㄟx填“越大”“越小”或“相同”)
(2)鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體,而鋁對(duì)磁性強(qiáng)弱的影響不明顯,原因可能是  ??;
(3)如圖乙所示,可以解釋以上現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,把銀行卡放在磁場(chǎng)中的鐵質(zhì)殼內(nèi),外部磁場(chǎng)絕大部分沿鐵質(zhì)球殼壁“通過”,幾乎不會(huì)進(jìn)入球內(nèi)空間,因此,內(nèi)部物體不受外部磁場(chǎng)影響。給如圖乙所示現(xiàn)象選擇最合適的名字   。
A.“超磁現(xiàn)象” B.“磁屏蔽現(xiàn)象” C.“消磁現(xiàn)象” D.“磁化現(xiàn)象”
【答案】越大;見解析;B
【知識(shí)點(diǎn)】磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用;物體是否具有磁性的判斷方法
【解析】【分析】(1)磁體吸引回形針的數(shù)量多少?gòu)慕y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以直接得到;根據(jù)回形針被吸起的數(shù)目多少,分析鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響。
(2)屏蔽效果不同的原因從不同物質(zhì)的物理屬性分析。
(3)一個(gè)放在磁場(chǎng)中的鐵質(zhì)球殼,外面磁場(chǎng)的絕大部分沿鐵質(zhì)球殼壁“通過”,極少部分進(jìn)入球內(nèi)空間,這種現(xiàn)象稱為“磁屏蔽”。
【解答】(1)分析數(shù)據(jù)可知,不放物體時(shí),可以吸引4個(gè)回形針;放入塑料板、鋁板可以吸引3個(gè)回形針;放入鐵板、鎳板只能吸引1個(gè)回形針。磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì),吸引回形針數(shù)量越少,說明磁性減弱,該材料對(duì)吸引力的影響越大。
(2)磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì),不能吸引鋁。故鋁對(duì)磁性強(qiáng)弱的影響不明顯,原因可能是鋁不是磁性物質(zhì),不能被磁化。
(3)把銀行卡放在磁場(chǎng)中的鐵質(zhì)殼內(nèi),外部磁場(chǎng)絕大部分沿鐵質(zhì)球殼壁“通過”,幾乎不會(huì)進(jìn)入球內(nèi)空間,說明外部磁場(chǎng)被鐵制外殼屏蔽了,使內(nèi)部幾乎沒有磁場(chǎng)。這種現(xiàn)象叫做磁屏蔽。故B符合題意,ACD不符合題意。
故答案為:B。
8.(2025八下·柯橋月考)小華為驗(yàn)證影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),右側(cè)底端固定有小磁鐵的指針能繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)1:將變阻器滑片P移至最上端,閉合開關(guān)S至a處,再將滑片P逐漸向下移動(dòng),觀察指針示數(shù)的變化。
(1) 實(shí)驗(yàn)2:先將變阻器滑片P 移至最上端,閉合開關(guān)S至a處,記下指針示數(shù)和  ?。?再閉合開關(guān)S到b處,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流大小保持不變,指針示數(shù)比之前更偏右;
(2)實(shí)驗(yàn)1的目的是研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與   的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)1過程指針中指針向  ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保?偏轉(zhuǎn);
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是  ??;
(4)在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上,對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極后,閉合開關(guān),觀察比較   就可以來驗(yàn)證電磁鐵的磁場(chǎng)方向是否與電流方向有關(guān)。
【答案】(1)電流表示數(shù)
(2)線圈匝數(shù);左
(3)電流相同,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng)
(4)指針偏轉(zhuǎn)方向
【知識(shí)點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
9.(2025八下·青田月考)青田素有“九山半水半分田”的地形,許多公路沿線有泥石流溝,若泥石流爆發(fā)時(shí)汽車恰好經(jīng)過,后果將不堪設(shè)想。小張為此設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警裝置,如圖所示。
(1)請(qǐng)你替小張介紹它的工作過程:當(dāng)泥石流沖垮阻擋墻(墻上有導(dǎo)線,會(huì)隨墻垮而斷開)時(shí),電磁鐵電路   (填“閉合”或“斷開”),電磁鐵   (填“有”或“無(wú)”)磁性,鐵塊   (填“被吸引”或“掉下”),使電鈴電路通路,電鈴發(fā)出警示聲,警告過路車輛注意。
(2)小李認(rèn)為山中由于泥石流、暴風(fēng)雨等產(chǎn)生的巨大聲響,會(huì)聽不見電鈴聲。請(qǐng)你提出可行的改進(jìn)辦法:    。
【答案】(1)斷開;無(wú);掉下
(2)在電鈴處并聯(lián)一個(gè)警示燈
【知識(shí)點(diǎn)】電磁鐵的構(gòu)造和原理;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
10.(2025八下·浦江月考)為探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān),小科做了如下的實(shí)驗(yàn)。
步驟1:在水平桌面上放置一小車,小車上固定一塊條形磁鐵 (如圖).
步驟2:當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),小車會(huì)沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),記錄小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離s1.
步驟3:斷開開關(guān),把小車重新放在起始位置,依次向右移動(dòng)變阻器滑片,閉合開關(guān),記錄電流表的讀數(shù)以及小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
電流的大小 (安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小車運(yùn)動(dòng)的距離 (厘米) 15 19 24 30
(1)本實(shí)驗(yàn)中通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象   來判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱.
(2)下面的實(shí)驗(yàn)也用了與本實(shí)驗(yàn)相同的科學(xué)研究方法的是____.
A.用磁感線描述磁場(chǎng)
B.借助水壓學(xué)習(xí)電壓
C.用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布
D.用總電阻表示同一段電路上串聯(lián)的兩個(gè)電阻
E.把敲響的音叉接觸水面,看有沒有濺起水花,來判斷音叉有沒有振動(dòng)
(3)通過本實(shí)驗(yàn)結(jié)論可得出的是:    。
(4)小科在第4次實(shí)驗(yàn)后結(jié)束了實(shí)驗(yàn),小明覺得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還不夠。重新連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,電流表均有示數(shù)分別記為第5次和第6次數(shù)據(jù),小車始終不能向右前進(jìn),你認(rèn)為可能的原因是   。
【答案】(1)小車運(yùn)動(dòng)的距離
(2)C;E
(3)在線圈匝數(shù)一定時(shí),電流越大,磁性越強(qiáng),排斥力越大,小車移動(dòng)距離越遠(yuǎn)
(4)對(duì)調(diào)了磁極,改變了電流的方向,使電磁鐵與磁鐵相互吸引而不能向右移動(dòng)
【知識(shí)點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
【解析】【分析】(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是小車移動(dòng)的距離,可知是用小車運(yùn)動(dòng)的距離來反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱。
(2)轉(zhuǎn)換法:用更易觀察測(cè)量的現(xiàn)象來反映不易觀察或測(cè)量的物理量。
(3)實(shí)驗(yàn)還采用了控制變量法,控制線圈匝數(shù)相同,在書寫結(jié)論時(shí),不要忘記書寫前提。
(4)電磁鐵的磁場(chǎng)方向與電流方向和繞線方向有關(guān),只改繞線方向或磁場(chǎng)方向,電磁鐵的磁極發(fā)生改變。
【解答】(1)實(shí)驗(yàn)采用了轉(zhuǎn)換法,用小車運(yùn)動(dòng)的距離來反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱。
(2)A、用磁感線描述磁場(chǎng),采用的是模型法,故A錯(cuò)誤;
B、借助水壓學(xué)習(xí)電壓,采用的是類比法,故B錯(cuò)誤;
C、用鐵屑顯示看不見的磁場(chǎng),采用了轉(zhuǎn)換法,故C正確;
D、用總電阻表示同一段電路上串聯(lián)的兩個(gè)電阻,采用了等效替代法,故D錯(cuò)誤;
E、用是否有水花來反映音叉的振動(dòng),采用了轉(zhuǎn)換法,故E正確。
故答案為:CE。
(3)滑片向右移,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小,由歐姆定律可知,電路中電流變大,由表中數(shù)據(jù)可知,小車運(yùn)動(dòng)的距離變遠(yuǎn),即電磁鐵的磁性增強(qiáng),故可得:在線圈匝數(shù)一定時(shí),電流越大,磁性越強(qiáng)。
(4)小車不向右運(yùn)動(dòng),是因?yàn)闆]有受到向右的力,可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)改變了電流方向,電磁鐵與條形磁鐵之間由相互排斥轉(zhuǎn)化為相互吸引,所以磁鐵不向右運(yùn)動(dòng)。
11.(2024八下·海曙期末)1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。
(1)在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),如圖甲所示,①閉合開關(guān);②放置小磁針觀察指向;⑧擺放一根長(zhǎng)直導(dǎo)線;為了減弱地磁場(chǎng)的影響,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開___。
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③①②
(2)由圖乙(a);·(b)、(c)可知:電流周圍存在磁場(chǎng),且   。
