初中物理电磁感应实验题

如图所示的四个实验装置中能够说明“电动机原理”的实验是________；用来研究“电磁感应现象”的实验是．________。

学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块 、 上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框 与灵敏电流计 相连。（线框 在铁块 、 上方，实验过程中线框不扭转）

【猜想与假设】

小雨做出了如下猜想：

感应电流的大小与磁场的强弱有关；

感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

【设计与进行实验】

（1）小雨探究猜想 的设计思路如下：改变电磁铁的 　　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计 指针偏转的格数。

（2）要探究猜想 ，实验时应保持电磁铁 　　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

实验次数	切割磁感线的速度	电流计指针偏转格数
1	慢速	1.5格
2	中速	2.5格
3	快速	4格

【分析论证】

（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时， 　　，闭合电路中产生的感应电流越大。

【交流评估】

（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是： 　　。

（5）按照小雨的设计思路探究猜想 ，实验时在操作上存在的困难是： 　　。

在图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流计上。当铜棒向左运动时，电流计的指针       （选填“偏转”或“不偏转”）；该装置可将      能转化为电能。

图是研究电磁现象的实验，其中研究“通电导体在磁场中受力”的是________图。图甲是研究________________的实验装置。

如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流计上.当铜棒向左运动时，电流计的指针    （选填“偏转”或“不偏转”）；该装置可将    能转化为电能；写出用该原理制成的一种设备：    .

（1）如图A所示是奥斯特实验图，从甲、乙可知：通电导线周围存在　 　；从甲、丙可知：　   　；
（2）图B所示是探究　 　现象的实验装置，根据这个现象发明了　 　，实现了机械能向电能的转化，使人类社会进入了电气化时代．

如图所示，让金属棒ab水平向右运动时，灵敏电流计指针摆动。此实验装置是研究______________________的，____________机就是利用这种现象制成的。将磁极上下对调，其他不变，观察指针摆动情况，这样操作是为了研究              
                                         。

如图16所示是教材上研究电磁感应现象的实验装置，ab是一段粗铜导线，通过导线连接灵敏电流计的两接线柱上，通过一系列的实验操作，分析总结出了产生感应电流的条件，请你回想你们当时在做这个实验时的情境，并参照下表示例，再写出其中两次实验操作及相应的实验现象：

	操 作	现 象
示例	ab静止不动	电流表指针不动
1
2

 

小明同学在学习了“电与磁”的知识后，突发奇想地制作了如图所示的“小实验”。在实验中，小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电暗，其主要原因是________。小明的设计应用“电与磁”的知识有：

(1) ____________________________；(2) ____________________________。

如图所示是研究磁产生电的实验装置．
（1）图甲所示实验中通过观察　　来判断是否有感应电流产生．
（2）若要使图甲的电路中产生感应电流，要满足的条件有；一是开关　　；二是　　．
（3）如图乙所示是实验室用的手摇发电机，在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表．①慢慢摇动手柄，观察到电流表的指针左右摆动，这表明该发电机发出的电是　　（选填“交电流”或“直电流”）
②取下电流表，但仍然保持小灯泡和发电机连接，快速摆动手柄，发现灯泡发光，则此过程中　　能转化成电能．

下面是文文同学一次探究活动的过程：提出问题 感应电流方向与哪些因素有关？
猜想①金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关；
②金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与金属棒运动方向有关。
进行试验   试验装置如图

①使金属棒向右运动，看到电流表指针向左偏。
②把磁铁南北极上下对调，金属棒变为向左运动，看到电流表指针仍向左偏、根据以上现象，文文得出感应电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论。
评估与交流：你认为文文的结论正确吗？若认为正确请说明理由。若有错，分析文文得出错误结论的原因。

如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。

（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：　　；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机　　（选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。

（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法：　　；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当：　　。

小双想探究感应电流的大小与什么因素有关？他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计 $(G$表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。

（1）当开关闭合时，电磁铁的 $A$端是　　极。

（2）让线框分别从 $h_1$和 $h_2(h_2$大于 $h_1)$竖直下落并穿入磁极 $A$、 $B$之间， $G$表指针对应的偏转角度分别为 ${\theta }_1$和 ${\theta }_2({\theta }_2$大于 ${\theta }_1)$，这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的　　有关。

（3）把变阻器的滑片移至左端，线框从 $h_1$的高度下落， $G$表指针的偏转角为 ${\theta }_3$，观察到 ${\theta }_3$大于 ${\theta }_1$，表明感应电流的大小还与磁场　　有关。

（4）将电源的正、负极对调，让线框从 $h_1$的高度下落， $G$表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁感线的　　有关。

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。

科学探究是物理学科核心素养的重要内容，探究的形式可以是多种多样的。

（一 $)$探究凸透镜成像的规律：

【设计实验与进行实验】

（1）实验器材：刻度尺、凸透镜、光屏、三个底座、蜡烛及火柴；

（2）如图1所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛、凸透镜、光屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在　　上，再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度；

（3）如图2所示， $F$为凸透镜的焦点， $A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}$为某次实验时物体 $\mathit{AB}$通过凸透镜在光屏上成的像，则物体 $\mathit{AB}$在图中　　区域，箭头方向竖直向　　，其大小比像 $A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}$　　；

（二 $)$探究磁与电的联系

如图3所示，是灵敏电流计的内部结构。小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似。出于好奇，她利用如图4所示的装置进行了下面的实验。

【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转。

【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中　　运动，产生了感应电流。于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在　　中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于　　机。