2022年中考复习物理能力训练1-电流的磁场探究实验

这是一份2022年中考复习物理能力训练1-电流的磁场探究实验，共15页。试卷主要包含了探究电生磁等内容，欢迎下载使用。
1、“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲乙两同学做了如图所示的实验：在静止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。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 。（填“南方”或“北方”）
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（3）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，小磁针的转动方向将 （选填“不改变”或“改变”）。
2、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。
3、电阻线中的电流与台灯导线中的电流大小相差不大，所以台灯线不能使缝衣针偏转不是由于电流太小引起的，其真正的原因是，台灯是交流电，并行的导线中瞬间的电流方向是相反的，因此产生的磁场相互抵消，因而不会使缝衣针发生偏转．说法B可以否定．
25.用如图甲所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向．
（1）闭合开关，能说明通电螺线管外部有磁场的实验现象是________ ．
（2）实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究通电螺线管外部的磁场方向与________ 是否有关．
（3）为了研究周围更多点的情况，用铁屑代替小磁针．玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图乙所示．铁屑在玻璃板上的分布与 ________ 的磁场分布非常相似．
用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。
在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为______极。选填“N”或“S”
在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和______有关。
图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针______选填“会”或“不会”偏转。这说明闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流。
5、探究电生磁
6、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙并设计了如图所示的电路． 装置
结论
作图
根据图1可知：电流的磁场方向与______ 方向有关
据图2可知：通电螺线管外部的磁场与______ 磁体的磁场相似。
根据图2中小磁针的指向，标出电源的正、负极
根据图3可知：电磁铁磁性的强弱跟______ 有关。
要使图3中乙电磁铁的磁性增强，可以______ 。

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_______（填“增加”或“减少”），说明电流越_______，电磁铁磁性越强．
（2）根据图示的情境可知，_______（填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，____________，电磁铁磁性越强．
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是__________________．
7、在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。
（2）小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动 180°，南北极发生了对调， 由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关。
（3）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关 S 接 a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关 S 从 a 换到 b，调节变阻器的滑片 P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目， 此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究
的关系。
8、小平同学利用如图所示的装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关，图中A是悬挂在弹簧下的铁块，B是电磁铁的铁芯，S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时接入电路的线圈匝数少)．
(1)实验过程中弹簧的伸长量越大，表示电磁铁的磁场越_______．
(2)保持滑片P位置不变，先后让开关S接1和2，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈_______的多少是否有关．
(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案，猜想：电磁铁磁场的强弱还与______________有关；验证方案：____________________________．
9、小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图一所示电路。实验时：
（1）可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
（2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究通电螺线管的磁场强弱与 的关系。
（3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由 决定。
如图是小南同学探究“通电直导线周围的磁场”的实验装置。
（1）闭合开关，小南看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 ；
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向 （填“改变”或“不改变”）；
（3）上述实验表明：通电直导线周围存在 （填“有关”或“无关”） 其方向与电流方向；
（4）如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议 。
11、如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图．
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定．
⑵下表是该组同学所做实验的记录：
P
R
A
S

①．比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 ；电磁铁(线圈)
50匝
100匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流 / A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚
5
8
10
7
11
14
②．比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 ；
⑶在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①．你对此猜想是： ；
②．现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：
12、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、导线、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干利用上述器材，制成简易电磁铁甲和乙，并设计了如图所示的电路请你回答下列问题：

根据图示的情况可知，______填“甲”或“乙”的磁性强，依据是______，说明电流一定时，电磁铁的______，磁性越强．
当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______填“增加”或“减少”说明电磁铁的______，磁性越强．
电磁铁甲的上端是电磁铁的______极填“N”或“S”．
电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用以下利用电磁铁的特点工作的是______填写序号．
A.电热水壶 模型电动机
C.电磁继电器 手摇发电机．
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材做了如图所示的实验．根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同，来判断它________ 不同．
（2）通过比较 ________ 两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强．
（3）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的________ 时，线圈匝数越________ ，磁性越强．
（4）这个实验中用到了物理学中常用的一种方法，叫________ 法．请列举我们学过的一个运用了这一方法的另一个实验：________
14、如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图．它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成．通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转．

（1）指针下方的物体A应由 材料制成；
A. 铜 B. 铝 C. 塑料 D. 铁
（2）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的________极．
（3）实验发现： ①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B偏转的角度将会________．
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片P的位置，使电路中的________保持不变，可发现指针B偏转的角度将会________．
（4）经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越________；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越________．
15、在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图1所示的实验装置。
（1）当闭合开关S后，小磁针 发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺丝管与小磁针之间是通过 发生力的作用。
（2）用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与 磁铁的磁场分布相似。为描述磁场而引入的磁感线 真实存在的。
（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的 有关，且这个关系可以用 判断。
（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图3所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从 极发出，最后回到 极。
答案
北方；
磁针偏转的方向不变；
改变；
（1）S；
磁场；
（3）B
台灯导线中电流为：I 灯 = 0.27A
I阻=0.25A，
3、（1）小磁针发生偏转
（2）电流方向
（3）条形磁体
4、；
电流方向；
会；切割磁感线。
电流；
条形；
如图；
线圈匝数；
将滑动变阻器的滑片向左移动。
6、（1）增加；大
（2）甲；匝数越多
（3）同名磁极相互排斥
7、（1）条形；
（2）电流；
（3）控制两次实验的电流大小不变；
通电螺线管磁场强弱与线 圈 匝 数 。
（1）强
（2）匝数
（3）电流大小
开关S接1不变，从右向左移动P，观察弹簧的长度，若弹簧长度变长，说明电流越大，磁性越强。
（1）小磁针静止时，N极的指向；
（2）控制两次实验的电流大小不变；线圈匝数；
（3）电流方向和绕线方式。
（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）改变；
磁场；有关
（4）增大导线中的电流。
⑴移动滑动变阻器的滑片
电磁铁吸引铁钉的多少
⑵①越大，电磁铁磁性越强；
②越多，电磁铁磁性越强
⑶①填“有关”或“无关”都算正确；
②在线圈中分别放入大小不同的铁芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少，吸引的越多，说明磁性越强，吸引的越少说明磁性越弱
12、乙 吸引的大头针个数多 线圈匝数越多
（2）增加 电流越大
（3）S
(4) C
13、（1）磁性
（2）bc
（3）电流；多
（4）控制变量；电流与电压、电阻的关系等
14、（1）D
（2）S
（3）增大；电流；增大
（4）强；强
（1）会；磁场；
条形；不是；
电流方向和绕线方法；安培定则；
北；南；