(3)小曙推理:若一束電子沿著水平方向平行地飛過小磁針上方,如圖乙(d))所示,小磁針也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。其依據(jù)是:  ?。唬╠)中小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向和圖乙   (填序號(hào))的小磁針偏轉(zhuǎn)方向相同。
【答案】(1)B
(2)磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)
(3)自由電子定向移動(dòng)形成電流,電流周圍存在磁場(chǎng);c
【知識(shí)點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)
【解析】【分析】 (1)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),通電直導(dǎo)線開始放置時(shí)應(yīng)順著小磁針的方向。
(2)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),且磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
(3)電荷的定向移動(dòng)形成電流;電子實(shí)際移動(dòng)方向和電流的方向相反。
【解答】 (1)為了減弱地磁場(chǎng)的影響,在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該:
②放置小磁針觀察指向;
③擺放一根長(zhǎng)直導(dǎo)線;
①閉合開關(guān)。
即正確順序?yàn)棰冖邰佟?br/>故選B。
(2)由圖乙(a)、(b)、(c)可知,當(dāng)導(dǎo)線中有電流經(jīng)過時(shí),小磁針的指向發(fā)生偏轉(zhuǎn),且改變電流方向時(shí),小磁針改變偏轉(zhuǎn)方向,那么說明:電流周圍存在磁場(chǎng),且電流的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。
(3)如圖乙(d)所示,小磁針也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。其依據(jù)是:電子的定向移動(dòng)會(huì)形成電流 ,電流周圍存在磁場(chǎng) 。
在d中,電子向右移動(dòng),而電流方向與其相反,即電流向左,與c中電流方向一致,因此d和c中小磁針N極的方向相同。
12.(2024八下·杭州期中)以下是樂樂項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的自動(dòng)折疊傘控制系統(tǒng)。
【項(xiàng)目名稱】“設(shè)計(jì)自動(dòng)折疊傘控制系統(tǒng)”
【項(xiàng)目背景】同學(xué)們很喜歡到戶外的學(xué)習(xí)園地中(如圖甲)討論問題。`遇到下雨時(shí),巨大的折疊傘打開操作困難。
【項(xiàng)目要求】當(dāng)空氣相對(duì)濕度達(dá)到一定程度時(shí),使工作電路中的電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng),折疊傘展開。
【項(xiàng)目設(shè)計(jì)】根據(jù)要求設(shè)計(jì)如圖乙的電路圖。
【器材選擇】電磁繼電器(工作電流≥0.05安,線圈電阻不計(jì))、控制電壓U1(6伏)、滑動(dòng)變阻器R1規(guī)格為“1安 200歐”、靈敏電流表、電動(dòng)機(jī)M1、濕敏電阻R2、開關(guān)、串線等。
(1)要滿足上述項(xiàng)目要求,他們應(yīng)該選擇的濕敏電阻是下表中   (選填字母);
空氣相對(duì)濕度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
濕敏電阻A(Ω) 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
濕敏電阻B(Ω) 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【項(xiàng)目調(diào)試】利用上述選擇的器材,組裝好電路后開始測(cè)試。將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處時(shí),閉合開關(guān)S1,折疊傘不展開。將滑片P恰好移至中點(diǎn)時(shí),折疊傘展開。
(2)該款自動(dòng)折疊傘在空氣相對(duì)濕度達(dá)到多少時(shí),會(huì)自動(dòng)展開?  ?。ㄕ?qǐng)通過計(jì)算說明)
【項(xiàng)目反思】
(3)請(qǐng)你結(jié)合上述信息和所學(xué)知識(shí),寫出整個(gè)電路系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用時(shí),需要改進(jìn)的一個(gè)方面:   。
【答案】A;因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑片P恰好移動(dòng)到中點(diǎn),所以。 已知電磁繼電器的工作電流安,U=6V,電磁繼電器總電阻至少為根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)查表得,當(dāng)濕敏電阻A的阻值達(dá)到20時(shí),空氣相對(duì)濕度達(dá)到90%,折疊傘會(huì)展開。;根據(jù)題意可設(shè)計(jì),當(dāng)天氣晴天,濕度達(dá)到一定值時(shí),可以使折疊傘自動(dòng)收起。
【知識(shí)點(diǎn)】電阻和電阻的串聯(lián)、并聯(lián);歐姆定律及其應(yīng)用;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
【解析】【分析】(1)由圖可知電磁鐵磁性增強(qiáng)時(shí),吸引銜鐵,工作電路開始工作,說明此時(shí)電路中電流變大,濕敏電阻的阻值減小,據(jù)此判斷所選電阻。
(2)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)及歐姆定律進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算所得電阻大小讀出濕度大小。
(3)該傘達(dá)到一定濕度時(shí),就會(huì)打開,不論是雨天還是晴天,所以改進(jìn)的思路時(shí),晴天即使?jié)穸容^大也不會(huì)將傘打開。【解答】(1)圖中濕度增大,電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)需要電流則電動(dòng)機(jī)線路電流增大,電源線路電流增大,電源電壓不變,總電阻減小,濕敏電阻減小。
故答案為:A。
13.(2024八下·溫州期中)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組想通過電磁繼電器設(shè)計(jì)一款自動(dòng)澆花器。
【項(xiàng)目要求】當(dāng)土壤相對(duì)濕度達(dá)到一定程度時(shí),使工作電路中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),自動(dòng)澆花器自動(dòng)澆水。
【項(xiàng)目設(shè)計(jì)】根據(jù)要求設(shè)計(jì)如圖所示。
【器材選擇】電磁繼電器(工作電流≥0.05安,線圈電阻不計(jì))、電源電壓U1(6伏)、滑動(dòng)變阻器R1規(guī)格為“1安200歐”、靈敏電流表、電動(dòng)機(jī)M1、濕敏電阻R2、開關(guān)、導(dǎo)線等。要滿足上述項(xiàng)目要求,小聯(lián)應(yīng)該選擇的濕敏電阻是如表中  ?。ㄟx填字母“A”或“B”);
土壤濕度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
濕敏電阻A(Ω) 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
濕敏電阻B(Ω) 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
【項(xiàng)目調(diào)試】利用上述選擇的器材,組裝好電路后開始測(cè)試。將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處時(shí),閉合開關(guān)S1,自動(dòng)澆花器不澆水。將滑片P恰好移至中點(diǎn)時(shí),自動(dòng)澆花器澆水。通過計(jì)算說明,該款自動(dòng)澆花器在土壤濕度達(dá)到多少時(shí),會(huì)自動(dòng)澆水?   ;
【項(xiàng)目改進(jìn)】小聯(lián)查閱資料發(fā)現(xiàn),吊蘭在土壤濕度為30%時(shí)澆水最適宜,因此小聯(lián)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)土壤濕度在30%左右時(shí)自動(dòng)澆水,請(qǐng)寫出他的操作   。
【答案】B;90%;滑片P自中點(diǎn)的位置向左移動(dòng)原電阻絲連入長(zhǎng)度的
【知識(shí)點(diǎn)】電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
【解析】【分析】電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。濕度低時(shí)候需要澆水,因此應(yīng)該在濕度低的時(shí)候,讓控制電路達(dá)到工作電流,將銜鐵吸下來接通工作電路。據(jù)此挑選電阻A。
調(diào)試時(shí)應(yīng)計(jì)算電路中的總電阻R,再減掉滑動(dòng)變阻器的阻值得到濕敏電阻組織,對(duì)照表格得到土壤濕度。
若要改變到30%時(shí)候澆水,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工作電流反求總電阻,再減掉30%時(shí)對(duì)應(yīng)的阻值即可得到調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值。
【解答】當(dāng)空氣相對(duì)濕度達(dá)到一定程度時(shí),使工作電路中的電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng),自動(dòng)澆花器澆水,濕度增大使得電流變大,磁性增強(qiáng),將銜鐵吸引,使得S2閉合,說明濕敏電阻隨著濕度增大,電阻變小,電流變大,故B符合題意,A不符合題意。
故選B。
控制電路電壓6V,工作電流0.05安,由歐姆定律,此時(shí)電路的總電阻
滑片P恰好移至中點(diǎn)時(shí),阻值是100Ω,則濕敏電阻的阻值
對(duì)照表格,相對(duì)濕度為90%。
在空氣相對(duì)濕度在30%左右時(shí),對(duì)應(yīng)的濕敏電阻約為86Ω,電動(dòng)機(jī)工作時(shí),控制電路的電阻為120Ω,故當(dāng)變阻器連入電路的電阻約為
時(shí),即變阻器連入電路的電阻減小
100Ω-34Ω=66Ω
可以通過滑片P自中點(diǎn)的位置向左移動(dòng)原電阻絲連入長(zhǎng)度的的,即可實(shí)現(xiàn)土壤濕度在30%左右時(shí)自動(dòng)澆水。
14.(2025八下·浦江月考)如圖甲,我國(guó)研制的大客機(jī)C919于5月5日首飛成功。
C919機(jī)艙內(nèi)覆有一層高孔率“超細(xì)航空級(jí)玻璃棉”,能很好地保溫與吸收噪音,其單絲纖維直徑只有3~5μm;1m3的質(zhì)量為5kg。機(jī)艙內(nèi)先進(jìn)的“呼吸系統(tǒng)”,使飛機(jī)在氣壓只有2.5×104Pa左右的萬(wàn)米高空時(shí),能將機(jī)外-50℃以下的冷空氣不斷壓縮;導(dǎo)致送入艙內(nèi)的空氣溫度達(dá)到50℃以上,同時(shí)系統(tǒng)依靠傳感器的自動(dòng)控制,使艙內(nèi)氣壓和溫度達(dá)到舒適值。
