![第十四章 磁现象 单元测试 同步习题 初中物理北师大版九年级全一册(2022年)01](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12741814/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![第十四章 磁现象 单元测试 同步习题 初中物理北师大版九年级全一册(2022年)02](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12741814/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![第十四章 磁现象 单元测试 同步习题 初中物理北师大版九年级全一册(2022年)03](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12741814/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2020-2021学年第十四章 电磁现象综合与测试单元测试课后复习题
展开第十四章 磁现象 单元测试
一.选择题(共20小题,满分60分,每小题3分)
1.(3分)关于电磁现象,以下说法正确的是( )
A.磁场对放入其中的物体都有磁力的作用
B.物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C.电动机工作时,主要将电能转化为机械能
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应电流
【答案】C。
【解析】A、磁场对放入其中的磁体才能产生力的作用,并不是所有的物体,故A错误;
B、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即电流周围存在磁场,故B错误;
C、电动机工作时要消耗电能,消耗的电能主要转化为机械能,故C正确;
D、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,在导体中才会产生感应电流,故D错误。
2.(3分)如图所示,在探究电磁感应现象的实验中,下列说法中正确的是( )
A.保持导体棒静止,灵敏电流计指针会偏转
B.让导体棒在磁场中运动,灵敏电流计指针一定会偏转
C.让导体棒在磁场中左右运动,灵敏电流计指针一定会偏转
D.将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开,让导体棒在磁场中运动,灵敏电流计指针会偏转
【答案】C。
【解析】A、保持导体棒静止,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会偏转,故A错误;
B、如果导体在磁场中上下运动,此时导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会偏转,故B错误;
C、让导体棒在磁场中左右运动,导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转,故C正确;
D、将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开,此时电路是断开的,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会偏转,故D错误。
3.(3分)如图所示,下列关于物理实验表述正确的是( )
A.图甲实验揭示了电流的周围存在磁场,应用电磁铁
B.图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动,应用发电机
C.图丙实验是电磁感应现象,应用电动机
D.图丁实验电源的左端是正极,小磁针A端是S极
【答案】A。
【解析】A、如图甲是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,应用在电磁铁上,故A正确。
B、如图乙,电路中有电源、有磁场,是通电导体在磁场中受力而运动,其实际应用是电动机,故B错误。
C、如图丙,电路中没有电源,当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中便会产生电流,是电磁感应现象,其实际应用是发电机,故C错误。
D、如图丁,螺线管的左端是N极,右端是S极,根据安培定则可知电源的右端是正极,由磁极间相互作用规律可知小磁针的A端是S极,故D错误。
4.(3分)如图所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是( )
A.只改变电流方向时,导线ab向右运动,机械能转化为电能
B.只改变磁场方向时,导线ab向左运动,电能转化为机械能
C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向左运动,电能转化为机械能
D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向右运动,机械能转化为电能
【答案】C。
【解析】A、磁场方向不变,只改变电流方向时,导线ab的运动方向改变,则导线ab向右运动,电能转化为机械能,说法错误。
B、电流方向不变,只改变磁场方向时,导线ab的运动方向改变,则导线ab向右运动,电能转化为机械能,说法错误。
CD、电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab的运动方向不变,即导线ab向左运动,电能转化为机械能,C项说法正确,D项错误。
5.(3分)能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A.刷子可以用铁制作
B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极
D.写字的原理是同名磁极相互排斥
【答案】A。
【解析】写黑字时小磁体的S极被吸引,说明黑色笔尖是N极,故选项B错误;
写红字时小磁体的N极被吸引,说明红色笔尖是S极,故选项C错误;
要想把写的字去掉,需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置,这就要用一个磁性材料去吸引,可以用软铁吸引,就用软铁制成刷子,故选项A正确。写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的。故选项D错误。
6.(3分)导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D。
【解析】A、如图导体顺着磁感线方向运动,没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A错误。
B、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的,没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故B错误。
C、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的,没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故C错误。
D、如图,符合闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,故D正确。
7.(3分)如图所示,内部均装有磁铁的两块清洁器M和N隔着窗玻璃总能合在一起移动,这让玻璃清洁变得安全高效。关于清洁器的分析正确的是( )
A.两块清洁器能合在一起的原理是异名磁极相互吸引
B.N受到的重力和M对N的吸引力是一对平衡力
C.玻璃对N的支持力和M对N的吸引力是一对相互作用力
D.移动M时,N也能跟着一起移动,说明力能改变物体的形状
【答案】A。
【解析】A、两块清洁器内部均装有磁铁,它们能合在一起的原理是异名磁极相互吸引,故A正确;
B、受到的重力方向竖直向下,M对N的吸引力方向是水平的,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、玻璃对N的支持力和N对玻璃的压力是一对相互作用力,而不是与M对N的吸引力是一对相互作用力,故C错误;
D、移动M时,N也能跟着一起移动,说明力能改变物体的运动状态,故D错误。
8.(3分)由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯,然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体,在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是( )
A.耐高温
B.磁性弱
C.制作时利用电流的磁场进行磁化
D.制作时经历了熔化和凝固过程
【答案】B。
【解析】AB、在高温下也能产生很强的永久磁场,说明耐高温并且磁性很强,故A正确、B错误。
C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体,说明利用电流获得磁性,故C正确。
D、由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯,说明制作过程中经历了熔化和凝固过程。故D正确。
9.(3分)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
【答案】A。
【解析】当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。
10.(3分)电风扇的核心装置是电动机,下列哪个实验揭示了电动机的工作原理( )
