江苏省苏科版初三物理第十六章电磁转换第三节磁场对电流的作用 电动机 磁场对电流作用实验基础练习题.docx
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江苏省苏科版初三物理第十六章电磁转换第三节磁场对电流的作用电动机磁场对电流作用实验基础练习题
江苏省苏科版初三物理
第十六章电磁转换第三节磁场对电流的作用电动机
磁场对电流作用实验基础练习
1.如1图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小茜同学探究时实验记录如下表：
（1）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与_______有关，比较实验___和____（填写实验序号），说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
（2）图2中圆圈代表图2中垂直磁感线放置的导体ab，“
”表示电流垂直纸面向外流出，“
”表示电流垂直纸面向里流进。
①请用箭头在图2乙图中标出磁感线的方向；②请根据图1甲的导体ab的受力情况画出图2乙的导体ab的受力情况。
（3）小茜想在图1甲的基础上对实验进行改造，从而探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素，首先要进行的操作是去掉图中的一个元件：
________；为了观察到明显的实验现象，她要在1乙中选用的元件是：
_____________。
2.
如图所示是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验，用一根绝缘的细线将一根铜棒AB悬挂在U形磁体的磁场中，再将铜棒AB，电流计及开关用导线连成一个闭合电路。
（1）闭合开关后，要使电路中产生感应电流，铜棒AB应______（选填“上下”或“左右”）运动，发现这种电磁感应现象的科学家是______。
（2）产生感应电流时，______相当于电源。
（3）要使电路中产生感应电流的方向改变，方法是______。
3.如图所示为“探究产生感应电流条件”的实验装置图．闭合开关后，导体棒ab、灵敏电流计、开关、导线组合成闭合电路，并将实验现象记录在下表中：
实验序号
1
2
3
4
磁场方向
竖直
导体棒ab运动方向
竖直
水平
斜向上
斜向下
灵敏电流计指针偏转情况
不偏转
偏转
偏转
偏转
（1）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流；
（2）根据实验结论可得：
若保持导体棒ab静止，闭合开关，要想产生感应电流，可以将________水平移动；
（3）该现象的发现，带来了________的发明．
4.如图甲所示，小明在“探究感应电流产生条件”的实验中．
（1）闭合开关，当导体AB向右运动时，观察到电流表指针向左偏转，则当导体AB向左运动时，电流表指针向_____偏转，这种现象叫做________．
（2）断开开关，将磁体两极位置对调，导体AB向右运动，电流表指针将________（选填“不偏转”、“向右偏转”或“向左偏转”）．
（3）导体AB在磁场中做切割磁感线运动，这时导体AB成为了一个电源．若观察到此时电流表指针向右偏转，则导体AB的________端为正极（选填“A”或“B”）．
（4）小明同学将两个相似的装置按照如图乙所示用导线连接（电路接触良好，磁铁磁性很强），闭合开关，先将导体AB水平用力向右移动，则导体CD将________（填“运动”、“不动”），理由是：
________．
5.
为了“探究磁生电的条件”，小明设计了如图所示装置，主要器材有：
铁架台，U形磁体、灵敏电流计、金属杆（金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上）、开关及导线若干。
（1）图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是______联。
（2）小明正确安装好器材，便开始观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为______造成的。
（3）解决了
（2）中的问题后，小明再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，此现象叫做现象，灵敏电流计的制作原理与普通电流计相同，其原理是______。
（4）经历了
（2）、（3）的探究，小明便得出了通过磁场获得电流的条件：
①有一个闭合的电路；②电路中的一部分导体要在磁场中运动。
对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？
______（选填：
“①”或“②”），要使结论准确，你应该怎样继续做探究实验，从而得出正确的结论？
你进一步探究实验的具体做法是：
______。
6.小明同学进行“探究产生感应电流的条件”的实验
（1）如图所示，开关断开，小王同学将导体AB向各个方向运动，均发现灵敏电流表的指针不偏转。
现闭合开关，实验中观察到的现象记录如下表：
序号
磁体摆放方向
导体AB运动方向
灵敏电流表指针偏转情况
1
竖直上下运动
不偏转
2
N极在上
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
竖直上下运动
不偏转
5
N极在下
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
（1）综合分析实验现象可得出，闭合电路的一部分导体在________运动时，导体中就会产生电流。
这就是电磁感应现象。
（2）小明在实验中发现每次电表指针的偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想.
