2023年中考物理专题复习：电和磁实验题（答案）考试试卷

2023年中考物理专题复习：电和磁实验题
1．为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”，小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
（1）图甲实验中小明是根据 ______来判断磁性的强弱；
（2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 ______；
（3）小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，当线圈匝数从10匝换成100匝后，接下来应该进行的操作是：_______。
2．探究“什么情况下磁可以生电”。
如图所示，将蹄形磁体放在水平桌面上，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线AB的两端跟灵敏电流计连接，导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
（1）使导线AB竖直上下运动，发现电流计的指针 ___________（选填“偏转”或“不偏转”）；再使导线AB水平向右运动，电流计指针向右偏转；再让导线AB水平向左运动，电流计指针向 ___________偏转，这说明感应电流的方向与导体 ___________的方向有关。
（2）使导线AB以速度v1水平向右运动，观察电流计指针偏转的角度，接着使导线AB以速度v2（v2>v1）水平向右运动，则观察到电流计指针偏转角度与前一次相比 ___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
3．电磁的相互转换是人类进入电力时代的标志。
（1）小明同学设计了如图甲所示的装置来探究通电螺线管周围的磁场；
①小明在螺线管周围不同位置摆放小磁针的目的是确定通电螺线管周围磁场的 ____；
②小明调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针指向发生改变，该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与______有关。
（2）小明又做了如图乙所示的实验，闭合开关，观察到直导线 ab 向左运动，这说明______。生活中的______是根据这一原理制成的；（填“发电机”或“电动机”）
（3）接着小明去掉电源，接上灵敏电流计，如图丙所示。闭合开关，保持直导线 ab 不动，向右移动蹄形磁铁，电流计指针发生偏转。这是______现象。
4．探究电磁关系的实验装置如图所示，把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向左运动时，看到导体棒ab在导轨上也向左运动。
（1）此过程中，甲装置的实现了________的能量转化，与________（选填“发电机”或“电动机”）的原理相同；乙装置实现的原理是________；在ab、cd组成电路中，________（选填“ab”或“cd”）相当于用电器。
（2）若使导体棒cd沿水平方向右运动，则导体棒ab将向________运动；若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，则导体棒ab将________。
5．探究通电螺线管周围的磁场，做了如下实验。
（1）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似，图中___________（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；
（2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反。说明通电螺线管的极性跟___________有关，断开开关后，小磁针静止时___________极指向南方。
6．转换法是物理研究的常用方法之一，它主要是将不易观察、不易测量的物理量转换为容易观察、容易测量的物理量。下列实验都用到了转换法，请你完成下列问题：
（1）如图甲所示是“探究水和食用油吸热能力”的实验，实验中选用相同质量的水和食用油，用相同规格的加热器加热，观察水和食用油温度升高的快慢来判断它们的吸热能力强弱，该实验中用______（选填“加热时间”或“水和食用油升高的温度”）来间接反映水和食用油吸收热量的多少；
（2）如图乙所示为“奥斯特实验”的装置图，该实验中是通过小磁针的转动来间接反映通电导体周围是否存在磁场的。若将小磁针拿走，则通电直导线周围的磁场将______（选填“消失”或“仍然存在”）。
7．（1）在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲电路。
小明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l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回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了________，来研究通电螺线管磁场强弱与_________的关系；
（2）为了探究“感应电流产生的条件”，小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图乙连接。
①断开开关，无论怎么移动导体AB，电流表指针都不偏转；闭合开关，他左右移动导体AB，发现指针发生了摆动，又上下移动导体AB时，指针基本不偏转。由此可得出了感应电流的产生条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动；
②实验中，小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手，发现导体AB左右摆动，此时小量程电流表的指针___________（左右摆动/偏向一边/静止不动）。导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能将___________（变大/变小/不变）；
③把电流表换成电池组，闭合开关，发现导体AB向左运动，若要使导体AB向右运动可以___________（提供一种方法）。根据这一原理可以制成___________（发电机/电动机）。
8．小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。
（1）打开外壳，观察电流表内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表___________联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在___________中受力转动，这与___________工作原理相同；
（2）若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向相反，说明了___________；
（3）若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫做___________，据此可制成___________。
9．在探究螺线管的特点实验中：
（1）将细铁屑均匀地洒在玻璃板上，给螺线管通以电流，铁屑被磁化，轻轻敲击玻璃板后，细铁屑的排列情况如图乙所示；从细铁屑的整体分布情况看通电螺线管外部的磁场分布与我们学过的条形磁体的磁场分布情况相似；靠近螺线管两端的地方铁屑分布比较密集，说明螺线管两端磁场比较_________（选填“强”或“弱”）；
（2）在未通电的螺线管外部放置了八个小磁针，闭合开关磁针指向如图丙所示，放入小磁针是为了显示_________（选填“磁场方向”或“磁场强弱”）；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的_________有关；
（4）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：_________;
（5）仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作_________。
10．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在______。
（2）关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为______极；电源的左端为______极。
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与______方向有关。
11．如图甲所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验，回答下列问题：
（1）把导线放在磁场里，接通电源，闭合开关，让电流通过导线ab，会发现导线ab_______（选填“运动”或“静止”）；
（2）把电源的正负极对调后，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab_______；