(1)圖所示實(shí)驗(yàn)中,能反映電動(dòng)機(jī)工作原理的是 ____ 。
A. B. C. D.
(2)如圖乙是模擬空調(diào)溫控裝置原理的簡(jiǎn)化電路,電源電壓為6V,R1為電阻箱,L為阻值不計(jì)的線圈,R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,當(dāng)控制電路中的電流大于等于某一值時(shí),接通受控電路使空調(diào)工作。
① 若將R1的阻值適當(dāng)減小,則受控電路將在比設(shè)定溫度     (選填“高”或“低”)的溫度下被接通。
② 當(dāng)電阻R1調(diào)到1kΩ時(shí),能接通受控電路.已知熱敏電阻的電流隨電壓變化的I-U圖像如圖丙,則此時(shí)控制電路中的電流為     A。
(3)飛機(jī)利用測(cè)距傳感器來判斷離地高度。若某測(cè)距傳感器的阻值R1與離地高度h的關(guān)系如圖a所示,如圖b所示的檢測(cè)電路,電源電壓恒定,要使高度表(實(shí)質(zhì)是電流表或電壓表)的示數(shù)能隨飛行高度的增大而增大,則此高度表應(yīng)安裝在     (選填“1”、“2”或“3”)位置,該高度表示數(shù)刻度     (選填“均勻”或“不均勻”)。
【答案】(1)A
(2)①低;0.002
(3)3;不均勻
【知識(shí)點(diǎn)】串、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn);歐姆定律及其應(yīng)用;直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過程
【解析】【分析】(1)鑒別電動(dòng)機(jī)原理圖和發(fā)電機(jī)原理圖,一般通過是否有電源進(jìn)行判斷,有電源的是電動(dòng)機(jī)。
(2)結(jié)合圖像、歐姆定律以及串聯(lián)電路的電壓、電流特點(diǎn)判斷電路中電流大小。
(3)串聯(lián)電路總電阻等于各用電器電阻之和,串聯(lián)電路電阻越大,分壓越大。
【解答】(1)A、電路中有電源,是電動(dòng)機(jī)原理圖,故A正確;
B、電路中沒有電源,是發(fā)電機(jī)原理圖,故B錯(cuò)誤;
C、電磁繼電器,原理是電路的磁效應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,屬于發(fā)電機(jī),故D錯(cuò)誤。
故答案為:A。
(2)①電路中電流不變,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路中總電阻不變,將R1的阻值適當(dāng)減小,則熱敏電阻的阻值增大,由“熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小”可知,受控電路將比在設(shè)定溫度更低時(shí)被接通。
由圖丙可知,當(dāng)電流為0.002A時(shí),熱敏電阻兩端的電壓為4V,則兩端的電壓為6V-4V=2V,的阻值為1000歐姆,電流為,符合串聯(lián)電路電流處處相等的規(guī)律,故此時(shí)控制電路的電流為0.002A。
(3)由圖a可知,傳感器的阻值隨高度的升高而增大,由歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流減小,要求電表隨高度的升高而增大,可知該表不是電流表,是電壓表。由串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知,傳感器電阻變大時(shí),其兩端的分壓也將變大,所以高度表應(yīng)并聯(lián)在傳感器兩端,即3位置。
電壓表的示數(shù)為,可知U與不成正比,故刻度不均勻。
15.(2024八下·吳興期中)如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,圖甲AB棒的材料可以是  ?。ㄟx填“塑料”、“鋁”);
(2)我們可以通過靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷   。
(3)保持AB棒運(yùn)動(dòng)方向不變,僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),是為了探究感應(yīng)電流方向與   的關(guān)系。
(4)若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成   ,可進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)的工作原理。
(5)小明做了如圖乙所示的裝置,閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體棒ab水平向右移動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來,cd運(yùn)動(dòng)的原因是   。
【答案】鋁;電流方向;磁場(chǎng)方向;電源;通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用
【知識(shí)點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用;產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律
【解析】【分析】(1)根據(jù)產(chǎn)生電磁感應(yīng)的調(diào)節(jié)分析;
(2)在電路中沒有電流時(shí),靈敏電流計(jì)的指針指在表盤中央;當(dāng)有電流時(shí),指針的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),當(dāng)指針的方向與原來的方向相反時(shí),說明電流的方向與原來不同;
(3)根據(jù)描述分析哪個(gè)因素發(fā)生改變即可;
(4)根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作的原理圖分析;
(5)cd運(yùn)動(dòng)起來肯定是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力,而通過導(dǎo)線的電流應(yīng)該是ab運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,根據(jù)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的工作原理解答。
【解答】(1)根據(jù)題意可知,只有導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以我們應(yīng)選擇鋁。
(2)根據(jù)題意可知,我們可以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷出電流的方向。
(3)僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),則只有磁場(chǎng)的方向發(fā)生了改變,故這次實(shí)驗(yàn)主要是為了探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系。
(4)電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),由此可知,我們需要在電路中添加電源,即將靈敏電流計(jì)換成電源。
(5)閉合開關(guān),將導(dǎo)體ab水平向右移動(dòng),此時(shí)相當(dāng)于閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),說明此時(shí)閉合回路中有電流產(chǎn)生;此裝置中的cd相當(dāng)于放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體,據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,故cd受力運(yùn)動(dòng),其原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用。
16.(2023八下·平湖期中)小科在學(xué)習(xí)了“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用”后,進(jìn)一步查閱資料,了解到當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度以及導(dǎo)體的電流強(qiáng)度有關(guān)。他設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,先初步探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力與電流大小的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)①將一根導(dǎo)體棒用兩根細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺(tái)上,并讓導(dǎo)體棒與蹄形磁鐵磁極間的磁場(chǎng)方向垂直。
②給導(dǎo)體兩端加電壓U1,導(dǎo)體靜止時(shí),觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為α1。
③給導(dǎo)體兩端加電壓 導(dǎo)體靜止時(shí),觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為α2。④比較α1、α2的大小,發(fā)現(xiàn)( ,即可初步驗(yàn)證:其他條件一定時(shí),通電導(dǎo)體的電流越大,通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)的作用力   (填“越大”“越小”或“不變”)。
(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度來判斷磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小,該實(shí)驗(yàn)方法屬于   (填“轉(zhuǎn)換法”或“模型法”)。
(3)小科在a、b間連接一個(gè)小燈泡,讓導(dǎo)體快速切割磁感線時(shí),小燈泡發(fā)光,a、b間能產(chǎn)生電流是利用了   的原理。手機(jī)的   (填“話筒”或“聽筒”)就是根據(jù)該原理制成的。
【答案】(1)越大
(2)轉(zhuǎn)換法
(3)電磁感應(yīng);話筒
【知識(shí)點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
【解析】【分析】④(1)根據(jù)控制變量法原則,在其他條件一定的情況下,電壓越大,則導(dǎo)體中電流越大,通過比較懸線偏轉(zhuǎn)的角度大小可以知道磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān),這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;
(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,據(jù)此判斷生活中的話筒和聽筒的工作原理,據(jù)此作答。
【解答】④(1)根據(jù)控制變量法原則,在其他條件一定的情況下,電壓越大,則導(dǎo)體中電流越大,通過比較懸線偏轉(zhuǎn)的角度大小可以知道磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān),這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;
且由題可知α2>α1,即可初步驗(yàn)證:其他條件一定時(shí),通電導(dǎo)體的電流越大,通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)的作用力越大;
(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。小科在a、b間連接一個(gè)小燈泡,讓導(dǎo)體快速切割磁感線時(shí),小燈泡發(fā)光,說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流,由此可知a、b間能產(chǎn)生電流是利用了電磁感應(yīng)原理;
