2019-2020学年人教版九年级物理《磁场对通电导线的作用》实验专项练习(解析版)

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《磁场对通电导线的作用》实验专项练习一、实验探究题1.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,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表: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)小谦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______。

(4)小谦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______。

2.如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置,当导线ab中有某方向电流通过时,它受到的磁场力方向向右。

(1)如果仅将磁极对调位置,导线AB受力方向______。

(2)如果磁极位置不变,仅改变AB中的电流方向,导线ab受力方向______。

(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab的受力方向______。

(4)此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与______和______方向有关。

3.小明将直导线挂在铁架台上,如图甲所示。

(1)给直导线通电,直导线向左运动,这说明______对通电直导线有力的作用;只对调电源正负极接线,通电直导线会向______运动。

(2)为了增强磁体的磁性,换用如图乙所示的电磁铁,该磁铁的P端是______极。

(3)去掉电源,在A、B两点间接上电流计,向右平移直导线,电流计指针发生偏转,这个现象的应用是______。

4.小明利用下列各图研究电磁联系的知识:(1)用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”时,轻质导体棒AB是______(选填“铁棒”或“铝棒”)(2)如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。

通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,则ab段导线所受磁场力的方向是______,这两个力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;(3)小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中(如图丙所示)。

闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。

线圈处于平衡位置时,线圈平面与磁感线______(选填“平行”或“垂直”);为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是______。

(4)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了______(直流/交流)电。

根据此原理可制成______机。

5.小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验.(1)在图甲所示的实验中,当闭合开关后,可观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向左运动,这说明______对通电导体有力的作用.若只对调电源正负极接线,金属棒ab会向右运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与______有关.(2)物理课后,小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”,金属框的上部中央位置与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,于是金属框就可以绕电池转动起来.柱形物的材料应具有较好的导电性和______性.6.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:________.7.小石利用如图所示的装置进行实验。

实验中将金属棒ab放在磁场中的两根平行的金属导轨上静止。

闭合开关后金属棒ab没有运动。

经检查,全部实验器材均无故障且连接无误。

根据此现象,小石得出结论:通电的金属棒不受磁场的作用力。

请你利用器材,设计一个实验证明:小石的结论是错误的。

要求写出实验步骤和实验现象8.在探究“产生感应电流的条件”实验中。

(1)如图实验中,观察________判断电路中是否有感应电流。

(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中_____(选填“有”或“无”)感应电流。

(3)该实验的结论是:_____电路的一部分导体,在磁场中做______运动时,导体中就会产生感应电流。

(4)如果将图中电流表换成_____,则可以探究磁场对通电导体的作用。

①闭合开关,这时会看到导体AB运动起来。

②保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向__________(不变/改变)。

③通电后导体AB运动的过程中,是把_____能转化为_____能的过程。

9.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______和______的关系,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,你觉得可能的原因是;______10.在探究“感应电流产生的条件”实验中(1)如图,a、b两接线柱间应接入较______(选填“大”或“小”)量程电流表.(2)闭合开关后,导体如在______(填“水平”或“竖直”)方向运动时,电流表指针会发生偏转.这一过程将______ 能转化为______ 能,根据这一现象,制成了______ 机.(3)若只改变磁场方向,则电流表指针偏转方向_______(选填会”或“不会“”)改变如果将小量程电流表换成______ ,可以进行磁场对通电导体的作用实验.制成了 ______ 机11.如图甲,将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来。

(1)闭合开关,电动机转动,这是利用通电线圈在______里受力转动的原理工作的;如果只改变电流方向,电动机转动方向______(选填“不变”或“改变”)。

(2)刚闭合开关时,小电灯发出明亮的光,但随着电动机转得越来越快,小电灯的亮度逐渐减弱;当转速正常时,小电灯的亮度稳定不变,此时用手指轻轻捏住电动机的转轴,使电动机的转速减慢,你猜想这时小电灯的亮度将______(选填“变亮”“变暗”或“不变”),理由是______。

(3)如果将小电灯换成灵敏电流表,电路连接如图乙,当用手快速转动电动机转轴时,发现灵敏电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”),它在生活中的应用有______(举出一例即可)。

12.利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。

(1)应在M、N之间接入______(选墳“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”),装置中的导体棒应选用轻质的______(选填“铁棒”或“铝棒”)(2)在正确完成(1)的操作后,闭在合开关,发现导体棒AB在磁场力作用下向左运动,若要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动,你采取的方法是______或______;(3)如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。

通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,则ab段导线所受磁场力的方向是______。

13.在探究“电动机为什么会转动”的实验中:(1)如图,将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体静止不动,闭合开关后,导体运动,说明磁场对______有力的作用。

(2)保持磁场方向不变,改变导体中的电流方向,导体的运动方向______(“不变”或“改变”)。

(3)通电后导体AB运动的过程中,是把电能转化为______能的过程。

(4)如果将电源换成________,可以探究电磁感应现象。

14.(1)通电线圈在磁场中的转动情况如图甲、乙、丙所示,其中线圈处于平衡位置的是______图;图丙中ab和cd边所受磁场力的方向相反,其原因是______。

(2)用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直,用刀片将漆全部刮掉,作为转动轴,做成如图丁所示的发电机模型,使小风车转动,观察到电流表指针左右偏转。

它的工作原理是______,该过程中能量转化是______;若将电流表换成电源,则线圈______(选填“能”或“不能”)连续转动。

15.在研究“磁场对通电导体的作用”实验中.(1)利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入______ ,根据该原理可制成______ ;(2)①在乙图中,通电后cd段导线受磁场力F 1的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力F 2的方向是竖直向上,F 1与F 2不是一对平衡力,这是因为______ ;②要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装______ ,自动改变线圈中的电流方向.16.如图所示,小军在探究通电导线在磁场中会受到力的作用的实验中,用两根水平且平行的金属轨道把一根直导线ab支起来,并让这根导线处于蹄形磁体的磁场中。

闭合开关后,有电流通过这根直导线,会看到直导线在磁场中由静止开始沿轨道运动起来。

把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,保持导线ab中的电流方向不变,闭合开关后,会看到直导线ab仍会由静止开始运动,只是运动的方向与原来相反。

请你写出小军所探究的问题是______。

17.如图是与电动机有关的四幅图。

甲乙丙丁(1)甲图中,通电后导线ab从静止变为运动的原理是:___________________。

(2)发现甲装置的原理后,我们会将导线ab改为线圈状,这样可以变左右运动为转动;同时我们还会增加线圈匝数(如图乙),这样做是为了_______________。

(3)在乙、丙、丁三幅图中,通电后线圈不能持续转动的是__________图;有换向器结构的是________图;与生活中使用的电动机结构最相似的是_________图。

18.如图所示的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。