中考物理二輪復(fù)習(xí)核心素養(yǎng)提升專題12 物理探究實驗（7）-電磁學(xué)中的3個探究實驗練習(xí)（含解析）

專題12初中物理探究實驗（7）——電磁學(xué)中的三個探究實驗梳理探究實驗一、探究通電螺線管外部的磁場分布【猜想】通電螺線管周圍的磁場可能與條形磁體周圍的磁場相似；磁場的方向可能與電流的方向有關(guān)?！驹O(shè)計實驗】（1）如圖所示，用銅導(dǎo)線穿過一塊硬板繞成螺線管，將小磁針放在硬板的不同位置，然后給螺線管通電，分別記錄下小磁針在各個位置靜止時N極的指向.（2）在前面的裝置中，改變電流的方向，對照上次實驗中的現(xiàn)象，觀察小磁針的N極指向是否與原來相同.【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】1.如圖（a）所示，接通電路，將小磁針放在螺線管周圍的不同位置，記錄螺線管周圍各點的磁場方向，畫出通電螺線管外部的磁感線。2.如圖（b）所示，把電池的正負(fù)極對調(diào)（改變電流的方向），再重復(fù)上述步驟.畫出通電螺線管外部的磁感線。條形磁體條形磁體【分析與論證】1.比較所畫的兩幅圖，它們有哪些相同和不同之處?2.通電螺線管外部的磁場方向與電流方向有關(guān)嗎?3.實驗結(jié)論：通電螺線管外部的磁場與條形磁體周圍的磁場相似；通電螺線管外部的磁場方向與電流方向有關(guān)?！纠}1】在“探究通電螺線管外部磁場”的實驗中：（1）小明將小磁針放在螺線管周圍不同的位置如圖（a）所示，放小磁針的目的是__________；（2）閉合開關(guān)后觀察到如圖（b）所示的現(xiàn)象，說明通電螺線管周圍存在_____________；（3）通電螺線管周圍的磁場方向和電流方向有關(guān)，你怎樣驗證，方法是______________。【答案】（1）確定通電螺線管周圍磁場的方向；（2）磁場；（3）改變螺線管中的電流方向，觀察小磁針的指向變化情況。【解析】（1）因為小磁針放入磁場中，小磁針靜止時N極指向和該點磁場方向相同，所以實驗中使用小磁針是為了確定通電螺線管周圍磁場的方向。（2）閉合開關(guān)后觀察到小磁針按一定的規(guī)律發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管周圍存在磁場。（3）通電螺線管周圍的磁場方向和電流方向有關(guān)，驗證方法是改變螺線管中電流方向，觀察小磁針的指向變化情況。探究實驗二、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【猜想與假設(shè)】電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)。電流越大、匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng).【設(shè)計實驗】1.實驗器材三個匝數(shù)不同的電磁鐵、學(xué)生電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線、大頭針、滑動變阻器等。2.實驗電路把電磁鐵、學(xué)生電源（帶開關(guān)）、滑動變阻器、電流表等組成串聯(lián)電路?！具M(jìn)行實驗】1.研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系。按照電路圖甲，把滑動變阻器、電流表和一定匝數(shù)的電磁鐵串聯(lián)起來，移動變阻器的滑片P，改變電路中的電流。觀察電流大小不同時，電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)目有什么變化。實驗現(xiàn)象：電流越大，電磁鐵能吸引的鐵釘數(shù)越多。甲甲C乙2.研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，把三個匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)在電路中，可以控制通過的電流相等，通過比較吸引的鐵釘?shù)臄?shù)量比較磁性的強(qiáng)弱。實驗現(xiàn)象：電流相等時，匝數(shù)越多，吸引的鐵釘越多?！痉治龊驼撟C】1.圖甲所示實驗中，線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，吸引鐵釘?shù)臄?shù)目越多，說明電磁鐵的磁性越強(qiáng)；2.圖乙所示實驗中，電流大小相同時，線圈匝數(shù)多的電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)目多，說明線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)?！緦嶒灲Y(jié)論】電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與通過的電流和線圈的匝數(shù)有關(guān)：①線圈匝數(shù)一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；②電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)?！窘涣髋c評估】1.電磁鐵的優(yōu)點：電磁鐵磁性有無，可用電流的通斷來控制；電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用改變電流的大小來控制；電磁鐵的極性變換，可用改變電流的方向來實現(xiàn)。2.實驗涉及到的方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。3.電磁鐵是一個帶有鐵芯的通電螺線管。4.該實驗過程中改變電流的大小是通過改變滑動變阻器的阻值實現(xiàn)的.6.