手機(jī)的話筒就是因?yàn)槁曇舻恼駝?dòng)使話筒的膜片振動(dòng),帶動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)而切割磁感線,產(chǎn)生與振動(dòng)相應(yīng)的電流,是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的;
而手機(jī)的聽筒是把強(qiáng)弱變化的電流通過磁場(chǎng)對(duì)電流的作用轉(zhuǎn)化成聲音的信號(hào)的,這與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同。
17.(2024八下·義烏期中)小樂在探究“感應(yīng)電流大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并提出了以下猜想:
①可能與線圈匝數(shù)有關(guān)。
②可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)。
③可能與切割磁感線的速度有關(guān)。
(1)小樂將磁鐵勻速向下插入螺線管,觀察到電表指針偏轉(zhuǎn):換用一個(gè)線圈匝數(shù)更多的螺線管重復(fù)實(shí)驗(yàn),此時(shí)她想驗(yàn)證的是猜想  ?。ㄌ顚懢幪?hào))。
(2)小樂保持線圈匝數(shù)和切割磁感線速度相同,改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),分別記下每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù);發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)越強(qiáng),靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)越大。由此可得出的結(jié)論是:   。
(3)經(jīng)進(jìn)一步探究,小樂還發(fā)現(xiàn):線圈匝數(shù)越多,線圈切割磁感線的速度越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大。小樂把裝置中的電表?yè)Q成電流傳感器(能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),在電腦屏幕上同步顯示出I-t圖像)。已知小樂將條形磁鐵的N極以1厘米/秒的速度穿過螺線管時(shí),得到如圖中虛線所示的曲線,在該圖中用實(shí)線畫出以2厘米/秒的速度讓同一條形磁鐵的N極穿過同一螺線管時(shí)的大致圖像。
【答案】(1)①
(2)當(dāng)線圈匝數(shù)和切割磁感線速度相同時(shí),磁場(chǎng)越強(qiáng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
(3)如圖所示,紅色曲線(既考慮到電流變大,又考慮到時(shí)間縮短);藍(lán)色曲線(只考慮到電流變大,未考慮到時(shí)間縮短)。
【知識(shí)點(diǎn)】探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)
【解析】【分析】 感應(yīng)電流大小與以下因素有關(guān): 1、導(dǎo)線的切割速度。 2、導(dǎo)線的切割方向。 3、磁體強(qiáng)度。 4、切割導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度大小 。
【解答】(1)在其它條件相同時(shí),線圈的匝數(shù)越多,感應(yīng)電流越大;小樂將磁鐵勻速向下插入螺線管,觀察到電表指針偏轉(zhuǎn):換用一個(gè)線圈匝數(shù)更多的螺線管重復(fù)實(shí)驗(yàn),此時(shí)她想驗(yàn) 證的是猜想①。
(2)小樂保持線圈匝數(shù)和切割磁感線速度相同,改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),分別記下每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù);發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)越強(qiáng),靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的 格數(shù)越大。由此可得出的結(jié)論是:在其它條件相同時(shí),磁場(chǎng)越強(qiáng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
(3)其它條件不變,只改變導(dǎo)體切割磁感線的速度,速度越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大,速度增大,線圈的長(zhǎng)度不變,穿過的時(shí)間為原來的一半。
18.(2024八下·義烏期中)小華用圖甲中實(shí)驗(yàn)裝置探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”,用到了鐵架臺(tái)、蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、直導(dǎo)體AB和若干根導(dǎo)線等器材。實(shí)驗(yàn)中固定磁體,讓導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)。根據(jù)表格信息完成下列問題:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況 靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況 靈敏電流計(jì)電流方向
1 豎直向上 不偏轉(zhuǎn) ——
2 豎直向下 不偏轉(zhuǎn) ——
3 水平向左 向右偏轉(zhuǎn) 電流從右側(cè)接線柱流入
4 水平向右 向左偏轉(zhuǎn) 電流從左側(cè)接線柱流入
(1)由實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、2可知,閉合開關(guān),導(dǎo)體AB豎直運(yùn)動(dòng)    (填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(2)由實(shí)驗(yàn)次數(shù)3、4可推測(cè),導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與   有關(guān);如果固定導(dǎo)體AB,水平向右移動(dòng)磁體,靈敏電流計(jì)的指針向    偏轉(zhuǎn);
(3)圖乙中的“〇”表示導(dǎo)體AB的橫截面(即圖甲中沿導(dǎo)體由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示運(yùn)動(dòng)中的不同位置,箭頭表示導(dǎo)體在那個(gè)位置上的運(yùn)動(dòng)方向。則導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的位置有 ___________。
A.Ⅰ位置 B.Ⅱ位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
【答案】(1)不會(huì)
(2)導(dǎo)體切割磁感線的方向;右
(3)B;C;D
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng);產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律
【解析】【分析】(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①閉合電路的部分導(dǎo)體;②做切割磁感線運(yùn)動(dòng);
(2)①根據(jù)圖片分析3、4實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)因素不同即可;
②根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的知識(shí)確定導(dǎo)體切割磁感線的方向,然后與表格數(shù)據(jù)比較即可。
(3)根據(jù)圖片確定哪個(gè)運(yùn)動(dòng)屬于切割磁感線運(yùn)動(dòng)即可。
【解答】(1)根據(jù)表格可知,第1、2兩次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)體AB豎直運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)①由第3、4兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向不同,說明導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān);
②固定導(dǎo)體棒AB,水平向右移動(dòng)磁鐵,此時(shí)相當(dāng)于導(dǎo)體棒AB水平向左運(yùn)動(dòng),與第3次實(shí)驗(yàn)的情況相同,則靈敏電流計(jì)的指針將向右偏轉(zhuǎn)。
(3)根據(jù)題意可知,磁場(chǎng)沿豎直方向,則導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的位置有BCD,則II、II、IV這三個(gè)位置導(dǎo)體都可以切割磁感線,I位置導(dǎo)體不切割磁感線,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
故選BCD。
(1)由第1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB豎直向上或豎直向下平行于磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),說明閉合回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)[1]由第3、4兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向改變時(shí),導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向也發(fā)生了改變,說明導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。
[2]如果固定 導(dǎo)體棒AB,水平向右移動(dòng)磁鐵,此時(shí)相當(dāng)于導(dǎo)體棒AB水平向左運(yùn)動(dòng),由表格中的信息可知,靈敏電流計(jì)的指針將向右偏轉(zhuǎn)。
(3)I、II、Ⅲ、IV表示運(yùn)動(dòng)中的不同位置,箭頭表示導(dǎo)體在那個(gè)位置上的運(yùn)動(dòng)方向。則導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的位置有BCD,因?yàn)镮I、II、IV這三個(gè)位置導(dǎo)體都可以切割磁感線,I位置導(dǎo)體不切割磁感線,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故BCD符合題意,A不符合題意。
故選BCD。
19.(2024八下·新昌期中)小柯利用題圖裝置來探究“感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)?”的實(shí)驗(yàn),并提出下列猜想。
猜想一:可能與導(dǎo)線切割磁感線的速度有關(guān)
猜想二:可能與磁體的磁性強(qiáng)弱有關(guān)
猜想三:可能與切割磁感線的線圈匝數(shù)有關(guān)
實(shí)驗(yàn)過程中將條形磁體向下插入線圈,觀察靈敏電流表的指針變化來判斷感應(yīng)電流的大小。
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理是   。
(2)為了驗(yàn)證以上猜想,小柯先后用圖甲和圖乙兩個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他要驗(yàn)證的是上述的猜想   。
(3)若要利用圖甲的裝置來驗(yàn)證猜測(cè)一,他在進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該如何操作   ?