猜想一：
导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想二：
与磁场的强弱有关；
猜想三：
与导体的匝数有关。
为了验证猜想二：
小明正确接线后，拿着导体棒AB在2块磁场强弱不同的U型磁铁中分别以相同的速度水平向左运动，然后小明放下导体再去观察记录灵敏电流计的指针偏转情况。
①请指出小明实验操作存在的问题:
________。
②小明正确记录数据后，若猜想二正确，该实验的现象是________。
7.发电机是如何发电的呢？
同学们用如图所示额装置进行探究
（1）当导体 ab 静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计 G 指针不偏转，说明电路中______（选填“有”或“无”）电流产生
（2）小芳无意间碰到导体 ab，导体 ab 晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：
“让导体在磁场中运动就可以产生电流”但小芳说：
“不一定，还要看导体是怎样运动”为验证猜想，他们继续研究，并把观察到的现象记录如下：
序号
磁体摆放方向
ab 运动方向
电流计指针偏转情况
1
N 极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N 极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，比较低 2，3 次实验现象发现，产生的电流的方向跟______有关；比较第 3，6 次实验现象发现，产生的电流方向还跟______有关
（3）经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做______，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
8.小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
实验中观察到的现象如下表。
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，________电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流。
（3）比较第2次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
9.探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的实验中，某同学做了如下图所示的甲乙丙三次实验。
（1）如图甲所示，导体ab向右运动，电流计指针不发生偏转，这是因为_____；
（2）如图乙所示，导体ab在蹄形磁铁中竖直上下运动，电流计指针___（选填“偏转”或“不偏转”）；
（3）如图丙所示，导体水平左右运动，电流计指针发生偏转，说明电路中有___产生；
（4）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为电能。
（5）下列设备中应用了此原理的是___（填字母）。
A.电热水壶 B.电磁起重机 C.发电机 D.电动机
（6）若将电流计换成_____，就可以探究磁场对通电导体的作用。
接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以_____。
答案
1.【答案】通电导线周围存在磁场 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流；发电机 220V 允许通过的最大电流为10A 会使电流通过导线导入大地，人也就不会触电
【解析】解：
（1）甲实验是奥斯特实验，实验中通电后小磁针发生偏转，能证明通电导体在其周围存在磁场。
丙实验将导体和电流表相连，发现导体做切割磁感线运动时，有电流产生，即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；它在技术上的应用是发电机。
（2）我国家庭电路的电压是220V；三脚插头不是用电器，不需要利用电流来工作，则铭牌上标有“10A 250V”字样，其中的“10A”表示允许通过的最大电流为10A；标有“E”字的插脚为接地线，比其它两脚稍长一些。
这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，也会使电流通过导线导入大地，人也就不会触电。
故答案为：
（1）通电导线周围存在磁场；闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流；发电机；
（2）220V；允许通过的最大电流为10A；会使电流通过导线导入大地，人也就不会触电。
（1）本题考查电学中三个电磁关系的实验，应从其原理和现象中分析；
（2）我国家庭电路的电压是220V；其铭牌上标有电流值和电压值，一类表示用电器正常工作时的电压和电流，一类是表示允许达到的电压和电流值。
三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电。
本题考查的三个实验是人类对电磁关系研究的三个里程碑，应重点掌握，以及家庭电路电压，电器的铭牌上标有电流值和电压值；三只插脚上比其它两脚稍长一些的脚的优点，为综合题。
2.【答案】
（1）磁场方向；2；4
（2）
（3）电源；灵敏电流计
【解析】【分析】
本题考查对磁场对通电导体的作用的理解，知道通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关是解答关键。
（1）滑动变阻器按“一上一下”的接；滑动变阻器起到保护电路的作用；
（2）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变；