該實驗中滑動變阻器的作用是：保護(hù)電路、改變電流大小。7.在實驗中可以使用電流表測量電流，從而探究電流對通電螺線管磁性的強(qiáng)弱的影響。8.實驗中用鐵棒而不用鋼棒的原因：鋼棒被磁化后成為永磁鐵，斷電后仍有磁性，大頭針不會掉下來?！纠}2】小薛和小程同學(xué)在做“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的實驗時，提出以下猜想：猜想一：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與通過線圈的電流有關(guān)；猜想二：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)；猜想三：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與鐵芯的形狀有關(guān)。為了驗證猜想，他們準(zhǔn)備的實驗器材有：新干電池2節(jié)、相同的大鐵釘若干、大頭針若干、長導(dǎo)線1根、細(xì)線若干。用其中兩個大鐵釘繞成電磁鐵A和B，電路如圖所示。請你完成下列內(nèi)容。（1）實驗中要通過觀察電磁鐵吸引大頭針的___________，來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；（2）如圖，將兩個電磁鐵的線圈串聯(lián)，是為了驗證猜想____（選填“一”、“二”或“三”）；（3）如圖，把電磁鐵A和B串聯(lián)，閉合開關(guān)，多次移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電磁鐵A總能吸引更多的大頭針，由此得出的結(jié)論是：當(dāng)___________、__________相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越___________（選填“強(qiáng)”或“弱”）；（4）為了驗證猜想三，小程用細(xì)線分別把2個、3個鐵釘捆綁在一起，再用長導(dǎo)線分別纏繞鐵釘6圈，制成電磁鐵C和D，連成電路如圖所示，通過比較得出，電磁鐵磁性強(qiáng)弱與鐵芯的形狀_______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。【答案】（1）數(shù)目；（2）二

；（3）電流，鐵芯，強(qiáng)；（4）有關(guān).【詳解】（1）實驗中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，電磁鐵吸引大頭針數(shù)目越多，說明電磁鐵磁性越強(qiáng)。（2）由圖可知，兩只電磁鐵是串聯(lián)在電路中的，鐵芯相同，通過它們的電流是相同的，它們線圈的匝數(shù)是不同的，因此，本實驗研究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，是為了驗證猜想二。（3）把電磁鐵A和B串聯(lián)，圖中電流大小相同，鐵芯相同，電磁鐵A線圈的匝數(shù)較多，電磁鐵吸引的大頭針較多，電磁鐵的磁性較強(qiáng)，所以可以得出的結(jié)論是電流相同，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（4）用細(xì)線分別把2個、3個鐵釘捆綁在一起，再用長導(dǎo)線分別纏繞鐵釘6圈，制成電磁鐵C和D，兩個電磁鐵串聯(lián)，通過兩個電磁鐵的電流相等，線圈的匝數(shù)相同，鐵芯的形狀不同，電磁鐵D鐵釘較多，吸引大頭針較多，說明電磁鐵磁性強(qiáng)弱與鐵芯的形狀有關(guān)。探究實驗三、探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【設(shè)計與進(jìn)行實驗】1.實驗器材磁性不同的蹄形磁體、導(dǎo)線、金屬棒、靈敏電流計、開關(guān)等.2.實驗裝置如圖所示3.實驗步驟（1）探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.①讓導(dǎo)體AB靜止在磁場中，閉合開關(guān)，觀察回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生.②在電路閉合時，讓導(dǎo)體AB分別沿磁場方向運(yùn)動和做切割磁感線運(yùn)動，觀察回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生。③實驗現(xiàn)象記錄表實驗序號電路部分導(dǎo)體AB在磁場中電流的有無1電路斷開無2靜止無3向上、向下運(yùn)動無4向前、向后運(yùn)動無5向左、向右運(yùn)動（切割磁感線）有6斜著運(yùn)動（切割磁感線）有（2）探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向.①保持磁場的方向不變，改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向（向左或向右），觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向。②保持導(dǎo)體運(yùn)動的方向不變，改變磁場的方向（磁極對調(diào)），觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向?！痉治雠c論證】（1）在電路閉合時，導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）保持磁場的方向不變，改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向（向左或向右），電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反，表明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動的方向有關(guān)。