第一章 电与磁 实验探究题原卷版.docx
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第一章电与磁实验探究题原卷版
浙教版8年级下册第一章电与磁实验探究题专项突破
一、磁现象与磁场
1.（2020·台州）磁控防盗装置都装有干簧管（如图甲），千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。
当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置
竖直放置并靠近
竖直放置并靠近
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
触点状态
闭合
断开
闭合
？
软铁片的极性情况
/
（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是________。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），干簧管触点状态为________。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：
夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。
图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有________（选填图中的字母）。
2.（2020八下·天台月考）磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
（1）如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较________，显示磁体对铁钉吸引力的大小。
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，应选择图中甲、乙两种方法中的哪种方法并说出理由________
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
陶瓷板
玻璃板
塑料板
吸引铁钉数量/个
4
1
1
3
3
3
3
①分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响________，即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是________
（3）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。
请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法________
3.（2019八下·滨江期末）小金同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小是否与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图甲所示的装置。
他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响________ 。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是________ 。
（3）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板。
目的是要探究________。
（4）其实小金同学所研究的现象叫“磁屏蔽”，如图乙所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间。
从此现象想到，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？
答：
________ 。
4.某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：
磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）；
猜想2：
磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）；
猜想3：
磁极呈上中下分布（例如图丙，上、下面为N极，中部为S极）。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。
你认为他们判断的依据是________。
（2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。
这说明猜想________是错误的。
（3）为了验证剩下的一个猜想是否正确，环形磁体可以________悬挂起来，如果出现的现象是________，说明该猜想正确。
还可以使用________证明该猜想正确与否。
5.在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想：
（1）利用所学知识，断定猜想2和猜想4肯定是错误的。
你判断的依据是磁体外部的磁感线都是________。
（2）请设计一个简单实验，验证剩下的两个猜想是否正确。
简述你的实验方案：
主要器材：
________；
简要做法：
________；
判断方法：
________。
6.利用材料A制造强力磁铁。
（1）加热材料A，温度一直低于其熔点，一段时间后，A质量不变、体积减小，此过程中，A处于________ （填“固态”“液态”或“固液混合态”），依据公式________，A的密度________ （填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）如图甲所示，A的每个原子都有N、S极，相当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列时，A对外不显磁性，当“小磁铁”按图乙所示同向排列时，A具有磁性（如图丙），强力磁铁不耐高温，高温加热会使磁性消失，从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失：
________。
（3）对材料A进行磁化，使其由原来的无磁性到有磁性，请从微观角度对此现象解释：
________。
二、电生磁及其应用
7.（2019八下·乐清月考）为探究通电螺线管的磁性除了与是否带铁芯有关系之外，还跟哪些因素有关呢？
小明作了以下猜想：
①通电螺线管的磁场强度可能与电流大小有关；
②通电螺线管的磁场强度可能与 ▲ 有关；
小明设计了如右图所示的实验装置，请回答下列问题：
（1）请将猜测②的横线处补充完整________。
（2）小明在A、B两个铁钉的下方均匀地撒上铁屑，然后闭合开关观察到A吸引的铁屑要比B多，可以得出结论________。
（3）请设计一个实验检验另一个猜测________。
（4）像本实验这样将不易观察的磁场强弱通过观察比较吸引铁屑的数量来体现的方法称为转化法，下列实验中运用了相同方法的是
A.研究分子的特性时，用黄豆和米粒混合实验；
B.研究电流的特点时，通过类比较水流帮助理解；
C.研究电流的有无时，串联一个小灯泡。
8.（2020八下·秀洲月考）某兴趣小组为了研究“电磁铁磁性强弱的影响因素”，设计并开展了如图所示的实验。
下表是他们实验中记录的具体数据，试分析回答下列问题：
实验次序
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
最多能吸引小铁钉的数目/枚
5
8
10
7
11
14
（1）根据同学们的实验，可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有________。
（2）实验中，同学们是通过比较________来反映电磁铁磁性强弱的。
（3）比较他们的第1、2、3（或4、5、6）次实验，可得出的结论是________。
（4）知道了影响电磁铁磁性强弱因素后，同学们又在老师的指导下，制作了水位自动报警器（如图）。
其中A、B为两个金属杆。
当水位达到或超过警戒线时，红、绿灯及电铃的工作状态为________。
9.（2020八下·温州期中）某小组在探究“通电螺线管的外部磁场的磁性强弱与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示电路，并设计了实验结果记录表。
线圈接线点
接线柱1
接线柱2