（3）根据图甲这个实验原理制成了_______（选填“乙”或“丙”）机器模型；要想这个机器模型能持续转动，则应在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是_______。
A．漆包线两端引线的漆皮全部刮掉
B．漆包线两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周
12．小薛和小程同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。
为了验证猜想，他们准备的实验器材有：新干电池2节、相同的大铁钉若干、大头针若干、长导线1根、细线若干。用其中两个大铁钉绕成电磁铁A和B，电路如图所示。请你完成下列内容。
（1）实验中要通过观察电磁铁吸引大头针的___________，来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）如图，将两个电磁铁的线圈串联，是为了验证猜想___________；（选填“一”、“二”或“三”）
（3）如图，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁A总能吸引更多的大头针，由此得出的结论是：当___________、___________相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越___________（选填“强”或“弱”）；
（4）为了验证猜想三，小程用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起，再用长导线分别缠绕铁钉6圈，制成电磁铁C和D，连成电路如图所示，通过比较得出，电磁铁磁性强弱与铁芯的形状___________（选填“有关”或“无关”）。
13．如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）如图，电动机的工作原理是 ________；
（2）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法 _______；
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将 ________（变小/变大/不变）。
14．在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作：
（1）如图，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；
①放入小磁针的作用是_____________；
②实验时小明发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变电流大小的情况下，可以采取__________的办法。
（2）闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是_______________，这样做的主要目的是减小铁屑与硬纸板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下动起来。
15．小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示：
（1）其中小磁针的作用是______；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，此现象最早是由物理学家______发现的；
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与______有关；
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向______（选填“会”或“不会”）改变；
（5）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示：
①如图甲，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
②如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
③电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
16．如图冰冰在做奥斯特实验，她将一枚转动灵活的小磁针置于桌面，上方平行放置一条直导线。
（1）当小磁针静止后，使导线与电池触接，看到小磁针发生如图甲所示的偏转，断电后小磁针又回到原来的位置（如图乙），这说明通电导体周围存在 _____。
（2）改变电流方向，看到小磁针发生如图丙所示的反向偏转，对比甲、丙图可以得到的结论是通电导线的磁场方向与 _____有关。
（3）我们把奥斯特实验中的发现称之为电流的 _____效应。
17．九年级的同学们做“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验，他们用相同的铁钉和漆包线制成了甲、乙两电磁铁，并设计了如图1所示的电路。请你回答下列问题。
（1）图1所示的电路主要研究的是电磁铁磁性强弱与______的关系；
（2）将甲、乙两电磁铁串联起来的目的是：______；
（3）由图1中的实验现象可知，电磁铁______（选填“甲”或“乙”）的磁性强；
（4）将图1中甲电磁铁放大为图2，钉尖是磁铁的______极；若让钉尖再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片P应向______（选填“左”或“右”）端移动。
（5）实验过程中小明发现电磁铁吸引的大头针下端是分散开的，原因是______。
18．关于“电磁现象”一章的实验，小明进行了如下两个探究：
（1）如图甲是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图（A为指针下方固定的铁块；线圈电阻忽略不计）。小明通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。开始时导线a与接线柱1相连，闭合开关，指针B绕固定点O点发生偏转。
①闭合开关，调节滑片P向左移动，指针偏转的角度变大，说明电磁铁磁性强弱与 ___________有关；
②断开开关，将导线a与接线柱1相连改为与接线柱2相连，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变再闭合开关，此时指针偏转角度 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），据此可以得出结论 ___________；
③如图乙所示的四个装置中，应用电磁铁原理工作的是 ___________；（选填序号）
（2）小明又接着探究磁生电的实验，装置如图所示：
①图丙所示实验中是通过观察电流表指针 ___________来判断有无感应电流产生；
②若要使图丙的电路中产生感应电流，要满足的条件有：一是开关要 ___________；二是导体AB在磁场中做 ___________运动；
③如图丁所示是实验室用的手摇发电机，在慢慢摇动手柄进行实验的过程中，手摇发电机灯泡的发光与手电筒灯泡的发光的不同之处是 ___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1． 电磁铁吸引的小铁钉数量 当较小的电流时，电磁铁仍可以吸引铁芯，使指针偏转，通过指针偏转幅度判断磁性强弱 将变阻器的滑片向左移动，直至电流表示数与线圈匝数为10匝时的电流相同
2． 不偏转 左 切割磁感线运动 变大
3． 方向 电流方向 磁场对通电导体有力的作用（或“通电导体在磁场中受到力的作用”或“磁场对电流有力的作用”或“电流在磁场中受力的作用”） 电动机 电磁感应
4． 电能到机械能 电动机 电磁感应 ab 右 静止不动
5． 条形 右 电流方向 S
6． 加热时间 仍然存在
7． 控制电流大小不变 线圈匝数 切割磁感线 左右摆动 变小 见解析
电动机
8． 串 磁场 电动机 磁场对电流的力的方向与电流方向有关 电磁感应现象 发电机
9． 强 磁场方向 方向 静置，指南的一边为S极 磁感线
10． 磁场 N 负 电流
11． 运动 反向运动 乙 B
12． 数目 二 电流 铁芯 强 有关
13． 通电线圈在磁场中受力转动 对调电源的正负极或对调磁极 变小
14． 显示磁场的方向 增加线圈的匝数 轻敲硬纸板
15． 检测通电导体周围是否存在磁场 奥斯特 电流方向 会 更少 电流和铁芯相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 电铃
16． 磁场 电流的方向 磁
17． 线圈匝数 使通过甲乙电磁铁的电流相等 甲 N 左 见解析
18． 电流大小 变小 在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
④ 是否偏转 闭合 切割磁感线 手摇发电机灯泡发出来的光有闪烁，而手电筒灯泡发出来的光亮度稳定
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