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【題目】學習“電磁感應”時,老師演示了發(fā)電機模型的實驗(如圖),搖動把手,使線圈快速轉動,小燈泡就亮了。小剛想到:產生電流的條件可能與線圈在磁場中的運動有關。他和同學們開始了探究:

(1)小剛將一根導體棒的兩端用細導線懸掛起來,并與靈敏電流計、開關串聯(lián)組成閉合電路,將導體棒放在蹄形磁體的磁場中(如圖甲)。小紅提醒他,先把開關_______才能進行實驗。正確操作后,小剛完成了幾次實驗,將磁極位置、導體棒的運動方向和產生電流的情況記錄如圖乙,其中a表示垂直于紙面方向的導體棒;

(2)小剛據(jù)此得出“只要導體棒在磁場中運動,閉合電路中就會產生電流”的結論,小紅認為還應讓導體棒做垂直于紙面向里、向外和________方向的運動,才能使探究更充分;

(3)隨著導體棒的運動,靈敏電流計的指針會發(fā)生左右偏轉,于是他們對“產生電流的方向與哪些因素有關”作了如下的猜想:

猜想1:產生電流的方向與磁場方向有關;

猜想2:產生電流的方向與導體運動方向有關;

為驗證猜想,同學們進行了相應的實驗,將現(xiàn)象記錄在如下的表格中

實驗序號

磁極位置

導體棒運動情況

電流計指針偏轉情況

1

NS

水平向右運動

向右偏轉

2

SN

水平向右運動

向左偏轉

3

水平向左運動

向右偏轉

分析第1、2兩次實驗發(fā)現(xiàn),產生電流的方向跟________有關;第3次實驗中磁體上方為_____(選填“N”、“S”)極,和其他實驗對照驗證了猜想2;

(4)老師肯定了他們的探究,又介紹了科學家科拉頓的相關研究,1825年他用如圖丙所示的實驗裝置,在兩個房間中進行實驗:

實驗中用______________的現(xiàn)象來判斷電路中是否產生了電流;

將導線、小磁針與磁鐵、線圈分別置于兩個房間,是為了________________;

科拉頓將磁鐵插進線圈里,然后迅速奔向另一個房間,沒有觀察到產生電流的現(xiàn)象;他再回到放著磁鐵和線圈的房間里,把磁鐵從線圈中抽了出來,又跑到磁針和導線所在的房間,還是沒有觀察到現(xiàn)象?评D失去了發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的機會,被后人評價為“跑失良機”。他沒能觀察到產生感應電流現(xiàn)象的根本原因是:______________。

【答案】閉合 向上、向下 磁場方向 S 電流的磁效應 避免磁鐵的磁場對小磁針產生影響 沒在磁鐵做切割磁感線運動時,及時觀察實驗現(xiàn)象

【解析】

(1)[1]進行實驗時,應先閉合開關,才能得到閉合電路。

(2)[2]在圖乙中,導體棒在磁場中作水平向左和斜向上的運動,那么還應讓導體棒做垂直于紙面向里、向外和向上、向下方向的運動,因為應讓導體棒向各個方向移動,才能對照比較出哪個方向會產生感應電流。

(3)[3]從表格的1、2兩次數(shù)據(jù)知,導體棒運動的方向相同,但所處的磁場的方向相反,而產生的電流的方向也相反,說明產生的電流的方向與磁場的方向有關。

[4]從表格知,第3次實驗導體棒運動的方向與上面兩次都不相同,要想探究產生電流的方向與導體運動方向有關,那么應保持所處的磁場的方向相同,而13兩次產生電流的方向相同的,不能對照驗證猜想2,所以應選擇2、3兩次實驗,那么此次實驗中磁體的上方是S極。

(4)[5]實驗中用電流的磁效應現(xiàn)象來判斷電路中是否產生電流,因為通電導體周圍存在著磁場,如果有電流產生,那么導線周圍就有磁場,靜止的小磁針就會轉動。

[6]將導線、小磁針與磁鐵、線圈分別置于兩個房間,是為了避免磁鐵的磁場對小磁針產生影響。

[7]科拉頓沒能觀察到電流的原因是:感應電流產生的條件是,閉合電路的部分導體在作切割磁感線運動時,才會產生感應電流。而磁鐵在插入或抽出線圈時,才滿足感應電流產生的條件,可是這時科拉頓尚未來得及跑到另一房間,所以錯過了發(fā)現(xiàn)的機會。

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如甲、乙兩圖所示,能說明電動機工作原理的是________圖。發(fā)電機是根據(jù)________現(xiàn)象制成的。如圖丙所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著條形磁鐵,當開關S閉合后,在滑片Pa端向b端滑動過程中,彈簧長度會________(選填“伸長”、“縮短”或“不變”)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】次仁在“測量物質的密度”實驗中,進行下列操作:

(1)先把天平放在水平臺上,游碼歸零后發(fā)現(xiàn)指針偏向如圖甲所示,應將平衡螺母向________移動(選填“左”或“右”),直至天平平衡;

(2)將小石塊放在調好的天平左盤,天平平衡時右盤中的砝碼和游碼位置如圖乙所示,則小石塊的質量為____________g;

(3)次仁將小石塊用細線系好,放入裝有20mL水的量筒中,記錄此時量筒的示數(shù),如圖丙所示,請你幫他計算小石塊的密度為_________g/cm;