【答案】電磁感應(yīng);三;將條形磁鐵以不同的速度向下插入線圈,觀察靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)幅度
【知識(shí)點(diǎn)】產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律
【解析】【分析】(1)根據(jù)電磁感應(yīng)的定義解答;
(2)根據(jù)圖片分析甲和乙中哪個(gè)因素不同即可;
(3)根據(jù)猜測(cè)一確定實(shí)驗(yàn)探究中的變量,然后確定操作內(nèi)容。
【解答】(1)根據(jù)題意可知,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這就是感應(yīng)電流的原理。
(2)根據(jù)圖片可知,甲和乙中只有條形磁體向下插入線圈的匝數(shù)不同,所以他要驗(yàn)證的是猜想三,即感應(yīng)電流的大小跟切割磁感線的線圈匝數(shù)有關(guān)。
(3)驗(yàn)證猜測(cè)一,即探究速度對(duì)電磁感應(yīng)電流大小的影響,那么操作為:將條形磁鐵以不同的速度向下插入線圈,觀察靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)幅度。
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專題二 電與磁實(shí)驗(yàn)及其探究
【知識(shí)梳理】
一、直線電流周圍存在磁場(chǎng)
(一)背景
1820年,丹麥物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)直線電流周圍存在磁場(chǎng)
(二)奧斯特實(shí)驗(yàn)(如圖所示,小磁針涂黑斷為 N 極)
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①導(dǎo)線通電,導(dǎo)線下方小磁針轉(zhuǎn)過90, (選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”);
②通電電流方向改變,小磁針轉(zhuǎn)過90, (選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”)
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
① 通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng);
②磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
(3)重大意義:發(fā)現(xiàn)了 和 磁 之間的聯(lián)系。
【題型精煉】
1.(2025八下·浦江月考)“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。甲、乙兩同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開關(guān),原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn)
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用
(1)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是    。
(2)老師在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?  ?。ㄟx填“不改變”或“改變”)。
(3)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,他將四條彼此絕緣的通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),四根導(dǎo)線中的電流大小相等,要使四根導(dǎo)線所圍矩形中心處O點(diǎn)的磁場(chǎng)增強(qiáng),電流被切斷的應(yīng)是    。
【舉一反三】
1.(2025八下·義烏月考)1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。課堂上老師演示了奧斯特實(shí)驗(yàn),甲、乙兩同學(xué)對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn)
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用
(1)老師在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),①閉合開關(guān);②放置小磁針觀察指向;③擺放一根長(zhǎng)直導(dǎo)線;為了減弱地磁場(chǎng)的影響,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開___
A.①②③. B.②③① C.②①③ D.③②①
(2)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是   。
(3)兩同學(xué)通過下列實(shí)驗(yàn)很快就否定了甲同學(xué)的猜想。
則,實(shí)驗(yàn)過程中丙組小磁針將____。
A.順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大 B.順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變小
C.逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大 D.逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度變大
【知識(shí)梳理】
一、通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素實(shí)驗(yàn)
(1)影響通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的因素有: 、 、有無(wú)鐵芯等;
① 通過電流越大,磁性越強(qiáng);
② 線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);
③ 插入鐵芯,磁性大大增強(qiáng);
④ 通電螺線管的極性可用電流方向來改變。
【題型精煉】
1.為了研究“電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”,小濱利用電源、電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、細(xì)鐵釘、鐵質(zhì)指針(帶刻度盤)、電磁鐵(用漆包線制作的一個(gè)4抽頭電磁鐵,每20匝抽出一個(gè)接線端)
(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中小濱是根據(jù)   來判斷磁性的強(qiáng)弱;
(2)與甲圖實(shí)驗(yàn)方案相比,乙圖實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)是   ??;
(3)小濱利用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)線圈匝數(shù)從20匝換成80匝后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是:   。
【舉一反三】
1.(2024八下·杭州期中)為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān),小杭同學(xué)用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上繞若干匝,如圖中甲、乙、丙、丁為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況。
(1)比較乙、丙兩圖,可通過觀察    來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的,其原因是    ;
(3)利用圖丁探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,將兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)的目的是   ??;
(4)利用上述結(jié)論分析圖戊,下列措施中能使圖中電磁鐵磁性增強(qiáng)的是    。
A.滑片P向右移動(dòng),其他條件不變
B.滑片P向左移動(dòng),其他條件不變
C.開關(guān)S由1扳到2,其他條件不變
D.電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),其他條件不變
【知識(shí)梳理】
一、直流電動(dòng)機(jī)
(1)直流電動(dòng)機(jī)靠 電源供電,利用通電線圈在磁場(chǎng)里受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成,是把 電 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置
(2)如圖所示,直流電動(dòng)機(jī)主要由線圈(轉(zhuǎn)子)、磁鐵(定子)、換向器、電刷等構(gòu)成。
(3)平衡位置:線圈處于該位置時(shí)受 (無(wú)換向器的情況下)
(4)換向器:由兩個(gè) 構(gòu)成,與 電刷 配合使用。當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),能交換電刷與換向器銅質(zhì)半環(huán)的接觸,從而改變線圈中的 電流 方向和 線圈 的受力方向。
(注:直流電動(dòng)機(jī)的線圈在平衡位置時(shí)沒有電流,也不受力的作用。)
(5)電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、效率高、無(wú)污染,廣泛地應(yīng)用在日常生活和各種生產(chǎn)中。
【題型精煉】
1.(2024八下·三門期末)如圖所示為某同學(xué)制作的直流電動(dòng)機(jī)模型,他用回形針做成兩個(gè)支架,分別與電池的兩極相連;用漆包線繞制一個(gè)矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,將線圈放在支架上,磁體放在線圈下,閉合開關(guān)且用手輕推一下線圈,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
(1)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是   。
(2)將線圈兩端引線的漆皮,一端全部刮掉,另一端刮掉半周,其作用與直流電動(dòng)機(jī)中   的作用相同。
(3)通過改變   的方向,可以改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
【舉一反三】
1.(2024八下·新昌期中)安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中,小明將組裝好的電動(dòng)機(jī)模型、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)串聯(lián)起來如圖甲所示。
(1)小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)線圈不轉(zhuǎn),他用手輕輕轉(zhuǎn)了一下線圈,電動(dòng)機(jī)模型開始正常轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈原來不轉(zhuǎn)的原因可能是   。
A.線圈處于平衡位置  B.電源正負(fù)極接反了  C.磁鐵沒有磁性
(2)接下來,小明把永磁鐵換成圖乙所示的電磁鐵,并將電磁鐵線圈的兩個(gè)接線柱M、N分別與電刷A、B相連,使電磁鐵線圈與電動(dòng)機(jī)模型線圈并聯(lián)后,合用一個(gè)電源。當(dāng)改變電源正、負(fù)極時(shí),電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向會(huì)不會(huì)改變?   。
【知識(shí)梳理】
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
(1)1831年,英國(guó)物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件和規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)獲得電流的愿望。這個(gè)重大發(fā)現(xiàn),帶來了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用,開辟了電氣化的新紀(jì)元。