（3）保持導(dǎo)體運(yùn)動的方向不變，改變磁場的方向（磁極對調(diào)），電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反，表明感應(yīng)電流的方向與磁場的方向有關(guān)。實驗結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動的方向和磁場方向有關(guān)?！窘涣髋c評估】（1）本實驗通過靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)情況，說明電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流和產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向.實驗過程中靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)不明顯，可以采取的改善方法：增大金屬棒切割磁感線的速度或換用磁性更強(qiáng)的磁體或增加切割磁感線的導(dǎo)線的長度等.（2）閉合開關(guān)，金屬棒做切割磁感線運(yùn)動時，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這一原理在生活中的應(yīng)用有動圈式話筒、發(fā)電機(jī)等.（3）實驗中，若金屬棒無論怎樣移動，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針都不偏轉(zhuǎn)，出現(xiàn)這種情況的原因可能是開關(guān)未閉合.（4）實驗中，閉合開關(guān)后，若金屬棒不動，左右移動磁體，金屬棒切割了磁感線，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流.（5）金屬棒的材料不能是鐵、鈷、鎳，避免因磁化而影響實驗結(jié)論.【例題3】小聰用如圖所示的裝置探究什么情況下磁可以生電。序號實驗操作電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1保持導(dǎo)體與磁體靜止不偏轉(zhuǎn)2保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向左切割磁感線向右偏轉(zhuǎn)3保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向右切割磁感線向左偏轉(zhuǎn)…（1）比較1、2（或1、3）實驗想象可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做_______運(yùn)動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流；（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，可采取的具體措施是：_______（選填字母）；A．使用磁性更強(qiáng)的磁體B．保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向C．上下調(diào)換磁極，同時改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是_______能轉(zhuǎn)化為電能；（4）上述實驗中，若導(dǎo)體AB不動，采用_______的方法，也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流；（5）實驗時，將導(dǎo)體棒AB換成多根直導(dǎo)線并在一起的線圈，相當(dāng)于多個通電導(dǎo)線并聯(lián)后進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動，在相同條件下，電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度比上面實驗_______（選填“大”或“小”），所以實驗時盡量選用________（選填“線圈”或“直導(dǎo)線”），效果才會更明顯?！敬鸢浮浚?）切割磁感線；（2）B；（3）機(jī)械；（4）磁體水平左右運(yùn)動；（5）大，線圈?！窘馕觥浚?）比較1、2（或1、3）實驗現(xiàn)象可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，可采取措施是保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向，故B正確。（3）電磁感應(yīng)現(xiàn)象中消耗機(jī)械能，得到電能，所以是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（4）若導(dǎo)體AB不動，磁體水平左右運(yùn)動，也相當(dāng)于在作切割磁感線運(yùn)動，也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。（5）導(dǎo)體棒ab換成多根直導(dǎo)線并在一起的線圈，相當(dāng)于多個通電導(dǎo)線并聯(lián)后做切割磁感線運(yùn)動，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知，電路中的電流較大，電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度變大；故實驗時應(yīng)選用線圈，效果才會更明顯。綜合練習(xí)1．如圖所示，在電磁鐵的正上方用彈簧懸掛一條形磁鐵，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片P從a端移到b端的過程中，下列判斷正確的是（