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（安）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引小铁钉枚数
9
14
18
6
10
13
（1）根据他们的实验结果记录表可知，该小组是在探究通电螺线管的磁性强弱与________的关系。
（2）实验中，他们将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的小铁钉数目，此时调节滑动变阻器是为了________。
（3）比较1、2、3次实验记录，可得出的结论是：
________。
10.（2020八下·金华期中）小波在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）可通过观察________来判断通电螺线管的磁极；
（2）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针指向状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似；
（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。
实验中，他将开关S从2换到1上时，调节滑动变阻器的滑片P，观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器直到________为止，来研究通电螺线管的磁场强弱与________的关系。
11.（2020八下·绍兴月考）为了研究通电螺线管周围不同位置的磁场强弱，某小组同学将通电螺线管放置在水平玻璃板正下方，在玻璃板上均匀撒上铁屑，轻敲玻璃板后发现，在不同位置处铁屑的分布不同。
如图（a）所示，该小组同学选取通电螺线管两端对称的A、B、C、D、E和F六个区域。
为便于观察，图（b）所示为放大的这六个区域的铁屑分布情况。
（1）分析比较图中的A、B、C三个区域或D、E、F三个区域可得出的初步结论是________。
（2）分析比较图中的________区域可初步推测，在通电螺线管左右两侧，到通电螺线管两端距离相等的对称区域，磁场强弱是相同的。
12.（2019八下·永康期末）如图所示是某学习小组同学设计的研究“通电螺旋管磁性强弱可能跟线圈匝数多少有关”的实验电路图。
实验步骤如下：
步骤一：
实验时，用铁钉和漆包线绕制匝数为20匝的电磁铁，并接入电路中的AB两端，其他如图正确连接。
步骤二：
闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为1A，用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
步骤三：
断开开关，用匝数为50匝的电磁铁替换20匝的电磁铁。
闭合开关，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
（1）实验时通过观察________来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）该学习小组同学分析后，发现步骤三中存在错误，请指出其中的错误之处________。
（3）以下是该实验的记录表：
线圈的匝数（匝）
电流（安）
吸引大头针数量
20
1
5
50
1
11
分析实验记录表中的数据，可得出的结论是：
________。
（4）若要使实验结论更具有普遍性，该学习小组同学应该________。
13.（2019八下·嵊州期末）小明在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验时，设计了如图1所示电路。
（1）实验中，是通过观察________来判断通电螺线管的磁极。
（2）为探究通电螺线管的磁场强弱与________的关系，小明先把开关S与接线柱l相连，记录螺线管吸引大头针的数量；接着他将开关S与接线柱2相连，调节变阻器的滑片P的位置，再次记录螺线管吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器滑片P的目的是________。
（3）拓展与交流：
小明对螺线管的磁极性质（N极和S极）取决于什么，进行了如图2所示的四次实验。
分析图2四种情况可知，螺线管的磁极取决于 。
A.通过螺线管的电流方向B.螺线管的绕线方式
14.（2019八下·余杭月考）如图所示是火警自动报警原理图。
发生火警时，将会发生下列变化：
（a）衔铁被吸下；
（b）接通触点使控制电路中有电流通过；
（c）电磁铁有磁性；
（d）温度升高使双层金属片弯曲；
（e）接通触点使工作电路中有电流通过；
（f）电灯亮、电铃响，发出警报；
这些变化的正确顺序是________。
15.（2018八下·秀洲月考）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小强同学作出以下猜想：
猜想A：
电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：
通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：
外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小强所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：
用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小强的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的________的不同，这 种将不能直接观察到的现象变成可以观察到方法是________。
（2）通过比较________两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较________两种情况，可以验证猜想B是正确的。
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充：
________。
16.小明同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关．
（1）当指针指示的数值增大时，表示电磁铁的磁性增强，则电磁铁的A端为________极（填“S”或“N”）．E为电源的________极（填“正”或“负”）．
（2）小明将开关S打到a点，并向下调节变阻器的滑片，他发现指针指示的数值越来越大．由此可以得出结论：
电磁铁________一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
（3）小明为了验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关时，将开关S从a点换到b点，同时观察并比较两次指针指示的数值，他发现两次指针指示的数值几乎相同．你认为导致出现这种错误情况的主要原因是________（各实验器材均完好）．
（4）电磁铁的原理主要应用到了电流的磁效应，电磁的磁效应最先是由科学家________（填人名）发现的，请你再举出一个生活或生产应用到电磁铁的设备________．
17.（2020八下·仙居期末）如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，实验记录如下表：
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
（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。
（2）小妍想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究“影响感应电流方向的因素”，为了观察到明显的实验现象，她要把图甲中的电源换成图乙中的________。
18.（2020八下·青田期中）小红在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。
她设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。
实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；
③ ，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；
④比较α1、α2的大小，发现α2＞α1，即可初步验证其它条件一定，
通电导体的电流越大，受到磁场的作用力越大。
（1）请将第③步的步骤补充完整：
