初中物理电和磁实验题

在物理学中，用磁感应强度（用字母 $B$表示，国际单位：特斯拉，符号是 $T)$表示磁场的强弱。磁感应强度 $B$越大表明磁场越强： $B=0$表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫作电阻。图 $a$表示是某磁电阻 $R$的阻值随磁感应强度 $B$变化的图像。某实验小组用该磁敏电阻测量通电螺线管外部的磁感应强度，设计了如图 $b$所示的电路进行实验，电源电压 $U_1$、 $U_2$保持不变。请回答下列问题：

（1）由图 $a$可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度 $B$的增大而　　；

（2）请用笔画线代替导线，根据图 $b$中的乙电路图将图 $c$中未完成的电路连接完整；

（3）当 $S_1$断开， $S_2$闭合时，电压表的示数为 $3V$，则此时电流表的示数为　　 $A$；只闭合 $S_1$，通电螺线管的左端为　　极；

（4）闭合 $S_1$，调节滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$在某一位置不动后，闭合 $S_2$，移动滑动变阻器 $R_2$的滑片，测得电流表示数为 $0.05A$时，电压表的示数为 $9V$，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　　 $T$；

（5）闭合 $S_1$、 $S_2$，保持 $R_2$不变，将滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$向左移动，通电螺线管的磁性　　（选填“增强”或“减弱” $)$，那么电流表的示数　　，电压表的示数　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

结合图提供的信息，回答下列问题。

（1）图甲：水不容易被压缩，说明分子间存在　　。

（2）图乙：水蒸气把软木塞向上冲起的过程中，相当于汽油机的　　冲程。

（3）图丙是探究　　的实验装置。

（4）图丁中的实验能得出的结论是：　　。

小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题：

（1）闭合开关后，标出通电螺线管的 $N$、 $S$极及磁感线的方向。

（2）闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将　      　（选填序号）。

①顺时针旋转 $90°$②逆时针旋转 $90°$③顺时针旋转 $180°$④逆时针旋转 $180°$

（3）要增强此螺线管的磁性，可采用　　      方法（写出一条即可）。

探究磁生电的条件。

实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体 $\mathit{AB}$，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。

（1）实验中，用　      　提供磁场，用　         　显示电路中有无电流。

（2）下列操作，电路中能产生电流的是　        　（选填所有符合要求的选项序号）。

①蹄形磁体和导体 $\mathit{AB}$都静止

②蹄形磁体静止，导体 $\mathit{AB}$左右运动

③导体 $\mathit{AB}$静止，蹄形磁体左右运动

小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流

计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；

（1）悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是

竖直向　　（选填：“上”或“下“）。

（2）灵敏电流计的作用是用来检测　    　的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是　　。

（3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提岀更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因　               　。（仅写出最应该进行的一步操作）

（4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价？　        。

如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体 $\mathit{AB}$悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体 $\mathit{AB}$和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。

（1）该实验中，灵敏电流计的作用是　              　、　             　。

（2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体 $\mathit{AB}$在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是　           　、　          　。

（3）在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做　        　运动时，电路中会产生感应电流。

序号	磁体（磁极）放置方式	导体 $\mathit{AB}$运动情况	电流计指针偏转情况
1	上 $N$下 $S$	静止	不偏转
2		竖直向上运动	不偏转
3		竖直向下运动	不偏转
4	上 $N$下 $S$	向左运动	向右偏转
5		向右运动	向左偏转
6	上 $S$下 $N$	向左运动	向左偏转
7		向右运动	向右偏转

（4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出　          　。

（5）在此实验过程中，能量转化情况是　         　。利用这一原理，人们在生产生活中制成了　          　。

在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。

（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与　　的磁场相似。

（2）小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动 $180°$，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中　　方向有关。

（3）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关 $S$接 $a$，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关 $S$从 $a$换到 $b$，调节变阻器的滑片 $P$，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了　　，来探究　　的关系。

探究电生磁

装置
结论 作图	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　　。

结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，

（1）对图①中的两支蜡烛的要求是　　；

（2）图②中，　　的机械效率高；

（3）图③研究的是电流产生的热量跟　　的关系；

（4）图④中的　　（填“铁屑”或“小磁针” $)$能更好的显示磁场的分布。

安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：

（1）在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与　　磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，据小磁针静止时的指向，可以判定图中通电螺线管的　　（选填“左”或“右” $)$端是它的 $N$极；

（2）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是　　，并观察小磁针的指向。

在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用一根绝缘的细线将一根导体棒 $\mathit{AB}$悬挂在球形磁体的磁场中，再将导体棒 $\mathit{AB}$，电流表及开关用导线连成一个闭合电路（如图所示）；

（1）闭合开关，让导体棒 $\mathit{AB}$保持静止，电路中　　（选填“有”或“无” $)$感应电流产生；

（2）闭合开关，当导体棒 $\mathit{AB}$沿　　（选填“竖直方向上下”或“水平方向左右” $)$运动时，电路中有感应电流产生。

如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。

（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：　　；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机　　（选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。

（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法：　　；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当：　　。

小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中：

（1）当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针，最后静止在如图所示位置。则通电螺线管外部的磁场与　　磁体的磁场相似。

（2）当他改变通电螺线管中电流方向后，发现周围每个小磁针转动　　度角后重新静止下来。

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 $\mathit{ab}$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 $\mathit{ab}$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 $\mathit{ab}$，而用匝数很多的线圈

$C$．蹄形磁体静止，导线 $\mathit{ab}$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 $\mathit{ab}$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 $\mathit{ab}$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。

小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后　　（填写操作方法）硬纸板，铁屑的排列如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究　　的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与 $N$极位置关系，物理学上通常用　　来判断通电螺线管的极性。