(2)定義: 閉合 電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生 電流 ,這種現(xiàn)象叫做 現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫 。
(3)感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的 和 磁場(chǎng)方向 有關(guān)。
①如果改變其中一個(gè)量的方向,則電流方向?qū)⒏淖儯?br/>②如果兩個(gè)量的方向同時(shí)發(fā)生改變,則電流方向?qū)⒉蛔儭?br/>(4)如果電路不閉合,當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中 沒有 感應(yīng)電流,但導(dǎo)體兩端會(huì)有 感應(yīng)電壓 。
(5)在電磁感應(yīng)中, 能轉(zhuǎn)化為 電能
【題型精煉】
1.(2025義烏·八下月考)小敏了解到發(fā)光二二極管(LED)具有單向?qū)щ娦裕鐖D甲,當(dāng)電流從“+”極流入時(shí),LED燈會(huì)發(fā)光, 當(dāng)電流從“-”極流入時(shí),LED燈則不發(fā)光。小敏設(shè)想用LED燈來研究“感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”,于是將兩個(gè)相同的LED燈反向并聯(lián)后接到線路中,與線圈構(gòu)成閉合電路,并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作:
①條形強(qiáng)磁鐵(釹鐵硼強(qiáng)磁鐵)的N極朝下放置,將條形強(qiáng)磁鐵快速向下插入線圈中(如圖乙),發(fā)現(xiàn)A燈發(fā)光,B燈不發(fā)光;
②再將插入線圈中的條形強(qiáng)磁鐵快速向上拔出,發(fā)現(xiàn)B燈發(fā)光,A燈不發(fā)光。
(1)實(shí)驗(yàn)中,將兩個(gè)相同的LED燈反向并聯(lián)的目的是   。
(2)通過上述實(shí)驗(yàn)可以獲得的結(jié)論是   。
(3)在圖乙中,若要想證明“感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)”,在做了上述步驟①后,還應(yīng)該補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是   。
(4)結(jié)合上述已獲得的結(jié)論,小明按圖丙實(shí)驗(yàn):將s極朝下放置于線圈中的條形強(qiáng)磁鐵快速向上拔出,可以觀察到燈A、B的發(fā)光情況是____。
A.A燈發(fā)光, B.B燈發(fā)光,A燈不發(fā)光
C.A 和B燈均不發(fā)光 D.A和B燈均發(fā)光
【舉一反三】
1.(2025八下·浦江月考)小雙想探究感應(yīng)電流的大小與什么因素有關(guān),他設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。鐵塊上繞有導(dǎo)線,線框與靈敏電流表(G表示)相連(線框高度大于鐵塊高度,實(shí)驗(yàn)過程中線框不旋轉(zhuǎn))。
(1)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),電磁鐵的A端是    極。
(2)讓線框分別從h1和h2(h2大于h1)豎直下落并穿入磁極A、B之間,G表指針對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角度分別為θ1和θ2(θ2大于θ1),這樣做的目的是為了探究感應(yīng)電流的大小與    有關(guān)。
(3)把變阻器的滑片移至左端,線框從h1的高度下落,G表指針的偏轉(zhuǎn)角為θ3,觀察到θ3大于θ1,表明感應(yīng)電流的大小還與    有關(guān)。
1.(2025八下·柯橋月考)興趣小組在研究揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)時(shí),發(fā)現(xiàn)揚(yáng)聲器中有一個(gè)環(huán)形磁體,他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況,于是幾位同學(xué)提出了以下三種猜想:
猜想1:磁極呈橫向分布(例如圖甲,左側(cè)為N極,右側(cè)為S極);
猜想2:磁極呈軸向分布(例如圖乙,上面為N極,下面為S極);
猜想3:磁極呈上中下分布(例如圖丙,上下面為N極,中部為S極)。
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),他們經(jīng)過討論,斷定猜想3是錯(cuò)誤的。理由    。
(2)為了驗(yàn)證其他猜想,他們將磁體上側(cè)某處貼上箭頭,用細(xì)線將環(huán)形磁體水平懸掛起來(如圖丁所示),多次旋轉(zhuǎn),如果觀察到   現(xiàn)象,這說明猜想2是錯(cuò)誤的。
2.(2025八下·青田月考)小明同學(xué)參加了學(xué)?!把芯啃詫W(xué)習(xí)小組”,探究了“研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題。他做的實(shí)驗(yàn)如下:將一條形磁鐵的一端固定在鐵架臺(tái)上,另一端吸著一些小鐵釘,用酒精燈給磁鐵加熱,如圖甲所示,經(jīng)過一段時(shí)間后,當(dāng)磁鐵被燒紅時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下。
(1)實(shí)驗(yàn)中用到的科學(xué)研究方法是____。
A.類比法 B.轉(zhuǎn)換法 C.控制變量法 D.等效替代法
(2)從小明的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論是   。
(3)根據(jù)這一結(jié)論,小明大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器,如圖乙所示,請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理:當(dāng)溫度逐漸升高時(shí),磁鐵的磁性減弱,無(wú)法   (填“排斥”或“吸引”)彈簧開關(guān),彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀,這樣下面的電路就被接通,從而使電鈴報(bào)警。
(4)同組的小王同學(xué)卻認(rèn)為小明設(shè)計(jì)的溫度報(bào)警器沒有如圖丙所示的這種設(shè)計(jì)好。請(qǐng)你比較兩種溫度報(bào)警器,指出小明設(shè)計(jì)中的不足之處   。
3.(2025八下·青田月考)如圖為一種橢球體磁鐵,該磁鐵磁性最強(qiáng)的部位在哪里呢 在研究橢球體磁鐵的磁極分布情況,幾位同學(xué)提出了以下三種猜想:
(1)利用所學(xué)知識(shí),斷定猜想   肯定是錯(cuò)誤的,你判斷的依據(jù)是:   。
(2)為了驗(yàn)證其他兩個(gè)的猜想,他做了如下的實(shí)驗(yàn):
步驟1:將兩個(gè)磁鐵如甲圖放置,手拿住上面的磁鐵,將下面磁鐵的兩端分別接觸上面磁鐵的下端,下面磁鐵均掉落。
步驟2:將兩個(gè)磁鐵如圖乙放置,手拿住上面的磁鐵,下面的磁鐵不會(huì)掉落。根據(jù)實(shí)驗(yàn),可判斷出猜想   又是錯(cuò)誤的。
(3)要確定該磁鐵磁性最強(qiáng)的部位,你的實(shí)驗(yàn)方案是   。
4.(2025八下·浦江月考)閱讀短文,回答問題:干簧管是一種利用磁場(chǎng)信號(hào)來控制的線路開關(guān)器件,也叫磁控開關(guān).常用的干簧管有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)兩種.如圖為單觸點(diǎn)干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖.其外殼是一根密封的玻璃管,管中裝有兩個(gè)磁性材料制成的彈性簧片電板,還灌有一種惰性氣體.平時(shí),玻璃管中的兩個(gè)磁簧片觸點(diǎn)部位是分開的(如圖甲).當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí),在合適的磁場(chǎng)的作用下,管內(nèi)的兩個(gè)簧片的觸點(diǎn)部位被磁化成為異名磁極就會(huì)互相吸引接觸,簧片就會(huì)吸合在一起,使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通(如圖乙).外磁力消失后,兩個(gè)簧片由于本身的彈性而分開,線路就斷開.干簧管中的磁性材料是指鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引的材料,它分為軟磁性材料和硬磁性材料兩種.軟磁性材料是指既容易被磁化而獲得磁性又很容易失去磁性的物質(zhì).硬磁性材料是指不容易被磁化而獲得磁性,但一旦獲得磁性又很不容易失去的物質(zhì).磁體周圍的磁性材料被磁化后的極性與放置在該處的小磁針的極性相似,如我們拿一根鐵棒的一端靠近或接觸磁鐵的N極時(shí),這一端就會(huì)被磁化成S極,它的另一端則會(huì)被磁化成N極.雙觸點(diǎn)干簧管類似于單刀雙擲開關(guān),它的工作原理是:沒有磁場(chǎng)時(shí),簧片1與簧片2接通(如圖丙),當(dāng)有外界磁力時(shí),簧片1與簧片2的連接斷開,簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通(如圖丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常閉接點(diǎn),簧片3是常開接點(diǎn).簧片中有一片是用只導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成.干簧管外繞上能產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈就成了干簧繼電器,當(dāng)線圈通電后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引,因而接通被控電路.線圈斷電后,干簧片在本身的彈力作用下分開,將線路切斷。
(1)單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片是用  ?。ㄟx填“軟”或“硬”)磁性材料制成的.
(2)單觸點(diǎn)干簧管在  ?。ㄟx填“斷開”或“閉合”)時(shí),磁簧片具有彈性勢(shì)能.
(3)雙觸點(diǎn)干簧管的1、2、3三個(gè)簧片的對(duì)應(yīng)制作材料可能是____.
A.鐵、鐵、銅 B.鐵、銅、鐵 C.銅、鐵、銅 D.鐵、鈷、鐵
(4)當(dāng)條形磁鐵按如圖戊所示的方式從A移動(dòng)到B,下列能反映電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象是____.
A. B. C.
(5)如圖己為一運(yùn)用干簧繼電器的電路,當(dāng)開關(guān)S閉合后,它的工作特點(diǎn)是(  )
A.紅燈、綠燈交替發(fā)光 B.紅燈長(zhǎng)亮,綠燈亮、滅交替
C.綠燈長(zhǎng)亮,紅燈亮、滅交替 D.紅燈長(zhǎng)亮,綠燈不亮.
5.(2024八下·婺城期中)在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,小科用條形磁體、大號(hào)縫衣針、硬卡紙、橡皮、大頭針制作簡(jiǎn)易指南針,制作過程如下:
①取2枚大號(hào)鋼質(zhì)縫衣針,分別將條形磁體沿同一方向摩擦10余次(如圖甲),使縫衣針磁化;
②將1張硬殼卡紙折成直角,將2 枚被磁化的縫衣針對(duì)稱地穿在卡紙兩側(cè)(如圖乙),用1塊橡皮和1枚大頭針做成支座;
③確定簡(jiǎn)易指南針能否指向南北方向;
④在老師的指導(dǎo)下,針對(duì)制作指南針的科學(xué)性設(shè)計(jì)了如下評(píng)價(jià)表。
“自制指南針”評(píng)價(jià)量表
評(píng)價(jià)指標(biāo) 優(yōu) 秀 合 格 待改進(jìn)
指標(biāo)一 指針磁性強(qiáng),且能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 指針磁性強(qiáng),不能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 指針磁性弱, 不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)
指標(biāo)二 能準(zhǔn)確指示南北方向,能保持水平平衡 能指示南北方向,不能保持水平平衡 不能指示南北方向, 不能保持水平平衡
(1)將條形磁鐵S極靠近圖乙中縫衣針針尖,縫衣針被排斥,則縫衣針針尖的磁極為  極;
(2)在不添加器材情況下,若要確定簡(jiǎn)易指南針是否能夠指示南北,應(yīng)如何操作?  . 
