初中物理磁极间的相互作用实验题

把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中（螺线管的铜线表面没有绝缘层），如图甲“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。

（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。

（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是　　。

（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是　　。

（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：　　。

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　　。

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）。

磁控防盗装置内装有干簧管（如图甲），干簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。

磁体位置	竖直放置并靠近			水平放置并靠近
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
触点状态	闭合	断开	闭合	？
软铁片的极性情况

（1）铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是　　。

（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），干簧管触点状态为　　。

（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关 $S$，启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有　　（选填图中的字母）。

如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯参数：

额定电压：5伏

额定功率：5瓦

光源类型： $\mathit{LED}$

锂电池输出电压：5伏

锂电池容量：4800毫安时

（注：以4800毫安的电流放电能工作1小时）

（1）若 $A$球内置的磁体下端为 $N$极，则 $B$球内置磁体上端为　　极；

（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；

（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为 $80\%$，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？

如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯参数：

额定电压：5伏

额定功率：5瓦

光源类型： $\mathit{LED}$

锂电池输出电压：5伏

锂电池容量：4800毫安时

（注：以4800毫安的电流放电能工作1小时）

（1）若 $A$球内置的磁体下端为 $N$极，则 $B$球内置磁体上端为　　极；

（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；

（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为 $80\%$，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？

为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验。

（1）闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置（指向南北），这说明通电螺线管周围有 　 　，通电螺线管的 $a$ 端为 　　极。

（2）调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的 　　有关。

为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验。

（1）闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置（指向南北），这说明通电螺线管周围有　　，通电螺线管的 $a$端为　　极。

（2）调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的　　有关。

（1）如图1，通电线圈端与磁铁极相吸，则端是　　极。（选填“”、“ ”

请在图2中以线代替导线，连接线圈与电池，让线圈的端与磁铁极相斥。

（2）如图3中三角插头上的三个插脚分别与导线①、②、③连通，但未知导线①、②、③中哪根与标有的插脚相连。请你将图所示实物图连接起来检测插脚与导线②是否相连。若观察到　　现象，说明导线②是接到插脚上。

在如图所示的实验探究中

（1）如甲图所示，水平木桌上，叠放的两块条形磁铁在水平推力 $F_1$ 的作用下，做匀速直线运动；取走一块后，如乙图所示，磁铁在水平推力 $F_2$ 的作用下仍作匀速直线运动，则 $F_1$ 　   $F_2$

（2）若甲、乙图中物体运动的速度大小分别为 $v_1$ 、 $v_2$ 大小说法正确的是 　　。

$A$ ． $v_1>v_2$    $B$ ． $v_1=v_2$    $C$ ． $v_1<v_2$    $D$ ．以上三种情况均有可能

（3）如图丙所示，磁铁静止在水平木桌上，若闭合开关 $S$ ，则电磁铁的 $A$ 端是 　　极，磁铁将 　　或向 　　（填"左"或"右" $)$ 运动。

如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后，在空中就会相互吸引、碰撞，发出类似蛇叫的清脆响声，故又名"响尾蛇蛋"。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿呢？请你设计实验帮助小梦解决问题：

（1）写出你选用的实验器材： 　　。

（2）简述实验过程及现象： 　　。

（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？  ．

如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为  极，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将     （选填“伸长”或“缩短”）。如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是       现象。

有两个通电螺线管，它们的一端都位于图9-3-7甲中的虚线框内。为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，把9枚小磁针分别放在方框内9个小黑点的位置上，实验记录小磁针静止时的指向如图9-3-7乙所示。请你将图9-3-7乙中所有小磁针的N极涂黑。

图9-3-7