（3）探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素时，不需要电源，要探究影响感应电流方向的因素需要用灵敏电流计来显示产生的感应电流。
【解答】
（1）比较实验2和3，电流方相相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；
比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变；
由于乙中的电流方向和磁场方向相对于甲图同时改变，所以导体的受力运动方向不改变；
（3）探究影响感应电流方向的因素时不需要电源；为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。
故答案为：
（1）磁场方向；2；4 ；
（2）
；（3）电源；灵敏电流计。
3.【答案】左右 法拉第 导体AB 改变导体的运动方向（或对调磁极）
【解析】解：
（1）闭合开关后，铜棒AB左右运动时，铜棒做切割磁感线运动，电路中会有感应电流产生，电磁感应现象是英国科学家法拉第发现的。
（2）产生感应电流时，做切割磁感线运动的导体AB相当于电源；
（3）要使感应电流的方向发生变化，可以采取改变导体的运动方向或对调磁极。
故答案为：
（1）左右；法拉第；
（2）导体AB；（3）改变导体的运动方向（或对调磁极）。
（1）电磁感应：
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
电磁感应是英国科学家法拉第发现的，根据电磁感应制成发电机。
（2）做切割磁感线运动的导体AB相当于电源；
（3）感应电流方向跟导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
（1）产生感应电流必须抓住的三个条件：
闭合电路；一部分导体；做切割磁感线运动。
（2）掌握感应电流方向的影响因素。
4.【答案】
（1）切割磁感线；
（2）蹄形磁铁；（3）发电机
【解析】【分析】
本题主要考查电磁感应。
（1）
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流。
（3）电磁感应现象的应用。
【解答】
（1）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流；
（2）根据实验结论可得：
若保持导体棒ab静止，闭合开关，要想产生感应电流，可以将蹄形磁铁水平移动；
（3）该现象的发现，带来了发电机的发明。
故答案为：
（1）切割磁感线；
（2）蹄形磁铁；（3）发电机。
5.【答案】
（1）右 电磁感应；
（2）不偏转
（3）A
（4）运动 通电导体在磁场中受力的作用
【解析】【分析】
（1）产生感应电流的条件是：
电路应该是闭合的，并且是部分导体做切割磁感线运动；
（2）影响感应电流方向的因素：
一个是导体的运动方向，一个是磁场方向，这两个因素中其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化；若两个因素都发生变化时，感应电流的方向不会发生变化；
（3）在磁场中的导体，当有电流通过时会受到磁场对它的力的作用。
此题对于电磁感应现象和磁场对通电导线的作用的知识考查比较全面，需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识，是一道好题。
【解答】
（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，做切割磁感线运动，产生感应电流，电流表指针向左偏转，当导体ab向左运动时，只改变了导体的运动方向，所以此时电流表指针向右偏转；这种现象叫做电磁感应；
电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，即导体的运动方向改变，感应电流的方向改变，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关；
（2）断开关后，电路处于断路状态，即使磁体在磁场中做切割磁感线的运动，电路中也不会产生感应电流，所以电流表的指针不偏转；
（3）电流表的指针向右偏，说明电流从电流表的“+”接线柱流入，所以A端为正极；
（4）由题意可知，AB在磁场中做切割磁感线的运动，会产生感应电流，当有电流通过CD时，导体CD在磁场中会受到力的作用，所以CE将会运动。
故答案为：
（1）右；电磁感应；
（2）不偏转；
（3）A；
（4）运动；通电导体在磁场中受力的作用。
6.【答案】串 开关未闭合 通电导体在磁场中受到力的作用 ② 使金属杆在磁场中沿不同方向运动，观察电流表指针是否偏转
【解析】解：
（1）由电路图可知，金属杆、灵敏电流计及开关首尾顺次连接，它们是串联的。
（2）连接完电路，电路没有闭合，电路中没有电流，电流表指针没有发生偏转。
（3）他晃动金属杆，金属杆切割磁感线，灵敏电流计的指针发生了摆动，电路中有电流通过，这是电磁感应现象，此时金属杆相当于电路中的电源；灵敏电流计的制作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（4）小乐得出了通过磁场获得电流的条件：
①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动。
对于他的结论②不准确，为了得出准确的结论，应分别使导体棒在磁场中沿不同方向运动，比较切割磁感线和不切割磁感线时是否都能获得感应电流。
故答案为：
（1）串；
（2）开关未闭合；（3）电磁感应；通电导体在磁场中受到力的作用；（4）②； 使金属杆在磁场中沿不同方向运动，观察电流表指针是否偏转。
（1）各元件首尾顺次连接的连接方式是串联，串联只有一条电流路径。
（2）电路不闭合，电路中没有电流，电流表指针不发生偏转。
