第一章 电与磁探究专题练习 浙教版八年级下册科学

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浙教版八下电与磁探究专题练习1．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。（1）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 　 　。（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在该运动过程中，其主要能量转化为：　 　。（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 　 　的关系。（4）若将此装置中灵敏电流计换成 　 　，可进一步探究电动机的工作原理。2．如图所示是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。该组同学通过实验记录数据如下表：（1）同学们可以通过比较 　 　（填实验序号）实验数据可以得出：在匝数相同的情况下，通电螺线管的磁性，随电流增加而增大。（2）同学们发现前面3次实验中没有吸引起大头针，可以采用什么方法验证有磁性呢？请写出一种：　 　。（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请利用本题电路，写出简要的操作方案：　 　。3．为验证奥斯特实验，小明从实验室借了一枚小磁针。​他把通电的台灯（220V 0.3A）上的导线移到小磁针的正上方，沿南北方向靠近小磁针放置（如图甲所示），结果发现小磁针并未发生偏转。带着疑问，小明与同学讨论小磁针不偏转的原因，共有两种猜想.猜想一：可能是台灯有两根导线，其中的电流方向相反，产生的磁场相互抵消。猜想二：可能是台灯导线中的电流小，产生的磁场太弱，不足以使小磁针偏转。接着，它们又设计了如下实验进行探究，如图乙，用两节干电池（3V）和一段电阻丝（12Ω）串联，闭合开关后发现小磁针发生了偏转。（1）此实验通过 　 　现象来说明通电导线周围存在磁场；（2）电阻丝中的电流 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）台灯中的电流，据此可以断定猜想 　 　是错误的。4．学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”。他们将两根导线（可伸长）平衡放置后固定（如图甲所示），然后通上如图（乙、丙、丁）所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据下面的实验现象回答问题：（1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：①当两根导线通同向电流时，两根导线相互 　 　；②当两根导线通反向电流时，两根导线相互 　 　。（2）两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外，还与哪个因素有关？你猜想的依据是什么？5．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（额定电压为1.8V）。（1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习节能夜跑灯的工作原理一电磁感应现象：②小组合作设计夜跑灯结构图：③小组合作制作夜跑灯：④公布节能夜跑灯评价标准；⑤节能夜跑灯展示评比；⑥探究感应电压大小的影响因素。你认为上述环节最合理的排序是 　 　。（2）小科小组用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科小组至少要绕制 　 　匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。（3）甲图为小科小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁体应置于乙图手臂的 　 　（填“A”或“B”）部位，请简述理由 　 　。6．小科了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中（如图乙），进行了如下实验操作：①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。通过上述实验，小科得出实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是 　 　。（2）图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是 　 　。（3）结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是 　 　。A.A灯发光，B灯不发光B.B灯发光，A灯不发光C.A和B灯均不发光D.A和B灯均发光7．如图，是电学实验箱中的电动机。该电动机中有两个半环形磁体，为了研究磁极分布情况，提出了三种猜想并进行了相关实验，如表。（1）请将猜想2内容补充完整：磁极呈 　 　分布。（2）根据实验，可判断猜想 　 　（选填“1”、“2”或“3”）是正确的。（3）结合电动机结构和实验现象，推断两磁铁的南北极分布是否完全一样？并说明判断理由。8．图甲是小明安装好的直流电动机模型（主要部件见文字说明）。（1）图甲中A部件的作用是：　 　。（2）小明将图甲电动机正确连入图乙电路，闭合开关后发现线圈不转。他轻拨线圈，线圈转动，说明拨线圈前不转的原因是 　 　。（3）图乙中电动机在正常转动的过程中，线圈内部的电流方向 　 　（选填“会”或“不会”）发生改变，线圈外部的电流方向 　 　（选填“会”或“不会”）发生改变。（4）线圈正常转动后，小明滑动变阻器的滑片，发现线圈转速发生变化，这说明线圈转速的大小与 　 　大小有关。（5）小明在电动机模型的转轴上固定扇叶，并与小灯泡连接，如图丙。