(4)實驗中所用細線會對測量結果造成一定誤差,導致所測密度值與真實值相比__________(填“偏大”或“偏小”);

(5)次仁還想測量陳醋的密度,但量筒不小心被打碎了,老師說只用天平也能測出陳醋的密度,因此他添加了兩個完全相同的燒杯和適量的水,設計了如下實驗步驟:

①調節(jié)好天平,用天平測出空燒杯的質量為

②將一個燒杯裝滿水,用天平測出燒杯和水的總質量為

③用另一個燒杯裝滿陳醋,用天平測出燒杯和陳醋的總質量為;

④該陳醋的密度表達式__________(用、、、表示)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】學完質量和密度后,小亮和小軍利用托盤天平和量筒測某種油的密度:

(1)他們開始測量,步驟如下:

將待測油倒入燒杯中,用天平測出燒杯和油的總質量為55.8g

將燒杯中的一部分油倒入量筒(如圖甲),測出倒出這部分油的體積是_____cm3;

用天平測出燒杯和剩余油的總質量為_____g(如圖乙);

根據(jù)密度的計算公式可以算出,該油的密度是_____kg/m3;

(2)小亮發(fā)現(xiàn)廚房有“電子秤”也可測出液體密度,他找來一枚雞蛋,操作步驟如下:

把電子秤放在水平桌面上,打開開關并歸零;

將裝有適量水的燒杯放在電子秤上,打開開關并歸零;

用細繩系住雞蛋,手提細繩將雞蛋緩慢浸沒在燒杯中的水中(雞蛋不觸碰燒杯底部),讀出電子秤的示數(shù)為 m1(如圖丙);

將裝有適量某種液體的燒杯放在電子秤上,打開開關并歸零;

用細繩系住雞蛋,手提細繩將雞蛋緩慢浸沒在燒杯中的液體中(雞蛋不觸碰燒杯底部),讀出電子秤的示數(shù)為 m2,則某種液體的密度為_____(用 m1、m2 ρ表示)。

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【題目】在如圖所示電路中,小燈泡R1標有“4V 1.6W”字樣,定值電阻R2=20Ω,滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表 A2的量程為 0~3A,電壓表的量程為 0~3V,電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。只閉合開關S2時,電壓表的示數(shù)為2V;將滑動變阻器滑片滑到最左端,閉合所有開關,此時電流表A2示數(shù)為0.5A。電源電壓是_____V,滑動變阻器R3的最大阻值_____Ω;只閉合開關S3,在電路安全的情況下,小燈泡電功率的變化范圍_____W

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【題目】小紅同學想探究“一段電路中的電流跟電阻的關系”,設計了如圖甲所示的電路。

1)請幫助小紅將如圖甲所示的電路連接完整,使滑片向左移動時電壓表示數(shù)變大_____;(圖中甲為電壓表,乙為電流表)

2)小明將第一次實驗得到的部分數(shù)據(jù)填入了表格中,然后將EF兩點間的電阻由10Ω更換為20Ω,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,直到_______ 為止。

實驗序號

電壓/V

電阻/Ω

電流/A

1

10

0.2

2

20

3)添加電流表和已知阻值的定值電阻R0,結合本實驗器材可以測量未知阻值的定值電阻Rx的阻值,如圖乙是某同學設計的電路圖,請你將實驗過程補充完整:

A. 對照電路圖連接好電路;

B. 閉合開關,記錄電流表A1A2的示數(shù)分別是I1I2;

C. 斷開開關,整理器材;

D. 用測量所得的物理量和已知量符號表示出待測電阻Rx_________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究二力平衡條件的實驗中,小強的實驗小組采用了如圖所示的實驗裝置:

(1)以帶輪子的小車為研究對象,是因為滾動摩擦比滑動摩擦________(”);

(2)把小車放在光滑的水平桌面上,增減兩端的砝碼數(shù)量。當兩端的砝碼數(shù)量不相等時,放手后,小車將處于________(靜止加速運動”)狀態(tài)。 這說明物體受到的力不滿足平衡條件時,物體的運動狀態(tài)就________(不會”)發(fā)生改變;

(3)小強進行多次實驗后發(fā)現(xiàn):作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等,方向________,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,國產特斯拉 model 3 純電動汽車長續(xù)航后輪驅動版于近日上市,快充電 1 小時可持續(xù)續(xù)航 668km,最高車速可達 225km/h。電動機的最大輸入功率為 200kW,整車質量1740kg。請完成下列各小題:

1)用充電樁給汽車充電時,_____能轉化為_____能。

2)若每個輪胎與地面的接觸面積為 150cm2,求汽車空載時對地面的壓強_________。

3)在某次駕駛測試中,質量為 60kg 的司機駕駛汽車以最大功率、80km/h 的速度沿平直路面勻速行駛 20km。若電動機效率為 80%,求汽車在水平路面行駛時受到的摩擦力______。

(4)請寫出電動汽車相比傳統(tǒng)的燃油汽車的優(yōu)點(寫出一條即可)___________

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【題目】如圖是一種定時課間音樂播放裝置的原理圖,“播放器”是有電流通過時會播放音樂的裝置:“定時開關”是到達設定時間,自動斷開的開關。閉合開關S,當“定時開關”處于_____(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)時,播放器會播放音樂;若“播放器”不播放音樂,因為播放器_________ (選填“斷路”或“被短路”)。

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