我们把磁场强弱和方向处处相同的磁场称为匀强磁场。小明猜想通电导线在磁场中的受力大小与磁场强弱、电流大小和导体长度有关。小明利用同一个匀强磁场和同一段通电导线来研究“通电直导线垂直放在磁场中受力大小跟导线中电流的大小的关系”时,记录的实验数据如下表所示。表中I为导线中的电流,F为通电导线在磁场中受到的力。请根据表中数据归纳通电导线受力F与导线中电流I的关系:在同一匀强磁场中,当 不变的条件下,F= 。
科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关?”所作的猜测与求证。
猜测1:可能与导线切割磁感线的速度有关
猜测2:可能与导线切割磁感线的方向有关
猜测3:可能与切割磁感线的导线条数有关
(1)为了验证以上猜测,某同学先后用图甲和图乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测? 。
(2)要利用图甲的装置来验证猜测1,在进行对照实验时,其操作上的区别是 。
在下列各组实验中:
(1)如图(a)所示,从密封罩向外抽气的过程中,铃声越来越小,最后几乎听不到了。这个实验说明: 。
(2)如图(b)所示,将压强计的探头先后放入两种不同的液体中,这个实验主要是探究:液体的压强与 __________的关系。
(3)如图(c)所示,闭合开关S,根据电磁铁甲、乙吸引小铁钉的情况,可以得出结论: 。
实验小组的同学进行电磁学实验。
(1)在如图1所示的实验中,当闭合开关后,可观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这说明磁场对通电导体________。
(2)在如图2所示的实验中,闭合开关,保持蹄形磁体不动,若使导体AB沿________ (选填“竖直”或“水平”)方向运动,则灵敏电流计的指针将发生偏转。此实验是将机械能转化成________能的过程。
如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当杯中的水位升到金属块B处时,
灯亮。(选填“L1”或“L2”)
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路.小明将实验中观察到的现象记录在下表中.
次数 |
开关 |
磁场方向 |
导体AB的运动方向 |
电流表指针的偏转方向 |
1 |
断开 |
上N下S |
向右运动 |
不偏转 |
2 |
断开 |
上N下S |
向左运动 |
不偏转 |
3 |
闭合 |
上N下S |
向右运动 |
向左偏转 |
4 |
闭合 |
上N下S |
向左运动 |
向右偏转 |
5 |
闭合 |
上N下S |
向上运动 |
不偏转 |
6 |
闭合 |
上S下N |
向下运动 |
不偏转 |
7 |
闭合 |
上S下N |
向右运动 |
向右偏转 |
8 |
闭合 |
上S下N[] |
向左运动 |
向左偏转 |
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与 有关.
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与 有关.
(3)小明通过以上实验解析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做 时,导体中就会产生感应电流.
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行解析判断.
用图中所示装置进行实验探究。研究对象有:铁片、铝片、玻璃片、纸片、钢片,将这些研究对象分别置于蹄形磁铁与回形针之间。请将实验探究的结果填写在下表中:
哪些物质插入后回形针会下落 |
|
哪些物质插入后回形针不会下落 |
|
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知, (填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时, ,电磁铁磁性越强.
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极.
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 .
如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置。当导体ab中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上。
(1)如果仅将两磁极对调位置,导线ab受力方向向 ;
(2)如果磁极位置不变,只改变ab中的电流方向,导线ab受力方向向 ;
(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab受力方向向 。
在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中:
(a) (b)
(1)将螺线管连接到如图(a)示电路中,闭合开关后,将螺线管靠近大头针,发现 ,此现象说明: 。
(2)将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图(b)所示,放小磁针的目的是 ,闭合开关后观察到的现象是 ,这上步骤中 (选填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针(假设大头针也能被悬起且自由转动);
(3)通电螺线管周围的磁场方向和 有关,验证方法是 。
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱, 当滑动变阻器滑片向左移动时,电路中的电流 (填“增大”、“不变”或“减小”),电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情景可知,电磁铁甲的上端是 极;电磁铁 (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, 。
)(如图甲所示,木块的长度是 cm;弹簧测力计的示数是 N。
(2)实验装置如图乙所示,闭合开关,观察到金属杆向左运动起来,实验现象说明磁场对 有力的作用,利用这种现象可以制成 机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到金属杆向 运动起来。
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小东用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在软铁钉上绕制若干圈,制成两个简单的电磁铁,并用电磁铁完成了图中所示的a、b、c、d四组实验(a、b、c是同一个电磁铁),观察到四种情况,小阳通过调节滑动变阻器在不同位置又重复做了上述实验,仍观察到如图20所类似的现象。根据小阳的实验现象,回答下列问题。
(1)通过观察对比 两种情况可以得出:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
(2)通过观察对比b、c两种情况可以得出: 相同时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
(3)通过观察对比d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量可以得出: 相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
图是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验:
(1)小华将微型电扇的插头接入家庭电路,电扇旋转,如题22甲图所示,使微型电扇转动的工作原理是______,工作过程中,电扇将电能主要转化为______能。
(2)小华在微型电扇的插头处接入一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,如题22乙图所示,此时微型电扇如同一台______(选填“电动机”或“发电机”),其工作原理是______。
根据图示实验现象,完成填空
(1)如图所示的温度计的示数为 ℃。
(2)如图所示的电阻箱的示数为 Ω。
(3)如图所示的电压表的示数为 V。
(4)通电螺线管中的电流方向如图所示,由此可以判断出通电螺线管的左端是 极。(选填“N”或“S”)
试题篮
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