2022年中考物理实验专题-磁场对电流的作用探究实验

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2022年中考物理实验专题1-磁场对电流的作用探究实验1、如图所示的实验装置，是用来研究________________________（选填“电流磁效应”、“电磁感应现象”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；   （1）如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向______（选填“左”或“右”）运动；（2）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_______（选填“左”或“右”）运动；（3）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_________（选填“左”或“右”）运动。 2、在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
(1)利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入______（选填“灵敏电流计”或“电源”），根据该原理可制成______；(2)在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向上，F1与F2不是一对平衡力，这是因为两个力______；(3)要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的______。图乙中的设备将电能转化为______。 3、同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约３ｃｍ×２　ｃｍ的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约３ｃｍ．然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈　放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去。（１）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是．（选填＇Ａ＂或“Ｂ”）Ａ．两端全刮掉Ｂ．一端全部刮掉，另一端只刮半周（２）线圈在转动过程中　　　　能转化为　　　　能。（３）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因　　　　　　　　　　　。 4、如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，碲形磁体放在线圈周围．(1)按他们这种方法刮漆，线圈________(能/不能)持续转动．线圈转过平衡位置时会____________________(选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”)，(2)可以通过改变____________方向，改变线圈的转动方向．(填一种方法)(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是____________，这时可做的有效尝试是____________． 5、如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模    型．他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；    用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去    轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，________线圈就会不停地转动起来．      (1)直流电动机的工作原理是__________________________。  (2)将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的________作用相同．  (3)通过改变________方向，可以改变线圈的转动方向．  (4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是____________________________ ________________． 6、科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）．     (1)由图可知两平行通电导线之间有力的作用．当通入的电流方向相同时，导线相互_______；当通入的电流方向相反时，导线相互_______．(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向，根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_______．（填“向里”或“向外”）(3)上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_______的作用当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变．(4)由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过_______来实现的． 7、如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表。（1）用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路。小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是               。（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与         有关。比较实验       ，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。（3）小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是                         。（4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素。为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的         。 8、如图所示，是互助小组制作的一台简易电动机，用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两级相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴．用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮．将线圈放在支架上，磁体放在线圈下．接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来．请问：（1）刮漆皮的目的是使线圈能够________ ．线圈一端刮去半周漆皮的作用相当于________ （填实际电动机某一部件的名称）（2）推一下线圈的原因是：________ （3）线圈不停转动的原因是：________ （4）要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：________ 9、如图是小名同学安装好的直流电动机模型：     (1) 请写出图中A部件的名称：        。(2) 在安装该模型时要按照由下而上，         (“由外而内”或“由内而外”)的顺序安装。(3) 为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是(       )A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦      B．电刷与换向器的接触松紧要适当C．不要使各元件因安装不当而产生形变  D．每一只固定螺钉均不能拧紧(4) 小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图所示①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接。(要求滑片向右移，电动机转速变慢)②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈        改变了。③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是                。 10、探究直流电动机的工作原理．(1)如图所示，直流电动机中通电线圈两端各连有一个半圆形铜环C、D，称为____，其作用是每当线圈刚转过____位置时，自动改变____． (2)直流电动机的电源提供的是____电，内部线圈中的电流是____电．(均选填“直流”或“交流”)(3)电动机工作所利用的原理是____．(4)电动机工作过程中实现的能量转化是：将__电__能转化为____能．(5)说出一种带有电动机的家用电器：____． 11、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图1所示的电路。而小华同学学习了电磁方面的知识后，做了以下两个实验（如图2所示）。（1）由图1可知，电磁铁甲的磁性_________电磁铁乙的磁性（选填“大于”、“小于”或“等于”），这是通过观察________来判断的；（2）图1中把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制_________不变，在此条件下可得出的结论是，线圈的匝数_______（选填“越多”或“越少”），电磁铁的磁性越强；（3）小华用图2的甲装置进行了如下的操作：①让导体AB静止在磁场中；②让导体AB在磁场中左右运动；③让导体AB沿竖直方向上下缓慢运动。其中能使电流表指针发生偏转的是_______；（填序号）（4）如果小华在图2的乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导体ab向左运动，若要使导体ab向右运动，下列措施不可行的是________；A.调换电源正、负极；B.调换磁体N、S极；C.同时调换电源正负极和磁体N、S极（5）根据图2中的乙装置的原理，人们发明了__________。（选填“发电机”或“电动机”） 12、探究直流电动机的原理问题：(1)线圈两端的漆是____(选填“导体”或“绝缘体”)．(2)本实验中对线圈两端漆的处理是(　　)A．两端全部刮去B．一端全部刮去，另一端不刮C．一端全部刮去，另一端在适当的位置刮去半圈D．两端均在适当的位置刮去半圈(3)实验过程中给线圈通电，并用手轻推一下线圈后观察到(　　)A．线圈始终不转动B．线圈转动，但只在某一位置附近摆动，而不能绕轴沿同方向持续转动C．线圈转动，且能绕轴沿同方向持续转动(4)当线圈的平面与磁感线方向____时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，该位置称为____位置．(5)线圈要绕转动轴沿同方向持续转动，需要通电线圈受磁场力的方向随线圈的转动(　　)A．保持不变　　　　　　　　　　　　B．及时改变 13、在探究“电动机为什么会转动”的实验中：（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在         ，磁体会对通电导体产生力的作用吗?（2）如图 13 所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体       ，闭合开关后，导体          ，说明磁场对       导体有力的作用。（3）断开开关，将图中磁铁的 N、S 极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向     ，说明通电导体在磁场中的受力方向与       有关。（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向     ，说明通电导体在磁场中的受力方向与       有关。（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，      确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。 14、在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是______；（2）若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向______移动；（3）接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：______，理由是______；（4）完成以上实验后，小明取下图中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上饶上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这个模型就相当于______机；（5）电动机工作时将电能转化为______能。这台电动机正常工作时，两端的电压为6V，通过的电流为1A，若此线圈的电阻为1Ω，它的电功率是______W，这台电动机的效率约是______。        答案1、磁场对通电导线的作用   （1）左   （2）左   （3）右 2、电源    电动机    不在一条直线上    电流方向    机械能     3、（１）Ｂ　　　（２）电能　　机械能（或动能）　　（３）电源电压较低（或其他合理答案） 4、(1)能　切断线圈中的电流　(2)        电流(或磁场)(3)        磁场太弱　换用较强的磁场 5、(1)磁场对电流的作用 (2)    换向器  (3)    电流(或磁场)(4)磁场太弱   6、(1)吸引　排斥　(2)        向里　(3)        力　(4)磁场 7、（1）如图所示：      防止电源短路（保护电路）（2）磁场方向     2和4 （3）转换法（4）灵敏电流计 8、导电，且在刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去    换向器    使线圈越过平衡位置    线圈由于惯性转过另半圈，在刚转过平衡位置时，线圈中的电流变化、受力方向变化，保证了线圈持续的转动下去    只改变磁场方向；只改变电流方向     9、(1)换向器 (2)    由内而外   (3) D   (4) ①见下图     ② 转动方向 ③线圈处于平衡位置 10、换向器   平衡线圈中的电流方向   直流交流通电线圈在磁场中受力转动机械    电风扇 11、小于    电磁铁吸引大头针数目的多少    电流    越多    ②    C    电动机     12、绝缘体  A      B垂直     平衡B 13、(1）磁场  (2）静止    转动    通电    (3）相反   磁场方向   (4）相反  电流方向    (5）不能 14、线圈刚好处在平衡位置    左    不会    电流方向和磁场方向同时改变    发电    机械能和内    6    83.3%