当扇叶转速较小时，观察到小灯泡的亮度 　 　（选填“忽明忽暗”或“不变”）。9．小应对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图1。学过电磁感应原理的小应提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图2实验进行验证。（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向 　 　移。他这样做是基于假设：感应电流大小与磁场强弱有关。（2）滑片移到预期位置后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图3实验中若导体ab上下运动时，闭合电路中不产生感应电流的原因。（3）小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确，表格中的 　 　（填操作序号）这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。10．小金设计了一个可以粗测电流大小的“电流表”，结构如图所示。将一个弹簧测力计固定在不计电阻的电磁铁上方，挂勾上悬吊一个小铁块，M、N是“电流表”的两个接线柱。电路中R是阻值为r的定值电阻，电源电压恒定，电压表量程足够。请回答：（1）为了在弹簧秤上标定电流的刻度值，在连接电路前，在弹簧秤的指针静止后所在位置应标注 　 　刻度，该刻度不与弹簧秤0刻度线重合的原因是 　 　。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 　 　（选填“A端”或“B端”）。（3）为获得“电流表”的最大测量值，将接线柱M、N分别和电路C、D相连，闭合开关调节滑片P，当观察到弹簧秤示数达到 　 　时，读取电压表示数为U，则该“电流表”最大测量值是 　 　。（4）标注完两个刻度后，将“电流表”接线柱M、N接入待测电路，即可粗测电流值。小金认为无论接线柱的正、负如何连接，“电流表”都能正常使用，理由是 　 　。11．小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：（1）图片中R0的作用是 　 　。（2）分析图乙I﹣F图像可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触点K与 　 　接触，电铃响，实现自动报警。（3）某电梯超载报警的Rx﹣F图像如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载 　 　人。（设每人质量约为50kg）（4）下列与此实验研究方法相同的是 　 　。A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变B．用光线描述光的传播路径C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻参考答案1．（1）电流方向；（2）机械能转化为电能；（3）磁场方向；（4）电源。2．（1）4、5、6；（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性；（3）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较。3．（1）小磁针的偏转；（2）小于；二。4．（1）①吸引；②排斥。（2）电流大小；因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样，说明力的大小不一样。5．（1）①⑥④②③⑤；（2）500；（3）B；跑步时，前臂B位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线使灯发光。6．（1）判断电流的方向；（2）条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯泡的发光情况；（3）A。7．（1）左右；（2）3；（3）不一样，根据验证猜想3实验中的现象，其中一个磁体的内侧和另一个磁体的外侧是同名磁极（或“根据电动机结构，一对磁体的内侧为异名磁极”）。8．（1）当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向；（2）线圈处于平衡位置；（3）会；不会；（4）电流；（5）忽明忽暗。9．（1）左；（2）导体ab上下运动时，磁感线数量不发生变化，所以不会产生感应电流；（3）3、5或4、6。（1）零；铁块有自重；（2）B端；（3）5N；I＝；（4）电流方向的改变只会改变电磁铁的极性，而磁性强弱不变，电磁铁都会吸引上方的小铁块。11．（1）保护电路；（2）变小；B；（3）11；（4）C。次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）无3切割磁感线运动​有通电螺线管中有无铁芯无铁芯有铁芯线圈匝数50匝50匝实验次数123456电流/安0.81.21.50.81.21.5吸引大头针的最多数目/枚000358线圈匝数50匝100匝150匝200匝感应电压0.18V0.36V0.54V0.72V猜想描述猜想1：磁极呈上下分布猜想2：磁极呈？分布猜想3：磁极呈内外分布图示实验操作和现象固定上面磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，均被吸引固定左边磁铁，将右边磁铁两侧分别靠近，均被吸引固定左侧磁铁，将右侧磁铁靠近，两磁铁互相排斥实验图示操作序号开关及滑动变阻器状态灵敏电流计指针偏转方向1开关由断开变为闭合向左2开关由闭合变为断开向右3开关闭合时，滑片向左移动向左4开关闭合时，滑片向右移动向右5改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动向左6改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动向右