(3)根據(jù)評(píng)價(jià)量表進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià),小科制作的指南針“指標(biāo)一”被評(píng)為“優(yōu)秀”,“指標(biāo)二”被評(píng)為“合格”,請(qǐng)你對(duì)該指南針提出合理的改進(jìn)建議:   。
(4)小科用硬紙板和縫衣針制作了另一款指南針底座,使縫衣針磁化后,穿過按扣的兩孔,放在底座的針尖上,當(dāng)小指南針靜止后,針尖始終指向北方,由此可知針尖是指南針的   極。
6.(2024八下·浙江期中)“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。甲、乙兩位同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開關(guān),原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩位同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn);
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了磁力的作用。
(1)沒通電時(shí),靜止的小磁針的N極指向   (填“南方”或“北方”)。
(2)甲同學(xué)看到小磁針偏轉(zhuǎn),認(rèn)為它一定受到力的作用,他判斷的理由是   。
(3)兩位同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是   。
(4)老師在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)ⅰ?  (填“不改變”或“改變”)。
7.(2024八下·黃巖月考)小樂聽說銀行卡靠近核磁共振機(jī)器會(huì)被消磁,于是她想選擇某種材料制作保護(hù)卡套防止銀行卡被消磁。為了完成任務(wù),小樂設(shè)計(jì)了如圖甲所示裝置來探究磁體對(duì)回形針的吸引力的大小與放入它們之間物體的種類是否有關(guān)。她保持磁體和紙片間的距離一定,在紙片上放入形狀、面積和厚度相同,材料不同的板材,觀察吸引回形針的個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 塑料板
吸引回形針數(shù)量/個(gè) 4 1 1 3 3
(1)分析數(shù)據(jù)可知,吸引回形針數(shù)量越少,說明該材料對(duì)吸引力的影響  ?。唬ㄟx填“越大”“越小”或“相同”)
(2)鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體,而鋁對(duì)磁性強(qiáng)弱的影響不明顯,原因可能是  ?。?br/>(3)如圖乙所示,可以解釋以上現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,把銀行卡放在磁場(chǎng)中的鐵質(zhì)殼內(nèi),外部磁場(chǎng)絕大部分沿鐵質(zhì)球殼壁“通過”,幾乎不會(huì)進(jìn)入球內(nèi)空間,因此,內(nèi)部物體不受外部磁場(chǎng)影響。給如圖乙所示現(xiàn)象選擇最合適的名字   。
A.“超磁現(xiàn)象” B.“磁屏蔽現(xiàn)象” C.“消磁現(xiàn)象” D.“磁化現(xiàn)象”
8.(2025八下·柯橋月考)小華為驗(yàn)證影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),右側(cè)底端固定有小磁鐵的指針能繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)1:將變阻器滑片P移至最上端,閉合開關(guān)S至a處,再將滑片P逐漸向下移動(dòng),觀察指針示數(shù)的變化。
(1) 實(shí)驗(yàn)2:先將變阻器滑片P 移至最上端,閉合開關(guān)S至a處,記下指針示數(shù)和  ?。?再閉合開關(guān)S到b處,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流大小保持不變,指針示數(shù)比之前更偏右;
(2)實(shí)驗(yàn)1的目的是研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與   的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)1過程指針中指針向  ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保?偏轉(zhuǎn);
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是  ?。?br/>(4)在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上,對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極后,閉合開關(guān),觀察比較   就可以來驗(yàn)證電磁鐵的磁場(chǎng)方向是否與電流方向有關(guān)。
9.(2025八下·青田月考)青田素有“九山半水半分田”的地形,許多公路沿線有泥石流溝,若泥石流爆發(fā)時(shí)汽車恰好經(jīng)過,后果將不堪設(shè)想。小張為此設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警裝置,如圖所示。
(1)請(qǐng)你替小張介紹它的工作過程:當(dāng)泥石流沖垮阻擋墻(墻上有導(dǎo)線,會(huì)隨墻垮而斷開)時(shí),電磁鐵電路   (填“閉合”或“斷開”),電磁鐵   (填“有”或“無(wú)”)磁性,鐵塊   (填“被吸引”或“掉下”),使電鈴電路通路,電鈴發(fā)出警示聲,警告過路車輛注意。
(2)小李認(rèn)為山中由于泥石流、暴風(fēng)雨等產(chǎn)生的巨大聲響,會(huì)聽不見電鈴聲。請(qǐng)你提出可行的改進(jìn)辦法:    。
10.(2025八下·浦江月考)為探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān),小科做了如下的實(shí)驗(yàn)。
步驟1:在水平桌面上放置一小車,小車上固定一塊條形磁鐵 (如圖).
步驟2:當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),小車會(huì)沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),記錄小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離s1.
步驟3:斷開開關(guān),把小車重新放在起始位置,依次向右移動(dòng)變阻器滑片,閉合開關(guān),記錄電流表的讀數(shù)以及小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
電流的大小 (安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小車運(yùn)動(dòng)的距離 (厘米) 15 19 24 30
(1)本實(shí)驗(yàn)中通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象   來判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱.
(2)下面的實(shí)驗(yàn)也用了與本實(shí)驗(yàn)相同的科學(xué)研究方法的是____.
A.用磁感線描述磁場(chǎng)
B.借助水壓學(xué)習(xí)電壓
C.用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布
D.用總電阻表示同一段電路上串聯(lián)的兩個(gè)電阻
E.把敲響的音叉接觸水面,看有沒有濺起水花,來判斷音叉有沒有振動(dòng)
(3)通過本實(shí)驗(yàn)結(jié)論可得出的是:    。
(4)小科在第4次實(shí)驗(yàn)后結(jié)束了實(shí)驗(yàn),小明覺得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還不夠。重新連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,電流表均有示數(shù)分別記為第5次和第6次數(shù)據(jù),小車始終不能向右前進(jìn),你認(rèn)為可能的原因是   。
11.(2024八下·海曙期末)1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。
(1)在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),如圖甲所示,①閉合開關(guān);②放置小磁針觀察指向;⑧擺放一根長(zhǎng)直導(dǎo)線;為了減弱地磁場(chǎng)的影響,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開___。
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③①②
(2)由圖乙(a);·(b)、(c)可知:電流周圍存在磁場(chǎng),且   。
(3)小曙推理:若一束電子沿著水平方向平行地飛過小磁針上方,如圖乙(d))所示,小磁針也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。其依據(jù)是:   ;(d)中小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向和圖乙  ?。ㄌ钚蛱?hào))的小磁針偏轉(zhuǎn)方向相同。
12.(2024八下·杭州期中)以下是樂樂項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的自動(dòng)折疊傘控制系統(tǒng)。
【項(xiàng)目名稱】“設(shè)計(jì)自動(dòng)折疊傘控制系統(tǒng)”
【項(xiàng)目背景】同學(xué)們很喜歡到戶外的學(xué)習(xí)園地中(如圖甲)討論問題。`遇到下雨時(shí),巨大的折疊傘打開操作困難。
【項(xiàng)目要求】當(dāng)空氣相對(duì)濕度達(dá)到一定程度時(shí),使工作電路中的電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng),折疊傘展開。
【項(xiàng)目設(shè)計(jì)】根據(jù)要求設(shè)計(jì)如圖乙的電路圖。
【器材選擇】電磁繼電器(工作電流≥0.05安,線圈電阻不計(jì))、控制電壓U1(6伏)、滑動(dòng)變阻器R1規(guī)格為“1安 200歐”、靈敏電流表、電動(dòng)機(jī)M1、濕敏電阻R2、開關(guān)、串線等。
(1)要滿足上述項(xiàng)目要求,他們應(yīng)該選擇的濕敏電阻是下表中  ?。ㄟx填字母);
空氣相對(duì)濕度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
濕敏電阻A(Ω) 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
濕敏電阻B(Ω) 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【項(xiàng)目調(diào)試】利用上述選擇的器材,組裝好電路后開始測(cè)試。將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處時(shí),閉合開關(guān)S1,折疊傘不展開。將滑片P恰好移至中點(diǎn)時(shí),折疊傘展開。
(2)該款自動(dòng)折疊傘在空氣相對(duì)濕度達(dá)到多少時(shí),會(huì)自動(dòng)展開?(請(qǐng)通過計(jì)算說明)
【項(xiàng)目反思】
(3)請(qǐng)你結(jié)合上述信息和所學(xué)知識(shí),寫出整個(gè)電路系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用時(shí),需要改進(jìn)的一個(gè)方面:   。
13.(2024八下·溫州期中)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組想通過電磁繼電器設(shè)計(jì)一款自動(dòng)澆花器。
【項(xiàng)目要求】當(dāng)土壤相對(duì)濕度達(dá)到一定程度時(shí),使工作電路中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),自動(dòng)澆花器自動(dòng)澆水。
【項(xiàng)目設(shè)計(jì)】根據(jù)要求設(shè)計(jì)如圖所示。
【器材選擇】電磁繼電器(工作電流≥0.05安,線圈電阻不計(jì))、電源電壓U1(6伏)、滑動(dòng)變阻器R1規(guī)格為“1安200歐”、靈敏電流表、電動(dòng)機(jī)M1、濕敏電阻R2、開關(guān)、導(dǎo)線等。要滿足上述項(xiàng)目要求,小聯(lián)應(yīng)該選擇的濕敏電阻是如表中   (選填字母“A”或“B”);
土壤濕度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
濕敏電阻A(Ω) 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
濕敏電阻B(Ω) 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
【項(xiàng)目調(diào)試】利用上述選擇的器材,組裝好電路后開始測(cè)試。將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處時(shí),閉合開關(guān)S1,自動(dòng)澆花器不澆水。將滑片P恰好移至中點(diǎn)時(shí),自動(dòng)澆花器澆水。通過計(jì)算說明,該款自動(dòng)澆花器在土壤濕度達(dá)到多少時(shí),會(huì)自動(dòng)澆水?   ;
【項(xiàng)目改進(jìn)】小聯(lián)查閱資料發(fā)現(xiàn),吊蘭在土壤濕度為30%時(shí)澆水最適宜,因此小聯(lián)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)土壤濕度在30%左右時(shí)自動(dòng)澆水,請(qǐng)寫出他的操作   。
14.(2025八下·浦江月考)如圖甲,我國(guó)研制的大客機(jī)C919于5月5日首飛成功。
C919機(jī)艙內(nèi)覆有一層高孔率“超細(xì)航空級(jí)玻璃棉”,能很好地保溫與吸收噪音,其單絲纖維直徑只有3~5μm;1m3的質(zhì)量為5kg。機(jī)艙內(nèi)先進(jìn)的“呼吸系統(tǒng)”,使飛機(jī)在氣壓只有2.5×104Pa左右的萬(wàn)米高空時(shí),能將機(jī)外-50℃以下的冷空氣不斷壓縮;導(dǎo)致送入艙內(nèi)的空氣溫度達(dá)到50℃以上,同時(shí)系統(tǒng)依靠傳感器的自動(dòng)控制,使艙內(nèi)氣壓和溫度達(dá)到舒適值。