）A．小燈泡變亮，彈簧伸長B．小燈泡變暗，彈簧伸長C．電流表示數(shù)變大，彈簧收縮D．電流表示數(shù)變小，彈簧收縮【答案】A【解析】由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端移到b端的過程中，滑動變阻器的阻值減小，則電路中電流增大，故電流表示數(shù)變大，小燈泡變亮。由“安培定則”可知，電磁鐵上方為S極，與條形磁體相吸，當(dāng)電流增大時，電磁鐵磁性增強(qiáng)，彈簧被拉伸。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2．為探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”，實驗小組連接了如圖所示的實驗電路，開關(guān)S閉合。下列說法正確的是（）A．比較甲、乙鐵釘吸引大頭針的數(shù)量可得出電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系B．乙鐵釘?shù)南露耸荖極C．大頭針的下端散開是因為異名磁極相互排斥D．向左移動滑動變阻器的滑片P，甲、乙吸引大頭針的個數(shù)均會增多【答案】D【解析】A．由圖知，甲鐵釘吸引大頭針的個數(shù)較多，說明甲的磁性較強(qiáng)，甲、乙線圈串聯(lián)電流相等，甲的線圈匝數(shù)大于乙的線圈匝數(shù)，說明電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)，故A錯誤；B．根據(jù)右手螺旋定則，乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的N極，故B錯誤；C．大頭針被磁化，大頭針下端的磁極相同，互相排斥，所以下端分散，故C錯誤；D．向左移動滑片P時，電路中電阻減小，電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的數(shù)量會增多，故D正確。所以選D。3．九年級的同學(xué)們做“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”的實驗，他們用相同的鐵釘和漆包線制成了甲、乙兩電磁鐵，并設(shè)計了如圖1所示的電路。請你回答下列問題。（1）圖1所示的電路主要研究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與______的關(guān)系；（2）將甲、乙兩電磁鐵串聯(lián)起來的目的是：______；（3）由圖1中的實驗現(xiàn)象可知，電磁鐵______（選填“甲”或“乙”）的磁性強(qiáng)；（4）將圖1中甲電磁鐵放大為圖2，釘尖是磁鐵的______極；若讓釘尖再多吸一些大頭針，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向______（選填“左”或“右”）端移動。（5）實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引的大頭針下端是分散開的，原因是______。【答案】（1）線圈匝數(shù)；（2）使通過甲乙電磁鐵的電流相等；（3）甲

；（4）N

，左；（5）見解析.【解析】（1）根據(jù)圖1可知，兩個電磁鐵串聯(lián)，通過它們的電流相等，鐵芯相同，兩個線圈的匝數(shù)不同，則此實驗探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。（2）把甲、乙兩個電磁鐵串聯(lián)，由串聯(lián)電路電流的特點可知通過它們的電流相等。（3）圖中甲、乙兩個電磁鐵電流相同、鐵芯相同，甲的線圈匝數(shù)多，吸引的大頭針個數(shù)多，所以甲的電磁鐵磁性強(qiáng)。（4）從電源的正負(fù)極可判斷電流的流向，從電磁鐵的上端流入，根據(jù)安培定則可判斷，電磁鐵甲的針尖是N極；若讓釘尖再多吸一些大頭針，即電磁鐵磁性增強(qiáng)，需要增大通過電磁鐵的電流，由歐姆定律可知減小電路中的電阻，向左端移動滑動變阻器的滑片。4．在“探究通電螺線管外部磁場”的實驗中：（1）將小磁針放在螺線管周圍不同的位置如圖甲所示，閉合開關(guān)后觀察到的現(xiàn)象是______，此實驗說明______；（2）在穿過螺線管的平板上撒上鐵屑，當(dāng)有電流通過，鐵屑的分布情況如圖乙所示，此實驗說明______周圍的磁場分布與條形磁體周圍的磁場分布相似。（3）將圖甲中的電源正、負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向______（選填“不改變”或“發(fā)生改變”），說明______兩端的極性和電流方向有關(guān)?！敬鸢浮浚?）小磁針指示一定的方向，通電導(dǎo)體的周圍存在磁場；（2）通電螺線管；（3）發(fā)生改變，通電螺線管?！窘馕觥浚?）放小磁針的目的是便于觀察磁場方向，由于通電導(dǎo)體的周圍存在特定分布的磁場，所以閉合開關(guān)后觀察到的現(xiàn)象是小磁針指示一定的方向。（2）根據(jù)圖示的通電螺線管周圍的小磁針的排布情況和螺線管周圍磁感線的形狀，可以確定通電螺線管周圍磁感線的形狀是紡錘形的，這與條形磁體周圍磁場分布相似。（3）通電螺線管周圍的磁場方向與通電電流方向有關(guān)，把連接電池正負(fù)極的導(dǎo)線對調(diào)改變電流方向，可以檢驗通電螺線管周圍的磁場方向和電流方向的關(guān)系；將圖甲中的電源正、負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。4．如圖是探究“通電螺線管外部的磁場方向”的實驗裝置。