初中物理电和磁实验题

材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。

（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是     （选填“甲”或“乙”）。
（2）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于     的科学猜想。
（3）科拉顿的实验中，     （选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是     。

在探究"什么情况下磁可以生电"的实验中，实验装置如图所示。

（1）实验现象：

①保持蹄形磁体位置不动，让导线 $\mathit{AB}$ 在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；

②导线 $\mathit{AB}$ 向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；

③保持导线 $\mathit{AB}$ 不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。

实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 　    运动时，导体中就会产生感应电流。

（2）实验现象：

①保持磁场方向不变，导线 $\mathit{AB}$ 向右运动时，电流表指针向左偏转；导线 $\mathit{AB}$ 向左运动时，电流表指针向右偏转。

②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线 $\mathit{AB}$ 向右运动时，电流表指针向右偏转；导线 $\mathit{AB}$ 向左运动时，电流表指针向左偏转。

实验结论：感应电流的方向与 　　有关。

科学家们已经发现了巨磁电阻（GMR）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强，电阻越小的现象。利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示，将GMR放在螺线管的右端。

（1）闭合开关S₁，螺线管左端的磁极为_____极。
（2）闭合开关S₁、S₂，电流表示数为I。保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的示数将________I；将GMR移至螺线管的上方的中间位置，电流表的示数将________I。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现电流表的示数几乎不变。据此，你的合理猜想是_______________________________________________。

运用知识解决问题：

（1）工人装修电路时不细心，使火线和零线直接接通，会造成　　，电路中的电流过大，总开关“跳闸”。

（2）请根据如图所示小磁针的指向标出电源的正、负极。

（3）标有“ $220V$， $800W$”的电热器，正常工作时的电流为　　，正常工作 $1.25h$消耗的电能为　　。

沈仔细同学在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验时，做了如下猜想：
猜想一：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟铁芯的大小有关．
为验证自己的猜想是否正确，他选用的器材有：电源一个，开关一个，滑动变阻器一个，电流表一个块，曲别针一盒，大小不同的铁钉若干，长导线若干，请你帮他完成下列任务．
（1）写出探究“猜想一”的实验方案
（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格．

物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），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，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：

【进行实验】
（1）当S₁断开，S₂闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为      A．
（2）只闭合S₁，通电螺线管的左端为      极；闭合S₁和S₂，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为      T．
【分析与结论】
（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的      无关．

按要求填空。

（1）图所示，体温计的示数为　　。

（2）图所示，缓慢改变　　，通过观察细线的方向来判断重力方向。（答案合理即可得分）

（3）图所示，奥斯特实验揭示了　　。（答案合理即可得分）

（4）图所示，比较（a）、（b）实验可知：液体内部的压强大小与　　有关。

同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则：

（1）导体cd将    （选填“随”或“不随”）之运动起来。
（2）实验装置左侧运用的原理和        （选填“电动机”、“发电机”或“扬声器”）相同；
（3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是                        (举—个实例)。

小丽利用如图所示的装置，“探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关”，当小丽闭合开关S₀时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动。断开开关S₀，然后小丽只将磁铁N、S极对调位置，闭合开关S₀时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动。通过上述实验，小丽得出实验结论：“通电导体在磁场中受力方向只与磁场方向有关”，请你选用图中所示电路中的元件，设计一个实验证明小丽的观点是错误的。请你简述实验步骤和实验现象。

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整） $:$

（1）探究磁场对电流的作用：

过程	如图，闭合开关，导体 $\mathit{ab}$向右运动，说明通电导体在磁场中受到　　的作用。据此原理可以制成　　。
问题讨论	为使实验现象更明显，若把导体换用轻质塑料棒，实验　　（填“能”或“不能” $)$成功，因为　　。

（2）探究电流与电压的关系：

电路	请将实物电路连接完整	表格	第3次实验中电压表的示数如图，请读出丙填在表格中。 $R=10\Omega$ 次数 1 2 3 $U/V$ 1.2 2.0 $I/A$ 0.12 0.20 0.26
结论	在　　时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
问题讨论	为实验多次测量，若没有滑动变阻器，还可以通过　　来改变定值电阻两端的电压。此实验方案的不足之处是　　。

如图所示为“安装直流电动机模型”实验的电路图．实验时，闭合开关S线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向左移动，电动机转速将变______________；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查：

（1）线圈中是否有断路；
（2）磁体是否还具有磁性；
（3）电刷与_______的摩擦是否太大及轴与轴架的摩擦是否太大等．

在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有
       通过，小磁针会发生偏转．
（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．
A、观察并分析①②③现象可知：导体静止时，    产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，    产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，      产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）
B、观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是        ．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是      ．

小芳用导线及两个相同的铁钉自制了甲、乙两个电磁铁，通过如图所示的电路来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。将两个电磁铁串联接入电路是为了探究电磁铁磁性强弱与       是否有关；当滑动变阻器的滑片依次向左滑动到几个不同位置时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都会逐渐增多，说明电流越       ，电磁铁磁性越强。（选填“大”或“小”）

【广西梧州市2015年初中毕业升学考试试题卷】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，                 。

小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R₀是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。

（1）调试好电路，闭合开关S₁和S₂，当超载车辆通过时，限载报警器会      （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是       （填编号）。

A．把变阻器R0的滑片适当左移

B．把电源1的电压适当增大

C．把弹簧AB的A端适当左移

D．把电磁铁C适当右移