A. B.
C. D.
【答案】B。
【解析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
A、图中研究的是电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系,是电流的磁效应,故A不符合题意。
B、图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,揭示了电动机工作原理,故B符合题意;
C、图中没有电源,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意。
D、图中是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故D不符合题意。
11.(3分)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图所示的小磁针静止时的指向,可以判断( )
A.甲是N极,乙是S极 B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲是S极,乙是N极
【答案】B。
【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
12.(3分)如图,以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来,电动机甲连接一个小灯泡,电动机乙连接电源,闭合开关后( )
A.小灯泡不发光,因为小灯泡未与电源相连
B.小灯泡发光,甲此时相当于发电机
C.乙的工作原理是电磁感应
D.甲工作时,电能转化为机械能
【答案】B。
【解析】由图知,闭合开关,乙电动机中有电流通过,乙电动机工作,乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,是电能转化为机械能;
因为乙的转动带动甲的转动,甲电动机内部的线圈在内部磁场中做切割磁感线,会产生感应电流,有电流流过小灯泡,小灯泡会发光,此时甲相当于一个发电机,则甲的工作原理是电磁感应,是机械能转化为电能。
由此可知:
AB、小灯泡会发光,因为甲相当于一个发电机,小灯泡和“甲发电机”组成一个闭合电路,故B正确,A错误。
C、乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,故C错误。
D、甲工作时,机械能转化为电能,故D错误。
13.(3分)如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是( )
A.在a、b、c、d四个位置时,导体都有感应电流
B.在a、c两个位置时,导体中没有感应电流
C.在a、c 两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在b、d两个位置时,导体中没有感应电流
【答案】D。
【解析】在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
在图b和图d中,导体上下运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故A错误,D正确;
在图a和图c中,导体左右运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流;两图中磁感线方向不变,导体运动方向相反,所以感应电流方向也相反;故BC错误;
14.(3分)如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是( )
A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关
D.若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
【答案】B。
【解析】A、图甲和图丙中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究感应电流方向与两者的关系,故A错误;
B、图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故B正确;
C、图丁中,导线沿着磁感线方向运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故C错误;
D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动,导线中仍然会产生感应电流,故D错误。
15.(3分)如5所示,通电螺线管上方附近有一点M,小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K,下列判断正确的是( )
A.M点的磁场方向向左
B.螺线管的左端为S极
C.小磁针静止后,其N极的指向向左
D.向右移动滑片P,螺线管的磁场增强
【答案】C。
【解析】A、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外M点的磁场方向向右,故A错误;
B、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,则通电螺线管的做端为N极,故B错误;
C、通电螺线管的左端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的左端,则小磁计的N极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针静止时,其N极的指向向左,故C正确;
D、向右移动滑片P,连入电路的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故D错误;
16.(3分)如图所示的四个装置中,说法正确的是( )
A.图甲装置原理可用来制作发电机
B.图乙装置可用来演示磁场对电流的作用
C.图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
【答案】A。
【解析】A、图甲没有电池,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象实验,是发电机的原理图,故A正确;
B、图乙验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯特的实验,说明了电流的磁效应,故B错误;
C、图丙电流大小一定,匝数多的线圈吸引较多的铁钉,可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系,不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故C错误;
D、图丁有电池,验证通电导体在磁场中受力的实验,利用此装置原理制造了电动机,电动机在工作过程中将电能转化为机械能,故D错误。
17.(3分)如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D。
【解析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,故A不符合题意;
B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,故B不符合题意;
C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、该装置有电源,是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,故D符合题意。