（3）电流表指针发生偏转，电路中有电流，电路中产生电压的部分相当于电源。
（4）电路闭合，导体棒切割磁感线，电路中会产生感应电流。
知道感应电流产生的条件、分析清楚电路结构、根据实验过程即可正确解题。
7.【答案】
（1）磁场中做切割磁感线
（2）放下导体再去观察记录灵敏电流计的指针偏转情况，此时电流已消失，观察不到现象；磁场越强，灵敏电流计指针偏转角度越大
【解析】【分析】
本题主要考查“探究产生感应电流的条件”实验的相关知识。
（1）根据电磁感应现象进行解答；
（2）根据产生感应电流的条件进行分析；
（3）根据感应电流的大小与磁场强弱的关系进行分析解答。
【解答】
（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。
这就是电磁感应现象。
（2）①放下导体再去观察记录灵敏电流计的指针偏转情况，此时电流已消失，观察不到现象；
②若猜想二正确，那么感应电流的大小与磁场强弱有关，观察到的实验现象是：
磁场越强，灵敏电流计指针偏转角度越大。
故答案为：
（1）磁场中做切割磁感线；
（2）放下导体再去观察记录灵敏电流计的指针偏转情况，此时电流已消失，观察不到现象；磁场越强，灵敏电流计指针偏转角度越大。
8.【答案】无；正确；导体的运动方向；磁场方向；切割磁感线；电磁感应
【解析】解：
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；
比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；
比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。
（3）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，这种现象叫做电磁感应。
故答案为：
（1）无；
（2）正确；导体的运动方向；磁场方向；（3）切割磁感线；电磁感应。
（1）根据产生感应电流的条件分析；
（2）根据表中的信息分析小芳的观点，根据控制变量法得出实验结论；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。
产生感应电流必备的三个条件：
闭合电路，一部分导体，切割磁感线运动，三个条件缺一不可。
9.【答案】
（1）电流表指针是否偏转；
（2）闭合；
（3）6
【解析】【分析】
本题考查了产生电磁感应电流的条件及影响感应电流方向的因素，注意实验过程中控制变量法的应用。
（1）要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
（2）掌握产生感应电流的条件．通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出；
（3）通过比较数据中的相同点和不同点，来得出电流方向的变化是由哪个因素引起的。
【解答】
（1）小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流；
（2）由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：
闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
（3）由表格中数据知，2和6或3和7的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
故答案为：
（1）电流表指针是否偏转；
（2）闭合；（3）6。
10.【答案】
（1）开关没有闭合；
（2）不偏转；
（3）感应电流；
（4）机械；
（5）C；
（6）电源；改变电流方向或对调磁极
【解析】【分析】
本题主要考查学生对：
电磁感应现象的了解和掌握。
是一道基础题，是中招的热点。
（1）
（2）（3）产生感应电流的条件：
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
（4）在此过程中，消耗了机械能得到了电能，所以是机械能转化为电能；
（5）要知道：
①电磁感应现象的应用有发电机、动圈式话筒、变压器等；电热水壶、电动机、电磁起重机的原理；
（6）导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】
（1）导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；
（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有作切割磁感线运动；
（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有感应电流产生；
（4）导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能；
（5）A.电热水壶是利用电流的热效应工作的，故不符合题意；
B.电磁起重机是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的原理来工作的，故不符合题意；
C.发电机是利用电磁感应的原理制成的，故符合题意；
D.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故不符合题意；
故选C；
（6）若将电流计换成电源就可以探究“磁场对通电导体的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以改变电流方向或对调磁极。
故答案为：
（1）开关没有闭合；
（2）不偏转；（3）感应电流；（4）机械；（5）C；（6）电源；改变电流方向或对调磁极。
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