初中物理磁场对通电导线的作用实验题

如图所示的实验装置，是用来研究________________（填“电流的磁效应”“电流的热效应”或“磁场对通电导线的作用”）的．实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向________（填“左”或“右”）运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向________（填“左”或“右”）运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换，则会观察到导线ab向________（填“左”或“右”）运动．

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．

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。

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。

某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图13（a）、（b）的方法，探究了条形磁铁周围的磁场及方向。接着他们又用相同的方法，探究通电螺线管周围的磁场及方向，实验操作及现象如图（c）、（d）、（e）所示。

（1）分析比较图中的    与    ，可得出通电螺线管周围存在磁场的初步结论；
（2）分析比较图中的    与    中小磁针偏转情况，可得出通电螺线管周围磁场的方向与通过的电流方向有关的初步结论；
（3）分析比较图中的b与d，可得出初步结论                                 。

（1）通电螺线管中的电流方向如图所示，由此可以判断出通电螺线管的右端是
       极。（选填“N”或“S”）      
 
（2）在图所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来。这一现象说明：____________。

晶晶学习了通电导体在磁场中受力运动后，就想：通电导体在磁场中受力的大小与什么有关呢？她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想：既然电流有大小之分、磁场有强弱之分，那么通电导体在磁场中受力的大小是否与这两者有关呢？
于是她们开始做实验。首先按照课堂上探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置重新安装了仪器，并且多串联了一个滑动变阻器和电流表，以便改变通电导体的电流大小。关闭电路后先逐渐增大电流，观察导体的运动情况，发现通电导体在磁场中受力运动的速度变大；然后他又保持电流大小不变，换用磁性强的磁铁来实验，发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大。根据你刚才的阅读，请回答下列问题：

（1）晶晶从自己的实验中能得出                   结论？
（2）她们在实验中主要用了哪两种研究方法？　　　　　　和　　　　　　　；
在文章中是如何体现的：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）要想让电动机运转的更快，可以采用哪些措施？写出两点即可。
（4）请你解释一下当电池用了很长时间后，录音机为什么拉不动录音带？

如图9-6-9所示，把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在U形磁铁之间，盘的下缘浸在液态水银中，把转轴和导电液态水银分别接在一直流电源的两极上，铝盘就会转动起来，为什么？用什么方法可以改变铝盘的转动方向？

图9-6-9

从放射性物质中射出的射线，进入磁场后分成三股——α，β，γ。α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转。试根据这个物理事实，判断三种射线的带电情况。

图9-6-8

如图9-6-7所示，一矩形线圈用细线吊起来，其中一边位于蹄形磁体中。

图9-6-7
（1）闭合开关，线圈向右摆动，断开开关后，再次闭合，线圈再次向右摆动。该现象说明_____
______________________________________________________________________________。
（2）将开关断开，把电源正、负极接线对调，闭合开关，线圈向左摆动，重做一遍实验仍如此，该现象说明_______________________________________________________________。
（3）断开开关，将蹄形磁体N极和S极位置换一下，N极在下，S极在上，闭合开关，线圈向右摆动。与前面（2）中情况对比，说明_______________________________________。

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？　　．

学习了磁现象的知识后，小明将一个条形磁铁南北放置，把一枚小磁针放到条形磁体附近，如图所示，小明发现小磁针静止时两极指向南北方向。于是小明得出结论：磁体静止时，两极一定指向南北方向。请你使用现有实验器材，设计一个简单实验，证明小明的结论不正确。要求：简述实验步骤和实验现象。

．如图所示,要使流过灵敏电流计的电流反向,下列措施中可行的是       （   ）
① 只将磁场反向
② 只将线圈的运动方向反向
③ 同时将磁场和线圈的运动方向反向
④ 增加磁铁的磁性或线圈匝数

A．①②

B．②③

C．①③

D．①④

（每空1分，共4分）回顾我们学习过的实验，如图所示，请回答下列问题：
 
(1)在甲、乙两个实验中，闭合开关后，观察到磁场中的导体ab发生运动的是_____（填“甲”或“乙”）；若把甲图中的磁体N、S极上下对调，再闭合开关，则与对调前相比实验现象有什么不同？                                                             。
(2)在丙、丁两图中，演示物体对外做功本身内能减少的实验是________（“丙”或“丁”），这个实验中容器内出现的现象是：                                         。