初中物理通电直导线周围的磁场实验题

在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然磁场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？”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A、B，相距较近地并排固定在接线板上，当两根平行导线通电后，出现如图甲所示的现象。（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
            
（1）通过现象可知，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线A与导线B相互________________________。
（2）为什么平行通电导线之间会有力的作用呢？小强通过分析认为：由于磁体与磁体之间力的作用是通过_________产生的，导线A与导线B通电后通过各自产生的_________就发生了力的作用。小刚认同小强的分析过程，他认为通过改变导线中电流的方向可以进一步补充小强的分析。如果只改变导线A中的电流方向，请你在图乙中画出实验出现的现象。
（3）科学家研究发现，平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律来描述。其中，I₁、I₂分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为常数。则对于位置固定、长度一定的两根平行导线，要增大它们之间的作用力，可以_______________________________
（4）对于长度一定的两根平行导线，通入不变的电流，两根导线间的作用力与它们之间距离的大小关系可以用图像中的图线________（选填“a’或“b”）来表示。

小芳同学利用如图所示装置探究电与磁的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。
比较甲、乙两图可以得到的结论是______________________________________。
比较甲、丙两图可以得到的结论是______________________________________。

(4分)“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。下图是课堂上的演示实验，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）老师在其它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___________________________________

如图所示是奥斯特实验的示意图：

（1）实验结论是：通电导线周围存在         ，实验中支持此结论的现象是                     ．如果移走小磁针，该结论       （选填“成立”或“不成立”）。
（2）如果改变通电导线中的电流方向，可观察到________________________，这说明______________。

“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求．如图是课堂上的演示实验，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)在此实验基础上，有位英国科学家运用逆向思维法，经过10年不懈努力终于发现了
___________________．

某同学利用图所示的装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后总结出初步结论。

比较甲、乙两图可知：_______________________________________。
比较乙、丙两图可知：_______________________________________。

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？　　．

(6分）如图是我们在实验室或课堂上做过的一些实验，请你根据要求填空:

⑴图甲中实验表明：________________________________________。
⑵图乙是___________(填写科学家名字)实验装置，小磁针发生偏转，说明______________________________ 。
⑶图丙中导线时继时续与电源接触时，收音机发出喀喀声，证明了       的存在。
⑷图丁中，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机．其工作原理是  __________________________________ ；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法：                                ．

在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验，他找了一枚缝衣针．在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经磁化成一枚小磁针， 为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60w)导线移到缝衣针的上方，并靠近缝衣针平行放置．结果发现缝衣针并未发生偏转，带着疑问，小杰在物理课上与大家展开讨论，形成两种不同观点．
观点A：台灯有两根导线，其中的电流方向相反，产生的磁场相抵消
观点B：台灯导线的电流小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
　这时，老师让小杰用两节干电池和一段电阻线(12 Ω)重新做这个实验，结果缝衣针发生了偏转。请你回答问题：
　(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是_______(S／N)极．
　 (2)奥斯特实验表明：通电导线周围存在_______。
(3)课堂讨论中形成的两种观点，可以否定的是观点_______ (A／B)，写出分析（计算）推理的过程。

一个不能打开的不透明盒子外面露一段带有绝缘层细长导线，请设计两种不同的方法，在不能损坏盒子和导线的情况下判断导线中是否存在电流，把选择的器材和所采用的操作方法填在下表对应空格中：

	所用的器材	判断导线中是否存在电流的方法
方法一
方法二

某同学利用图14-3-12所示的装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后总结出初步结论。

比较甲、乙两图可知：________________________________________________________。
比较乙、丙两图可知：_________________________________________________________。