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1、电与磁探究题（提高）姓名： _班级： _考号： _ 题号一、实验 ,探究题总分得分一、实验 ,探究题（每空？分，共？分）1、分析比较如图甲、乙所示的两个模型，请回答：（1）图中图是交流发电机模型，其制作原理是，它在工作中能量的转化是；（2）请举出生活中应用了甲图模型及原理的一例家用电器：。2、图示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。(1) 要使电流表指针发生偏转，选择一种可行的操作：(2) 使铜棒 AB上下运动，电流表指针能否发生偏转？(3) 要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。方法一： _ 方法二： _ 。（4
2、）感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外，还和_ 有关？（5）_( 发电机或电动机)就利用到这一实验原理。评卷人得分精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 3、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，小杰把一根直导线放在静止的缝衣针正上方，并使直导
3、线与缝衣针垂直放置，当用电池给它通电时，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，形成两种不同的观点：观点 A：这根通电导线周围不存在磁场，奥斯特的发现不全面。观点 B：导线的位置不好，这时静止的缝衣针N极正指向该点的磁场方向。所以缝衣针不会发生偏转。请你回答问题：（1）磁化后，这枚缝衣针的针尾是 ( 选填“ S”或“ N”) 极。（2）奥斯特实验表明：通电导线周围存在。（3）课堂讨论形成的两种观点，请你利用已有器材，重新设计实验，否定观点A 而证明观点B 是正确的，写出你的实验方法：。4、（10淮安）如图所示，是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图开关S1、S2闭
4、合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片 P，指示灯的亮度明显变亮 (1) 滑动变阻器的滑片向左移动，流过电磁铁线圈的电流 ( 选填“增大”或“减小”) ，电磁铁周围的磁场 ( 选填“增强”、“减弱”或“不变”) (2) 指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR 的阻值显著 ( 选填“增大”或“减小”) ，引起 GMR 阻值变化的原因是精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 5、在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表
5、示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。（1）图 a 为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为极，若在 1 处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图b 中的。（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R 的阻值随磁感应强度B变化的图象如图d 所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而。图线没有过坐标原点，是因为。（3）利用该磁敏电阻的RB特性曲线可以测量图甲磁场中各处的磁感应强度。 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1 处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实
6、验器材如图 c 所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将实物电路连接完整。 正确接线后，测得的数据如上表所示。该磁敏电阻的测量值为。 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1 处的磁感应强度为 T 。 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1 处移至 2 处，其它条件不变，那么电流表的示数，电压表的示数。（填“增大”、“减小”或“不变”）（4）在上述电路中，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0 mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值。电源电压为5.50 V 。6、老师在课堂上演示了电磁感应实验后，小杨同学有了新的想法：如果线圈不动，磁体相对于线圈运动是否也会
7、产生电流 ?于是他找来线圈、条形磁铁、灵敏电流计和一些导线开始探究。当他把条形磁铁插入线圈的瞬间，电流表指精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 针发生了偏转(如图所示 ) ，实验成功了 ! 小杨又想： 在这个实验中， 感应电流的大小与哪些因素有关呢?请你针对小杨的问题提出一个猜想，并设计实验验证你的猜想。猜想：实验设计：7、下图所示是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过来实现；要判断通电螺
8、线管周围磁场强弱，可通过观察来确定。8、进一步探究：科学家安培发现，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）。可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互。平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律FklI1I2/r来描述。其中，I1 、I2 分别为两根导线中通入的电流， l 为导线的长度，r 为导线之间的距离，k 为比例系数。某次实验数据如下：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - -
9、 - - - 实验次数L/m I/A I2/A r/m F/N 1 1 0.2 0.2 0.1 0.810-72 0.2 0.2 0.1 0.410-73 1.5 0.4 0.2 1.810-7请将表格断气填写完整。比例系数kN/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F 大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线来表示。9、晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，进一步做了如下实验：（1）请你将表中的空格填上。（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一
10、个，导线若干。设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。请在右框内画出装置示意图。说明工作过程。上述过程中液体密度的大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较的，这是利用了_ 法。板的材料板的厚度通入板的电流磁场强弱电压表示数甲dIB U1乙dIBU2( U2U1) 甲2dIB0.5 U1乙d2IB2U2甲dI2B2U1乙0.5 d3I3B精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 10、如图所示，A是螺线管内的铁芯，B 是悬挂在弹簧
11、下的铁块，S 是转换开关，要使弹簧的长度变短，可采取的办法有：(1)_；(2)_；(3)_；11、为了使线圈L1和 L2相邻部分分别成为N极和 S 极，请把下图中两线圈接到电源上。12、图所示为一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，就可以发出报警信号。这种报警器既可以进行高温报警（即温度达到或超过设定的温度时报警），也可以进行低温报警（即温度低于设定的温度时报警）。请你根据上面的介绍，结合图示分析回答下面的问题：（1）水银温度计在电路中相当于一个。（2）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为低温报警时，L1 应为色（填“红
12、”或“绿”）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 电与磁探究题（提高）参考答案一、实验 , 探究题1、乙电磁感应现象机械能转化为电能如电风扇、洗衣机等2、（ 1）AB水平向左运动（2）电流表指针不偏转, 因铜棒 AB没有切割磁感线（3）调换 N极 S 极位置改变 AB运动方向（4）磁场的强弱（5）发电机3、N 磁场可以使直导线与缝衣针平行，也可以导线中的电流反向，也可以电流方向不变，将导线放在缝衣针的下面。等等（1）（ 2）各 1 分，
13、问3 分。4、（ 1）增大增强（2）减小 GMR阻值会随着它周围的磁场增强而减小5、（ 1）N 甲（ 2）增大放入磁场前，磁敏电阻不为0 （3）连图2 分如图 500 1.0 增大减小（4）由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为R = 100 根据欧姆定律，电路中总电阻R总解得滑动变阻器的阻值为R滑= R总R= 550 100 = 450 6、猜想：与磁体插入的速度有关( 与磁场的强弱有关、与线圈的匝数有关、线圈的粗细、线圈的横截面积) 等实验设计：将电流表和线圈连接成闭合电路，保持其他条件不变，用不同的速度先后两次将条形磁铁插入线圈，观察电流表的示数，并进行比较。7、移动滑动变阻器的滑动触头（或者
14、“改变变阻器接入电路的电阻值”），铁芯所吸引小铁钉的个数。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 8、（ 1）吸引（2）0.5 ；0.3 ；210-7；b 9、（ 1）18U2（2）装置如图。当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片下移越大，电流越大，电压表的示数越大。转换法10、抽出螺线管内的铁芯将转换开关S 由 1 换到 2 或 3 让滑动触头P向右移动11、12、（ 1）开关（2）红精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -