知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
在验证磁场会给通电导线作用力的实验中，小东连接了如图所示的实验电路，闭合开关后，发现导体棒\(ab\)没有动\(.\)经检查，各元件完好，电路连接无故障．
\((1)\)请你猜想导体棒不动的原因是 ______ ，
\((2)\)写出检验你的猜想是否正确的方法： ______ ．

难度：较易

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2．
如图所示是检验磁场对通电导线作用力的实验装置。当导线中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。
\((1)\)如果仅将两磁极对调位置，导线受力向______；
\((2)\)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线受力向______。

难度：较易

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3．
在探究磁场对通电导体的作用时，小刚做了这样一个实验，如图甲所示，将三块相同的蹄形磁体并列放在桌上，将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁感线的方向垂直，实验过程中，直导线所处空间的磁场强弱相同，有电流通过时导体会摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小\(.\)将“\(2\)、\(3\)”接入图乙中的\(A\)、\(B\)两点间，导体摆动的角度较小，将“\(1\)、\(4\)”接入图乙中的\(A\)、\(B\)两点间，调节滑动变阻器使电流表示数保持不变，导体摆动的角度较大\(.\)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题 ______ ．

难度：易

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4．
小明利用如图所示的实验装置，探究磁场对通电导体的作用时，闭合开关后，他左右移动滑动变阻器的滑片，发现导轨上的导体\(ab\)始终处于静止状态。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误请你猜想通电导体\(ab\)在磁场中处于静止的原因是 ______ 。
请写出检验猜想的方法： ______ 。

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5．
为了探究导体在磁场中怎样运动，才能产生感应电流，采用了图中所示的实验装置：
\((1)\)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针 ______ 偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针 ______ 偏转。\((\)填”会“或”不会“\()\)
\((2)\)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针 ______ 偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针 ______ 偏转。\((\)填”会“或”不会“\()\)
\((3)\)综合\((1)(2)\)中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是 ______ 电路的一部分，且一定要做 ______ 的运动。

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6．

科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图\(1\)所示的现象\((\)图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况\()\)。

\(①\)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反时，导线相互 ______ ；
\(②\)安培发现平行通电导线之间相互作用力\(F\)的大小与两根导线中的电流\(I_{1}\)、\(I_{2}\)，导线的长度\(l\)，导线之间的距离\(r\)有关，有关实验数据如下：

实验次数	\(l/m\)	\(I_{1}/A\)	\(I_{2}/A\)	\(r/m\)	\(F/N\)
\(1\)	\(1\)	\(0.2\)	\(0.2\)	\(0.1\)	\(1.O×10^{-7}\)
\(2\)	\(1\)	\(0.1\)	\(0.2\)	\(0.1\)	\(0.5×10^{-7}\)
\(3\)	\(1.5\)	\(0.2\)	\(0.2\)	\(0.1\)	\(1.5×10^{-7}\)
\(4\)	\(1\)	\(0.2\)	\(0.2\)	\(0.05\)	\(2.0×10^{-7}\)
\(5\)	\(1.5\)	\(0.2\)	\(0.4\)	\(0.1\)	\(3.0×10^{-7}\)

\(①\)由实验数据可得，两平行导线间的相互作用力\(F\)的表达式为 ______ ，\((\)其中\(k\)为常数\()\)，\(k=\) ______ ；
\(②\)对于长度一定的两根平行导线，如果保持通人电流\(I_{1}\)、\(I_{2}\)大小不变，导体所受到的力\(F\)与导线之间的距离\(r\)之间的关系可以用图象\(2\)中的 ______ 图线来表示。

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7．
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\(U_{1}\)，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为\(α_{1}\)；
\(③\)导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为\(α_{2}\)；
\(④\)比较\(α_{1}\)、\(α_{2}\)的大小，发现\(α_{2} > α_{1}\)，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．

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8．
电磁旋转实验
早在\(1812\)年，丹麦物理学家奥斯特就有了电磁之间是统一的想法。\(1820\)年春，奥斯特在他的讲座上当众展示了一个精彩的实验：在直导线附近\((\)导线需要南北放置\()\)，放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针发生了偏转。后通过深入的实验研究，当年的\(7\)月份奥斯特发表论文，揭示了电流的磁效应。\(1821\)年，英国物理学家法拉第重复完成奥斯特实验，并亲手做了其它许多实验，如图甲所示，就是著名的电磁旋转实验装置，图乙为这一装置的结构简图，其中\(A\)是可动磁铁，\(B\)是固定导线，\(C\)是可动导线，\(D\)是固定磁铁，黑色部分表示水银。实验现象是：如果通电导线\(B\)附近只有磁铁\(A\)的一个极\(N\)，磁铁\(A\)就会围绕导线\(B\)旋转；反之，通电导线\(C\)也会围绕固定磁铁\(D\)的磁极\(N\)旋转，这一装置实际上就是最早的电动机。请根据上述阅读材料，回答下列各题：
\((1)\)图乙所示装置中，与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是 ______

\((2)\)实验研究表明：通电导线与磁铁间相互作用力的方向与通电导线中的电流方向和磁铁产生的磁场方向有关。由此可知图所示的装置接通电源后，从上向下看，当磁铁\(A\)绕通电导线\(B\)逆时针旋转时，通电导线\(C\)将绕磁铁\(D\) ______ \((\)选填：“顺时针”或“逆时针”\()\)旋转。

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9．
如图所示是有关电与磁实验的装置图：
\((1)\)请把装置图序号填写在对应研究的问题前面．

______ 装置是用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验；
______ 装置是用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验；
______ 装置是用来研究电流的磁效应的实验；
______ 装置图是用来研究电磁感应现象的实验．
\((2)\)在电风扇、电磁起重机、发电机和电动机中，利用\(A\)装置图工作的是 ______ ．

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10．

如图甲所示是小明探究“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。

实验现象记录如下表：

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

\((1)\)小明在电路中接入滑动变阻器的作用是 ______ 。
\((2)\)小明通过 ______ 的方法，来判断导线在磁场中受力方向。
\((3)\)根据表中记录的实验现象，小明正在探究导线磁场中受力方向与 ______ 和 ______ 的关系。
\((4)\)小明想改造甲图所示实验，来探究影响感应电流方向的因素，为此他可选用乙图中的某一仪表进行改装，他的正确操作是 ______ 。

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