進階中考2020——實驗專練(磁場對電流的作用)物理拓展練習(xí)

1、實驗專練(磁場對電流的作用)物理拓展練習(xí)1探究電磁現(xiàn)象根據(jù)圖甲可知，磁場的方向與有關(guān)。根據(jù)圖乙可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)此現(xiàn)象發(fā)明了N 、 S 極，導(dǎo)如圖丙所示，閉合開關(guān)，保持電流方向不變，對調(diào)磁體的體棒的受力方向選填“改變”或“不變”) 。如圖丁所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，電磁鐵吸引大頭針的個選填“增多”或“減少”)法結(jié)論通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，這個過程中將 能轉(zhuǎn)化為能，據(jù)此原理制成了 ；通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與 和有關(guān) .問題 討 論上述實驗中如果把電源去掉，接入一個靈敏電流計可以探究什么情況下 磁能產(chǎn)生電，應(yīng)閉合開關(guān)后讓導(dǎo)體 AB

2、 運動，可以觀察到電流計的指針偏轉(zhuǎn) .根據(jù)這一現(xiàn)象可制成 .3歸納式和演繹式探究通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān) .在磁場中受力的大小與什么因素有關(guān)？小宇和同學(xué)們做了實驗，數(shù)據(jù)記錄如下表：磁體電流 I /A長度 L /m力 F / 10 3N甲0.11.01.0甲0.30.51.5甲0.12.02.0乙0.20.54.0乙0.21.08.0乙0.11.56.0（ 1）分析表中數(shù)據(jù)，可以看出通電導(dǎo)體在磁場中受到力F B ；其中 B 的值不同磁體一般是 的.因此我們可以用這個值來表示磁場的磁感應(yīng)強度，在國際單位制中，磁感應(yīng)強度 B 的單位是特斯拉，簡稱特，符號是T.（

3、 2）請你計算一下，磁體甲的磁感應(yīng)強度大小是 .（3）如圖，長為 L 、質(zhì)量為 m 的均勻金屬棒 ab 的兩端用兩個完全相同的彈簧懸掛成水平 狀態(tài)，位于垂直紙面向里的勻強磁場（強弱和方向處處相同）中.彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與電源相連，電路總電阻為R.當(dāng)電源電壓為 U 時，彈簧恰好不伸長 .證明：勻強磁場的磁感應(yīng)強度B 的大小是 B mgRUL4探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象：5完成下面探究報告器材阻器蹄形磁鐵，電源，導(dǎo)線，開關(guān)，直裝置圖導(dǎo)線 AB ，滑動變過程1把一根直導(dǎo)線 AB 放在蹄形磁體的 中。接通電路， 觀察到直導(dǎo)線 起來。2把電源的正負極對調(diào)后接入電路， 使通過導(dǎo)線 AB

4、的電流方向與原 來方向 ，觀察到導(dǎo)線運動方向 。3保持導(dǎo)線 AB 中的電流方向不變，把蹄形磁體上下磁極對調(diào)一下， 使磁場方向與原來相反，觀察到導(dǎo)線運動方向 方法1通過導(dǎo)線 AB 的運動說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用， 這是運用了研究方法中的 法。2研究通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向有關(guān)時， 保持電流方 向不變，這是運用了研究方法中的 法。6閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫.原因是這部分導(dǎo)體兩端會產(chǎn)生電壓 .電壓的大小與導(dǎo)體棒長度 L 、導(dǎo)體棒速度 v 以及磁感應(yīng)強度 B （表示磁場的強弱）有關(guān)，其關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示磁感應(yīng)強度B/T導(dǎo)體棒長度

5、L/m導(dǎo)體棒運動速度v/ m?s-1電壓 U/V0.10.10.11 10 30.20.10.12 10 30.10.10.22 10 30.20.20.14 10 3（1）U k .（2）通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，這個力叫安培力，當(dāng)導(dǎo)體棒與磁場垂直時，安培力 的大小 F 安=BIL，I 為流過導(dǎo)體的電流 .如圖，兩根足夠長的水平平行導(dǎo)軌 M 、N 間距為 L ， 空間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為 B，導(dǎo)體棒 CD 與導(dǎo)軌接觸緊 密，兩導(dǎo)軌左側(cè)電阻大小為 R（導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計） ，當(dāng)導(dǎo)體棒以速度 v 沿著導(dǎo)軌運動時，其所受安培力大小 F 安 =3）如圖中若用水平向

6、右、大小為 F拉=21N 的力拉著導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌運動，導(dǎo)體棒長度L 0.2m （此時導(dǎo)體棒受到的安培力水平向左） ，磁感應(yīng)強度 B 1T ，導(dǎo)軌左側(cè)電阻R 0.1，不計摩擦，導(dǎo)體棒能達到的最大速度為 .7探究影響通電導(dǎo)線在磁場中受力方向的因素實驗裝置如圖是演示“通電導(dǎo)線在磁場中受到力”的實驗裝置實驗方法本實驗是根據(jù)閉合開關(guān)后，放在磁場里的導(dǎo)線ab 的來確定磁場對通電導(dǎo)線產(chǎn)生了力的作用；根據(jù)導(dǎo)線ab 的來確定磁場對通電導(dǎo)線的力的方向。結(jié)論這一實驗的結(jié)論是： 通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與 方向和方向有關(guān)。討論力是有大小的， 如果還想進一步探究“磁場對通電導(dǎo)線作用力的大 小與說明因素有關(guān)？”請?zhí)岢鲆?/p>

