初中物理电和磁实验题

如图所示是研究电磁感应现象的实验电路，在进行实验时，小浩使矩形线框在水平方向上做切割磁感线运动，并观察电流计示数，记录实验数据如下：

次数	磁铁	线圈匝数	速度／m·s^－1	运动方向	感应电流／mA
①	强	10	5	左	20
②	强	20	5	左	40
③	强	30	5	右	60(反向)
④	强	30	10	左	120
⑤	弱	30	5	左	20
⑥	强	30	5	左	60

(1)通过比较________与________两组实验可以得出结论：感应电流大小与线圈匝数有关；
(2)通过比较⑤与⑥可以得出结论：________________________________；
(3)通过比较③与⑥可以得出结论：在确保垂直切割时，感应电流的大小与矩形线框的运动方向________(填“有关”或“无关”)；
(4)还可以通过比较________与________得出结论：________________________。

下图是探究“磁生电”的实验装置．

（1）闭合开关，让悬着的导体AB________（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表的指针会发生偏转．
（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是________．
（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议．
装置改进：________________________________．
操作改进：________________________________．

如图所示的实验装置中，将一根直导线ab放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源，根据实验现象回答以下问题：

(1)静止在导轨上的导线ab通电后，就会________，这说明________。
(2)不改变磁场的方向，只改变通过导线ab的电流方向，导线ab的运动方向________，这说明________。
(3)不改变电流的方向，只改变磁场方向，导线ab的运动方向________，这说明________。

晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换为一块厚度为d、宽度为b的导体板，如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，她进一步做了如下实验：

板的材料	板的厚度	通入板的电流	磁场强度	电压表示数
甲	d	I	B	U1
乙	d	I	B	U2（U2≠U1）
甲	2d	I	B	0.5U1
乙	d	2I	B	2U2
甲	d	I	2B	2U1
乙	0.5d	3I	3B

（1）请你将表中的空格填上．
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干，设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置．
①请画出装置示意图．
②说明工作过程．
③上述过程中液体密度的大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较的，这是利用了________法．

为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示．根据图示现象回答下列问题：

（1）观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越________．
（2）观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流、线圈的匝数相同时，________铁芯的电磁铁磁性更强．（选填“有”或“无”）
（3）观察图乙与图丙，当线圈的匝数、有无铁芯相同时，通过电磁铁的电流越________，它的磁性就越强．
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有________________________________________．

如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的指针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。

(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整；
(2)指针下方的物体A应由(  )材料制成；

A．铜

B．铁

C．铝

D．塑料

(3)当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的________极。
(4)实验发现：
①当滑动变阻器的滑片P向________滑动时(填“左”或“右”)，指针B偏转的角度将会________(填“变大”或“变小”)。
②保持滑片P的位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会________(填“变大”或“变小”)。
(5)经过对电磁铁的探究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性________；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越________，磁性越________。

小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可以用物理量“B”来表示(单位为“T”)，其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
表一：当测试点到直导线的距离r＝0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据。

I／A	2.5	5	10	20
B／T	2.5×10^－5	5×10^－5	10×10^－5	20×10^－5

(1)分析表一中的实验数据，你能得到什么结论？
答：________________________________________________________________________。
表二：当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据。

r／m	0.02	0.04	0.06	0.08
B／T	5×10^－5	2.5×10^－5	1.67×10^－5	1.25×10^－5

(2)分析表二中的实验数据，你能得到什么结论？
答：________________________________________________________________________。

如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针转动了。某同学看了实验后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢？他认为有这几种可能：可能是风吹；可能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。

(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是________________________________。
(2)铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为________________________________________。
(3)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是________________________________________。
(4)老师在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将________________________________________。

如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。

(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通_______过来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察_______来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录：

电磁铁(线圈)	50匝	100匝
实验次数	1	2	3	4	5	6
电流 / A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚	5	8	10	7	11	14

 
①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流             ；
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数      ；
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：                 ；(2分）
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：(2分）
                       。

为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线网，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。

(1)要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是：________、________；(写出两点)
(2)开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是：________、________；(写出两点)
(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是：________。并在虚线框内画出实验电路图。(电动机用符号表示)

用如图所示的装置进行如下实验：闭合开关，让导体ab作左右运动，电流表的指针         ；闭合开关，让导体ab作竖直上下运动，电流表的指针         ；断开开关，再让导体ab作左右运动，电流表指针         .（选填“偏转”或“不偏转”）根据这些现象，可以得到产生感应电流的条件是：                                                    .

晓晓实验组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。实验时，

（1）可通过观察_________________判断通电螺线管的磁极。
（2）如图所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与____________的磁场相似。
（3）晓晓猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了______________________________，来研究通电螺线管磁场强弱与____________________的关系。

如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。

（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过                   来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察___________________                                    来确定。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：

电磁铁(线圈)	50匝			100匝
实验次数	1	2	3	4	5	6
电流 / A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
吸引铁钉的最多数目 / （枚）	5	8	10	7	11	14

 
①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的                           ；
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，                        ；
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：      ；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法。

（2012·济南）在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”
（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题．他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图甲所示．通过实验观察到的现象如图乙所示．
该试验表明：两个通电导体之间  ．
（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变．
小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由  的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与 流 的方向和  的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？通过这个问题，你得到了怎样的启示？  ．

小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。实验时，

(1)可通过观察__________________判断通电螺线管的磁极。
(2)如图所示是通电螺线管周网的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。

(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了____________________，来研究________________的关系。