實驗中，用小磁針的_______極指向來判斷通電螺線管外部某點的磁場方向；斷開開關(guān)，將電源的正負(fù)極對調(diào)，再閉合開關(guān)，將觀察到小磁針________。【答案】N；N極指向發(fā)生了改變?！驹斀狻縖1]小磁針靜止時N極的指向為該點磁場的方向，所以，實驗中，用小磁針的N極指向來判斷通電螺線管外部某點的磁場方向。[2]將電源的正負(fù)極對調(diào)后，螺線管中的電流方向發(fā)生了改變，磁場的方向發(fā)生了改變，則小磁針的N極指向也會改變。5．在“探究通電螺線管外部磁場”的實驗中：（1）小明將小磁針放在螺線管周圍不同的位置如圖（a）所示，放小磁針的目的是___________，閉合開關(guān)后觀察到如圖（b）所示的現(xiàn)象，說明通電螺線管周圍存在___________；（2）如圖（c）所示是通電螺線管周圍的有機(jī)玻璃板上的小磁針分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場與________的磁場相似；（3）通電螺線管周圍的磁場方向和電流方向有關(guān)，你怎樣驗證，方法是___________；（4）小明猜想通電螺線管磁場強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關(guān)。為此他又設(shè)計了如圖（d）所示的實驗。實驗中，他將開關(guān)S從l換到2上時，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的大頭針數(shù)目，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了_________，來研究通電螺線管磁場強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）便于觀察磁場方向，磁場；（2）條形磁體；（3）把連接電池正負(fù)極的導(dǎo)線對調(diào)；（4）控制兩次實驗的電流大小不變?！窘馕觥浚?）由于磁場看不見摸不著，在螺線管周圍放上小磁針就是為了通過小磁針觀察通電螺線管周圍的磁場方向，這是轉(zhuǎn)換法思想。閉合開關(guān)后，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且在不同的位置小磁針的N、S極偏轉(zhuǎn)方向不同，說明通電螺線管周圍存在磁場，且不同位置磁場方向不同。（2）由圖（c）可知，通電螺線管周圍鐵屑的分布和條形磁體周圍鐵屑的分布相似，由此可知，通電螺線管周圍的磁場和條形磁體周圍磁場相似。（3）對調(diào)電池的正負(fù)極，發(fā)現(xiàn)小磁針的N、S極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了變化，由此說明通電螺線管周圍的磁場方向和電流方向有關(guān)。（4）通電螺線管磁場強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關(guān)，他將開關(guān)S從l換到2上時，就改變了接入電路的線圈匝數(shù)，說明要探究通電螺線管磁場強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了保持電路中的電流大小不變，這里運(yùn)用的了控制變量法。6．小明在探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實驗中，用導(dǎo)線將金屬棒、開關(guān)、靈敏電流計連接成如圖所示的電路．請你參與探究并回答下列問題：（1）懸掛金屬棒靜置于U形磁鐵的磁場中，此時兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向____（選填：“上”或“下”）．（2）靈敏電流計的作用是用來檢測_______的．若閉合開關(guān)后并未發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查器材均完好，各器材間連接無誤，那么接下來你認(rèn)為最應(yīng)該關(guān)注的器材是________．（3）小明認(rèn)為是原來磁鐵的磁性太弱所致，他提出更換磁性更強(qiáng)的磁鐵，就在他移動原磁鐵時，你發(fā)現(xiàn)電流計的指針出現(xiàn)了晃動，你認(rèn)為接下來最應(yīng)該做什么來找到讓電流計指針偏轉(zhuǎn)的原因____．（僅寫出最應(yīng)該進(jìn)行的一步操作）（4）就根據(jù)上述探究過程，小明就說：“我們找到產(chǎn)生感應(yīng)電流的秘密了!”此時你對小明的“成果發(fā)布”作何評價_______？【答案】（1）下；（2）感應(yīng)電流，金屬棒；（3）使金屬棒沿水平方向快速切割磁感線運(yùn)動；（4）見解析.【解析】（1）在磁體外部磁場方向總是從N極出發(fā)指向S極，所以，圖示兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向下；（2）靈敏電流計是測量電流的儀表，所以，在實驗中是用來檢測感應(yīng)電流的；閉合開關(guān)，此時金屬棒是靜止的，若電流表指針未偏轉(zhuǎn)，則說明沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．