18.(3分)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的A端为N极
B.小磁针静止时,N极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强
【答案】C。
【解析】A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,故A正确;
B、电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N极水平指向左,故B正确;
C、该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,故C错误;
D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,故D正确;
19.(3分)关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B.奥斯特发现了电磁感应现象
C.指南针指南北是因为地球周围存在磁场,地磁场的南极在地理的南极附近
D.导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
【答案】A。
【解析】A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到力的作用,故A正确;
B、奥斯特发现了电流磁效应,说明通电导线周围存在磁场,故B错误;
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用,地磁场的南极在地理的北极附近,故C错误;
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流,故D错误。
20.(3分)直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间( )
A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转
B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转
C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转
D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转
【答案】D。
【解析】由图知,判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则,即:用右手握住直导线,使大拇指指向电流的方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向;
A、若电流方向从南向北,如下图(即图中电流从左到右),根据上面的方法可知,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,而纸的里面是西,则小磁针的N极指向也指向西面(如图中红色磁针),小磁针的N极原来指向北面(如图中蓝色磁针),所以,小磁针从北往西转动,俯视时,会发现小磁针逆时针转动,故A错误。
B、若电流方向从北向南,即下图中电流从左到右,根据上面的方法可知,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,纸的里面是东,小磁针N极指向也指向东面(如图中红色磁针),小磁针的N极原来指向北面(如图中蓝色磁针),所以,小磁针从北往东转动,俯视时,会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
C、若电流方向从东向西,即下图中电流从左到右,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,纸的里面是南,小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针,小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针,所以小磁针会转动到相反的方向,故C错误。
D、若电流方向从西向东,即下图中电流从左到右,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,纸的里面是北,小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针,小磁针原来指向北面(如图蓝色磁针),所以小磁针不转动。故D正确。
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
21.(3分)1831年,物理学家法拉第发现:闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,电路中会产生 感应电流 ,这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明的 发电机 ,为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
【答案】切割磁感线;感应电流;发电机。
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这个现象叫作电磁感应;
根据电磁感应现象发明了发电机,为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
22.(3分)如图所示是自动扶梯的原理图。当电梯上无人时,压敏电阻R的阻值较大,电磁铁的磁性 较弱 (填“较强”或“较弱”),电磁继电器的动触点与 上面 (填“上面”或“下面”)的静触点接触,电梯运行缓慢。当人走上电梯时,电磁继电器的动触点与另一个静触点接触,电梯运行速度变大。图中画出了某一时刻线圈中的电流方向;可以判断电磁铁的上端是 N (填“N”或“S”)极。
【答案】较弱;上面;N。
【解析】(1)当电梯上无人时,压敏电阻R的阻值较大,电路中电流小,电磁铁的磁性较弱,电磁继电器的动触点与上面的静触点接触,电梯运行缓慢;
当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,电磁铁磁性变强,则衔铁被吸下,与下面触点接触,则电阻R′被断开,电动机单独接入电路,电动机两端电压增大为电源电压,通过电动机的电流变大,电动机转速变快,使电梯运动变快;
(2)由图可知,电磁铁中电流的方向向右,根据安培定则可知,此时电磁铁上端是N极,下端是S极。
23.(3分)我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于惯性,动车回继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割 磁感线 产生感应电流,将 机械 能转化为电能,自动输入电网。
【答案】磁感线;机械。
【解析】动车到站前先停止供电,由于惯性,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线,进而产生感应电流,即在该过程中消耗机械能,产生电能,故是将机械能转化为电能的过程。
24.(3分)一些物体在磁体或 电流 的作用下会被磁化。放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时,磁针的N极总是指向北方,说明地球周围存在 地磁场 。
【答案】电流;地磁场。
【解析】一些物体在磁体或电流的作用下会被磁化;