(1)圖所示實(shí)驗(yàn)中,能反映電動(dòng)機(jī)工作原理的是 ____ 。
A. B. C. D.
(2)如圖乙是模擬空調(diào)溫控裝置原理的簡(jiǎn)化電路,電源電壓為6V,R1為電阻箱,L為阻值不計(jì)的線圈,R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,當(dāng)控制電路中的電流大于等于某一值時(shí),接通受控電路使空調(diào)工作。
① 若將R1的阻值適當(dāng)減小,則受控電路將在比設(shè)定溫度     (選填“高”或“低”)的溫度下被接通。
② 當(dāng)電阻R1調(diào)到1kΩ時(shí),能接通受控電路.已知熱敏電阻的電流隨電壓變化的I-U圖像如圖丙,則此時(shí)控制電路中的電流為     A。
(3)飛機(jī)利用測(cè)距傳感器來判斷離地高度。若某測(cè)距傳感器的阻值R1與離地高度h的關(guān)系如圖a所示,如圖b所示的檢測(cè)電路,電源電壓恒定,要使高度表(實(shí)質(zhì)是電流表或電壓表)的示數(shù)能隨飛行高度的增大而增大,則此高度表應(yīng)安裝在     (選填“1”、“2”或“3”)位置,該高度表示數(shù)刻度     (選填“均勻”或“不均勻”)。
15.(2024八下·吳興期中)如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,圖甲AB棒的材料可以是  ?。ㄟx填“塑料”、“鋁”);
(2)我們可以通過靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷   。
(3)保持AB棒運(yùn)動(dòng)方向不變,僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),是為了探究感應(yīng)電流方向與   的關(guān)系。
(4)若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成   ,可進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)的工作原理。
(5)小明做了如圖乙所示的裝置,閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體棒ab水平向右移動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來,cd運(yùn)動(dòng)的原因是   。
16.(2023八下·平湖期中)小科在學(xué)習(xí)了“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用”后,進(jìn)一步查閱資料,了解到當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度以及導(dǎo)體的電流強(qiáng)度有關(guān)。他設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,先初步探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力與電流大小的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)①將一根導(dǎo)體棒用兩根細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺(tái)上,并讓導(dǎo)體棒與蹄形磁鐵磁極間的磁場(chǎng)方向垂直。
②給導(dǎo)體兩端加電壓U1,導(dǎo)體靜止時(shí),觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為α1。
③給導(dǎo)體兩端加電壓 導(dǎo)體靜止時(shí),觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為α2。④比較α1、α2的大小,發(fā)現(xiàn)( ,即可初步驗(yàn)證:其他條件一定時(shí),通電導(dǎo)體的電流越大,通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)的作用力   (填“越大”“越小”或“不變”)。
(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度來判斷磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小,該實(shí)驗(yàn)方法屬于   (填“轉(zhuǎn)換法”或“模型法”)。
(3)小科在a、b間連接一個(gè)小燈泡,讓導(dǎo)體快速切割磁感線時(shí),小燈泡發(fā)光,a、b間能產(chǎn)生電流是利用了   的原理。手機(jī)的   (填“話筒”或“聽筒”)就是根據(jù)該原理制成的。
17.(2024八下·義烏期中)小樂在探究“感應(yīng)電流大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并提出了以下猜想:
①可能與線圈匝數(shù)有關(guān)。
②可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)。
③可能與切割磁感線的速度有關(guān)。
(1)小樂將磁鐵勻速向下插入螺線管,觀察到電表指針偏轉(zhuǎn):換用一個(gè)線圈匝數(shù)更多的螺線管重復(fù)實(shí)驗(yàn),此時(shí)她想驗(yàn)證的是猜想   (填寫編號(hào))。
(2)小樂保持線圈匝數(shù)和切割磁感線速度相同,改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),分別記下每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù);發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)越強(qiáng),靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)越大。由此可得出的結(jié)論是:   。
(3)經(jīng)進(jìn)一步探究,小樂還發(fā)現(xiàn):線圈匝數(shù)越多,線圈切割磁感線的速度越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大。小樂把裝置中的電表?yè)Q成電流傳感器(能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),在電腦屏幕上同步顯示出I-t圖像)。已知小樂將條形磁鐵的N極以1厘米/秒的速度穿過螺線管時(shí),得到如圖中虛線所示的曲線,在該圖中用實(shí)線畫出以2厘米/秒的速度讓同一條形磁鐵的N極穿過同一螺線管時(shí)的大致圖像。
18.(2024八下·義烏期中)小華用圖甲中實(shí)驗(yàn)裝置探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”,用到了鐵架臺(tái)、蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、直導(dǎo)體AB和若干根導(dǎo)線等器材。實(shí)驗(yàn)中固定磁體,讓導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)。根據(jù)表格信息完成下列問題:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況 靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況 靈敏電流計(jì)電流方向
1 豎直向上 不偏轉(zhuǎn) ——
2 豎直向下 不偏轉(zhuǎn) ——
3 水平向左 向右偏轉(zhuǎn) 電流從右側(cè)接線柱流入
4 水平向右 向左偏轉(zhuǎn) 電流從左側(cè)接線柱流入
(1)由實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、2可知,閉合開關(guān),導(dǎo)體AB豎直運(yùn)動(dòng)   ?。ㄌ睢皶?huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(2)由實(shí)驗(yàn)次數(shù)3、4可推測(cè),導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與   有關(guān);如果固定導(dǎo)體AB,水平向右移動(dòng)磁體,靈敏電流計(jì)的指針向    偏轉(zhuǎn);
(3)圖乙中的“〇”表示導(dǎo)體AB的橫截面(即圖甲中沿導(dǎo)體由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示運(yùn)動(dòng)中的不同位置,箭頭表示導(dǎo)體在那個(gè)位置上的運(yùn)動(dòng)方向。則導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的位置有 ___________。
A.Ⅰ位置 B.Ⅱ位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
19.(2024八下·新昌期中)小柯利用題圖裝置來探究“感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)?”的實(shí)驗(yàn),并提出下列猜想。
猜想一:可能與導(dǎo)線切割磁感線的速度有關(guān)
猜想二:可能與磁體的磁性強(qiáng)弱有關(guān)
猜想三:可能與切割磁感線的線圈匝數(shù)有關(guān)
實(shí)驗(yàn)過程中將條形磁體向下插入線圈,觀察靈敏電流表的指針變化來判斷感應(yīng)電流的大小。
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理是   。
(2)為了驗(yàn)證以上猜想,小柯先后用圖甲和圖乙兩個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他要驗(yàn)證的是上述的猜想   。
(3)若要利用圖甲的裝置來驗(yàn)證猜測(cè)一,他在進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該如何操作  ???
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