所以，接下來最應(yīng)該關(guān)注的是金屬棒，觀察金屬棒運(yùn)動后會不會有電流的產(chǎn)生；（3）根據(jù)題意知道，移動原磁鐵時，發(fā)現(xiàn)電流計的指針出現(xiàn)了晃動，即產(chǎn)生了感應(yīng)電流，所以，下一步應(yīng)使金屬棒沿水平方向快速切割磁感線運(yùn)動，觀察是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流；（4）由于整個的實驗中，只進(jìn)行了一次實驗，所以，得出的結(jié)論是不合理的，因為只做了一次實驗，得出的結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，所以，應(yīng)該用不同種類的金屬棒，且使金屬棒朝各個方向運(yùn)動，觀察是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生．7．如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗裝置。次數(shù)次數(shù)AB棒在磁場中的運(yùn)動情況是否有感應(yīng)電流1靜止無2沿磁場方向運(yùn)動（不切割磁感線運(yùn)動）無3切割磁感線運(yùn)動有（1）實驗中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“鋁”）；（2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷______；（3）閉合開關(guān)，實驗探究過程記錄如表所示：根據(jù)實驗現(xiàn)象，初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做______運(yùn)動，在該運(yùn)動過程中，主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；（4）保持AB棒運(yùn)動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實驗，是為了探究感應(yīng)電流方向與______的關(guān)系；（5）若將此裝置中靈敏電流計換成______，可進(jìn)一步探究電動機(jī)的工作原理?！敬鸢浮浚?）鋁；（2）電流的方向；（3）切割磁感線；（4）磁感線的方向；（5）電源.【解析】（1）探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，電路需要形成閉合回路，AB應(yīng)為導(dǎo)體，則可能是鋁。（2）可以通過靈敏電流計的正反偏轉(zhuǎn)來判斷電流的方向。（3）由表格可知，當(dāng)AB棒在磁場中靜止或沿磁場方向運(yùn)動（不切割磁感線運(yùn)動）時，沒有感應(yīng)電流，當(dāng)AB棒在磁場中切割磁感線運(yùn)動時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，則總結(jié)可得：電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，在該運(yùn)動過程中，主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（4）AB棒運(yùn)動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，則磁感線方向發(fā)生改變，可用于探究感應(yīng)電流方向與磁感線方向的關(guān)系。（5）將靈敏電流計換成電源，則可觀察到通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動，則可用于探究電動機(jī)的工作原理。8．小雪設(shè)計了以下探究實驗，請回答下列問題。（1）圖甲中，閉合開關(guān)，給銅棒ab通電，ab向右運(yùn)動，表明ab在磁場中受到_____的作用；（2）圖甲中，磁場方向不變，對調(diào)電源正負(fù)極，連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運(yùn)動，這表明___________；（3）圖乙中，當(dāng)開關(guān)閉合，導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動時，電流表指針___________；（4）通過圖乙實驗可得：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做________運(yùn)動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流；（5）請列舉一個利用乙圖實驗結(jié)論的生活實例__________。【答案】（1）力；（2）通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān)；（3）發(fā)生偏轉(zhuǎn)；（4）切割磁感線；（5）發(fā)電機(jī).【解析】（1）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，閉合開關(guān)，給銅棒ab通電，通過ab有電流，發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運(yùn)動，這表明銅棒ab在磁場中受到力的作用。（2）保持磁場方向不變，將電源正負(fù)極對調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，電路中的電流的方向發(fā)生了變化，發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運(yùn)動，這表明通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān)。（3）圖乙中，當(dāng)開關(guān)閉合，導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動時，導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。（4）