7、條你的猜想，并寫出你猜想的依 據(jù)。猜想：磁場對通電導(dǎo)線作用力的大小與 有關(guān)。 依據(jù)：8組裝直流電動機后，接通電源，若出現(xiàn)下表左邊的現(xiàn)象，請分析原因，然后將右邊的故障現(xiàn)象填在括號內(nèi)（填序號） .（ 1）轉(zhuǎn)動較慢，顯得很吃力 . A摩擦阻力太大（ 2）剛接通電源時，電動機不轉(zhuǎn)，但用B換向器與電刷接觸不良手輕輕撥動一下線圈，電動機就能順利C啟動前線圈剛好處于平衡位置轉(zhuǎn)動起來 .（ 3）電動機不轉(zhuǎn)， 將電刷與換向器之間 的壓力調(diào)大些，電動機才能轉(zhuǎn)動起來9探究“影響電動機轉(zhuǎn)動的因素”電路圖猜想電動機轉(zhuǎn)動的速度與電流的大小有關(guān)； 電動機轉(zhuǎn)動的方向 與電流的方向、磁場的方向有關(guān) .進行實驗（ 1）連接電路，

8、閉合開關(guān)，觀察電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的情況.若電路連接良好，但開始時，電動機不轉(zhuǎn)動，則應(yīng)當(dāng)（ 2）通過改變 ，改變電動機電流方向，并觀察到電動機反向轉(zhuǎn)動 .（ 3）保持電流的方向不變，將 ，觀察到電動機反向轉(zhuǎn)動 .（ 4）移動滑動變阻器的滑片， 使它接入電路的電阻增大， 觀察到電動機的轉(zhuǎn)速將 .分析論證得出實驗結(jié)論：.答案1探究電磁現(xiàn)象根據(jù)圖甲可知，磁場的方向與 有關(guān)。根據(jù)圖乙可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做 運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)此現(xiàn)象發(fā)明了 。結(jié) 如圖丙所示，閉合開關(guān)，保持電流方向不變，對調(diào)磁體的N 、S 極，導(dǎo)論 體棒的受力方向 （選填“改變”或“不變”） 。如圖丁所示，當(dāng)滑動變阻器

9、的滑片向右移動時，電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)（選填“增多”或“減少”）答案】電流方向 切割磁感線 發(fā)電機 改變 減少2通電導(dǎo)體在磁場中受力、受力的方向與電流及磁場方向的關(guān)系、能量的轉(zhuǎn)化：器電源、蹄形磁鐵、 、導(dǎo)線、開關(guān)、導(dǎo)體 AB材過 程 與 方 法把電源的正、負極對調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)體 AB 的電流方向與原來方向 ，觀察到導(dǎo)體運動方向與原來 ；保持導(dǎo)體 AB 中的電流方向不變， 把蹄形磁鐵 N、S 極對調(diào)一下， 使磁 場方向與原來相反，觀察到導(dǎo)體運動方向與原來 .結(jié)論通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，這個過程中將能轉(zhuǎn)化為有關(guān) .能，據(jù)此原理制成了 通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與_；和_問上述實驗中

10、如果把電源去掉，接入一個靈敏電流計可以探究什么情況下題磁能產(chǎn)生電，應(yīng)閉合開關(guān)后讓導(dǎo)體AB 運動，可以觀察到電流計討的指針偏轉(zhuǎn) .根據(jù)這一現(xiàn)象可制成論【答案】滑動變阻器 相反 相反 相反 電 機械 電動機 電流方向磁場方向 左右 發(fā)電機 3歸納式和演繹式探究通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，受力方向與電流方向和磁場方向 有關(guān) .在磁場中受力的大小與什么因素有關(guān)？小宇和同學(xué)們做了實驗，數(shù)據(jù)記錄如下表：磁體電流 I /A長度 L /m力F / 10 3N甲0.11.01.0甲0.30.51.5甲0.12.02.0乙0.20.54.0乙0.21.08.0乙0.11.56.0（ 1）分析表中數(shù)據(jù)，可以看出通

11、電導(dǎo)體在磁場中受到力F B ；其中 B的值不同磁體一般是 的.因此我們可以用這個值來表示磁場的磁感應(yīng)強度，在國際單位制中，磁感應(yīng)強度 B 的單位是特斯拉，簡稱特，符號是T.（ 2）請你計算一下，磁體甲的磁感應(yīng)強度大小是 .（3）如圖，長為 L 、質(zhì)量為 m的均勻金屬棒 ab的兩端用兩個完全相同的彈簧懸掛成水平 狀態(tài)，位于垂直紙面向里的勻強磁場（強弱和方向處處相同）中 .彈簧上端固定，下端與金 屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與電源相連，電路總電阻為R.當(dāng)電源電壓為 U 時，彈簧恰好不伸長 .證明：勻強磁場的磁感應(yīng)強度B 的大小是 B mgRUL答案】 IL 不同 1 10 2T 見解析4探究電磁感應(yīng)現(xiàn)