地球是一个大磁体,小磁针静止时,磁针的N极总是指向北方,说明地球周围存在地磁场。
25.(3分)如图甲所示,当闭合开关后,部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转:如图乙所示,当闭合开关后,通电导体棒在磁场中受力向左运动。其中电动机的工作原理与图 乙 相同。发电机的工作原理与图 甲 相同(两空均选填“甲”或“乙”)。
【答案】乙;甲。
【解析】甲图研究的是电磁感应现象,是发电机的原理;乙图研究的是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的原理。
三.作图题(共3小题,满分13分)
26.(4分)如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。
【解析】磁体外部磁感线总是由N极指向S极,因两N极相对,故磁感线应指向外;
小磁针静止时N极指向磁感线的方向;如图所示:
27.(4分)随州市乡村振兴计划稳步推进,大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入。刘大爷家大棚温度监控电路如图所示,棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态,绿灯亮;棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态,电磁铁通电工作,电铃响红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
【解析】(1)先把电磁铁的线圈连接好,导线都在螺旋管的同侧,绕螺旋管时一端在螺旋管的上面绕,一端从螺旋管的下面绕如图。
(2)棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态,电磁继电器断电,衔铁被弹簧拉起,动触头和上面的静触头接通,绿灯电路工作,所以绿灯、电源、动触头和上面静触头构成通路,连接如图。
(3)棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态,电磁铁通电工作,电磁铁具有磁性,说明电源、衔铁、电磁铁连成一个通路。
(4)电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”,说明两者是串联的,首先把红灯和电铃串联起来。
棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态,电磁铁通电工作,电磁铁具有磁性吸引衔铁,动触头和下面的静触头接通,电源、红灯、电铃、动触头、下面静触头组成一个通路如图。
故答案如上图。
28.(5分)闭合开关S后小磁针的状态如图所示(小磁针黑色一端表示N极),请在图中括号内标出通电螺线管的N极和电源的“+”极。
【解析】小磁针静止时N极指向左,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,可以确定通电螺线管的左端为S极,右端为N极;
结合图中的线圈绕向和通电螺线管的N极,利用安培定则可知线圈中的电流方向是从螺旋管的左端流入、右端流出,所以电源的左端为正极,右端为负极。如下图所示:
四.实验探究题(共2小题,满分12分,每小题6分)
29.(6分)小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 磁体间的距离越近,作用力越大 。
(2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 转换 法。
(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互 排斥 时,磁体间作用力与距离的关系。
【答案】(1)磁体间的距离越近,作用力越大;(2)转换;(3)排斥。
【解析】(1)由生活经验可提出猜想,即:磁体间的距离越近,作用力越大;
(2)磁力大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小来反映,故采用了转换法;
(3)联想到磁体间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
30.(6分)小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响):
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与 强磁体运动快慢 之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该 远一点 (选填“近一些”或“远一点”);
(2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数N | 实验次数 | 电压显示器示数U/N | 电压测量值U/V |
300 | 1 | 2.62 | 2.51 |
2 | 2.50 | ||
3 | 2.41 | ||
600 | 1 | 5.03 | 5.00 |
2 | 4.84 | ||
3 | 5.14 | ||
900 | 1 | 7.68 | 7.50 |
2 | 7.38 | ||
3 | 7.45 |
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图象可知: 强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比 。
【答案】(1)强磁体运动快慢;远一点;(2)图象见上图;强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
【解析】(1)由题知,电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关,
三个线圈匝数相同,分别固定在有机玻璃管A、B、C处,忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响,圆柱形强磁体下落的高度越大,经过线圈时的速度大,所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。
若电压与强磁体运动快慢有关,则强磁体经过三个线圈的速度相差越大,产生电压差越大,实验效果越明显,所以应将三个线圈之间的距离应该 远一点。
(2)分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,则强磁体经过三个线圈时的速度相同,这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系,由表格数据描点连线画出图象如图所示:
由图象可知,强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比
初中物理沪科版九年级全册第十四章 了解电路综合与测试单元测试课时练习: 这是一份初中物理沪科版九年级全册第十四章 了解电路综合与测试单元测试课时练习,共11页。
北师大版九年级全册第十四章 电磁现象综合与测试单元测试当堂检测题: 这是一份北师大版九年级全册第十四章 电磁现象综合与测试单元测试当堂检测题,共10页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
北师大版九年级全册第十四章 电磁现象综合与测试单元测试当堂检测题: 这是一份北师大版九年级全册第十四章 电磁现象综合与测试单元测试当堂检测题,共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。