________。
（2）小红想继续探究通电导体在磁场受到作用力的大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是她将图中的导体棒换成了一根较长的导体棒，其它条件不变，此时她发现悬线与竖直方向偏转的角度变小了，于是她得出结论，“其它条件一定，通电导体在磁场中的长度越长，受到的磁场作用力越小”。
但她查阅一些资料后发现，理论上通电导体在磁场中的长度越长，受到的磁场作用力越大，这与她实验所得到的结论相反。
请你说明小红得出的结论与资料不符的原因。
________。
19.（2020八下·杭州期中）如图甲是小明同学安装好的直流电动机模型：
（1）在安装该模型时要按照________（选填“由外向内”或“由内向外”）的顺序安装。
（2）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其中正确的是 （选填符号）。
A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B.电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变
D.每一只固定螺钉均不能拧紧
（3）小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接________。
（要求滑片向左移，电动机转速变慢）
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因可能是________。
（4）图甲中换向器A的作用是________。
20.（2020九上·余姚期末）小敏同学探究“通电导线在磁场中受力”的实验电路如图甲所示，实验记录如下表：
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
（1）比较实验2和4，说明通电导线在磁场中受力方向与________有关。
（2）小敏通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是________。
（3）小敏想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图乙中的________。
21.（2019八下·长兴期末）学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。
【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系
【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。
【实验步骤】
（1）如上图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。
通电后，弹簧测力计示数变为F1，发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是________。
（2）换用矩形线圈b，重复步骤
（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的________相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。
应比较G2-F2与________的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，可能的原因是________。
22.（2019八下·绍兴期中）如下图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小科同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：
（1）乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是________
（2）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________说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
（3）小科想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的________。
三、磁生电及其应用
23.（2019八下·丽水月考）电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：
（1）如左图是直流电动机原理图，其中F是________，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。
（2）通电后，转动的线圈中dc边受力方向跟________和________有关。
直流电动机转动过 程中把电能转化为________能。
（3）某同学在装配直流电动机模型时，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：
________。
如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做？
请你写出一种方法：
________。
（4）右图是小张在探究电磁感应现象时所做的几个实验，由图中________（用甲、乙、丙表示）两图可以得出下述结论：
感应电流方向与导体作切割磁感线运动方向有关。
很多学校的同学都在操场用长导线来做书本上“摇动电线发电”的实验，在导线长度和摇线快慢一定时，你认为两个摇动电线的同学应该选择下列哪种方向站立，电流会更大？
________（选填序号）
A．两同学东西方向站立 B．两同学南北方向站立
24.（2018八下·杭州月考）小李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）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。
①请在右框内画出装置示意图。
②说明工作过程。
25.（2020八下·温岭期中）在探究电磁感应现象“感应电流产生的条件”的实验中：
（1）如图，a、b两接线柱间应接入________（选填电流表、电压表或灵敏电流计）。
（2）在探究过程中，发现每次表盘指针的偏转角度不相同，于是对影响感应电流大小的因素作以下猜想：
猜想一：
与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。
为了验证猜想三，设计的方案是：
分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运动，观察电流表指针的偏转角度。
请对此方案作出评价，指出存在的主要问题是________，请你说出最终如何判断猜想三是否正确：
________。
26.（2020八下·丽水期中）小林在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置。
闭合开关后，导体棒ab、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。
（1）实验中，通过观察________来判断电路中是否有感应电流。
（2）实验中，小林发现每次电流计指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
a.小林猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，因为他认为速度越大，动能越大，转化成电能就越多；
b.为验证自己的猜想，他利用如图装置进行实验，将足够大的磁体放在水平面上，使导体ab水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）。
同一次实验，应使导体做________（选填“匀速”或“变速”）运动。
下表是实验测得的数据，分析数
据可知导体切割磁感线的速度越大，感应电流________ 。
实验次数
2
3
4
5
6
速度/（cm·s-1）
1
2
3
4
5
6
电流/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
（3）如果将小量程电流计换成________，可以观察磁场对通电导体的作用。
27.（2019八下·长兴期中）图1是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。
某校探究小组仿制了这个发
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