12、象：【答案】逆向思維 切割磁感線 機械 電動機5完成下面探究報告蹄形磁鐵，電源，導(dǎo)線，開關(guān)，直器材導(dǎo)線 AB ，滑動變裝置圖阻器過程1把一根直導(dǎo)線 AB 放在蹄形磁體的 中。接通電路， 觀察到直導(dǎo)線 起來。2把電源的正負極對調(diào)后接入電路， 使通過導(dǎo)線 AB 的電流方向與原 來方向 ，觀察到導(dǎo)線運動方向 。3保持導(dǎo)線 AB 中的電流方向不變，把蹄形磁體上下磁極對調(diào)一下， 使磁場方向與原來相反，觀察到導(dǎo)線運動方向 方法1通過導(dǎo)線 AB 的運動說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用， 這是運用了研究方法中的 法。2研究通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向有關(guān)時， 保持電流方 向不變，這是運用了研究方法中的

13、 法?！敬鸢浮看艌?運動 相反 與原來相反 與原來相反 轉(zhuǎn)換 控制變量6閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫.原因是這部分導(dǎo)體兩端會產(chǎn)生電壓 .電壓的大小與導(dǎo)體棒長度 L 、導(dǎo)體棒速度 v 以及磁感應(yīng)強度 B （表示磁場的強弱）有關(guān)，其關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示磁感應(yīng)強度B/T導(dǎo)體棒長度L/m導(dǎo)體棒運動速度v/ m?s-1電壓 U/V0.10.10.11 10 30.20.10.12 10 30.10.10.22 10 30.20.20.14 10 3（1）U k .（2）通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，這個力叫安培力，當(dāng)導(dǎo)體棒與磁場垂直時，安培力 的大小 F

14、安=BIL，I 為流過導(dǎo)體的電流 .如圖，兩根足夠長的水平平行導(dǎo)軌 M 、N 間距為 L ， 空間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為 B，導(dǎo)體棒 CD 與導(dǎo)軌接觸緊 密，兩導(dǎo)軌左側(cè)電阻大小為 R（導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計） ，當(dāng)導(dǎo)體棒以速度 v 沿著導(dǎo)軌運動時，其所受安培力大小 F 安 =3）如圖中若用水平向右、大小為 F拉=21N 的力拉著導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌運動，導(dǎo)體棒長度L 0.2m （此時導(dǎo)體棒受到的安培力水平向左） ，磁感應(yīng)強度 B 1T ，導(dǎo)軌左側(cè)電阻R 0.1，不計摩擦，導(dǎo)體棒能達到的最大速度為 .答案】電磁感應(yīng)現(xiàn)象BLvB2L2v52.5m/s7探究影響通電導(dǎo)線在磁場中受

15、力方向的因素實驗裝置如圖是演示“通電導(dǎo)線在磁場中受到力”的實驗裝置實驗方法本實驗是根據(jù)閉合開關(guān)后，放在磁場里的導(dǎo)線ab 的來確定磁場對通電導(dǎo)線產(chǎn)生了力的作用；根據(jù)導(dǎo)線ab 的來確定磁場對通電導(dǎo)線的力的方向。結(jié)論這一實驗的結(jié)論是： 通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與 方向和方向有關(guān)。討論力是有大小的， 如果還想進一步探究“磁場對通電導(dǎo)線作用力的大 小與說明因素有關(guān)？”請?zhí)岢鲆粭l你的猜想，并寫出你猜想的依 據(jù)。猜想：磁場對通電導(dǎo)線作用力的大小與 有關(guān)。 依據(jù)：電路【答案】 運動狀態(tài) 運動方向 磁場 電流 電流大小 磁場強度相同時， 電流越大，通電導(dǎo)線的運動速度就越大 8組裝直流電動機后，接通電源，若出現(xiàn)下表左邊的現(xiàn)象，請分析原因，然后將右邊的故答案】 用手撥動一下轉(zhuǎn)軸電源正、 負極 磁極對調(diào)減慢 電動機轉(zhuǎn)動的速度障現(xiàn)象填在括號內(nèi)（填序號）（ 1）轉(zhuǎn)動較慢，顯得很吃力 .A摩擦阻力太大B換向器與電刷接觸不良C啟動前線圈剛好處于平衡位置（2）剛接通電源時，電動機不轉(zhuǎn)，但用手輕輕撥動一下線圈，電動機就能順利轉(zhuǎn)動起來 .（ 3）電動機不轉(zhuǎn)， 將電刷與換向器之間 的壓力調(diào)大些，電動機才能轉(zhuǎn)動起來答案】 A C B9探究“影響電動機轉(zhuǎn)動的因素”電路圖猜想電動機轉(zhuǎn)