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中考必看——初中20个学生必做物理实验系列(11)(内含视频)

2017-06-06 火娃 明思文教


本篇文章介绍的是初中20个学生必做物理实验中的最后一期——“探究通电螺线管外部磁场的方向”和“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。



实验一:探究通电螺线管外部磁场的方向



【实验器材】通电螺线管磁场演示器、铁屑、菱形小磁针(至少6个)、干电池、开关、导线。


实验设计通过图1所示装置,利用菱形小磁针了解通电螺线管外部磁场的方向。并通过改变电流方向和绕线方向(如图2所示),探究通电螺线管外部磁场方向与哪些因素有关。


实验步骤

(1)连接电路,在通电螺线管的周围放上几个小磁针,观察菱形小磁针静止时N极的指向,并画在纸上。

(2)闭合开关,观察菱形小磁针静止时N极的指向,并画在纸上,或记录在设计的表格中。

(3)断开开关,改变接入螺线管电源的正、负极,重复步骤(2)。

(4)断开开关,改变螺线管的环绕方向,重复步骤(2)。

(5)重复步骤(3)。

实验结论

(1)通电螺线管外部磁场的分布与条形磁铁的相似。

(2)通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。

注意事项

(1)小磁针分布合理。

(2)适量增加干电池串联数量,可以使实验现象更明显。

(3)改变电源方向和环绕方向时,要先断开开关。


中考常考细节点

(1)通电螺线管外部磁场分布

(2)安培定则的运用(电流方向、小磁针N极指向、电源正负极的判断)。

(3)改变通电螺线管磁场方向的方法。

(4)有关通电螺线管外部磁场的作图

(5)电生磁的综合考查。



实验二:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件



【实验器材】蹄形磁铁、线圈、电流表(或灵敏电流计),铁架台,开关,导线若干。


实验设计利用下图所示的装置,通过开关控制电路,改变线圈(直导线)的运动方向,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。


实验步骤同学们可以通过观看下面的视频,了解具体的实验步骤。


https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=g0510sndrre&width=500&height=375&auto=0

实验结论闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。

注意事项

增加磁体磁性、加快切割磁感线的速度等都可以使实验结果更明显。


中考常考细节点

(1)分析产生感应电流的原因和方法。

(2)分析未产生感应电流的原因。

(3)改变感应电流方向的方法。

(4)改变感应电流强弱的方法。

(5)发电机电动机的综合应用。



中考链接

1.(2016·盘锦)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:

(1)为使磁场加强,可以在螺线管中插入一根        棒。
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针        极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。

(3)根据图1甲、乙、丙记录的小磁针指向,可以看出:通电螺线管外部的磁场与        磁铁的磁场相似。


(4)如果把通电螺线管看作一个磁体,通电螺线管极性跟电流方向之间的关系,可以用安培定则来表述,即用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则拇指所指的那段就是螺线管的        极。

(5)如果丙和丁两个螺线管同时通电,则这两个螺线管之间会相互        (填“吸引”或“排斥”)。


2.(2016·济南)如图2甲所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验装置,由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成。


(1)这一实验装置是用来研究        现象的。

(2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新:

①为使灵敏电流计的指针发生偏转,她首先闭合开关,然后要使导体棒        (填“上下”或“左右”)运动。

②保持导体棒的运动方向不变,将蹄形磁体N、S极的位置对调,灵敏电流计指针偏转方向也会改变。这说明:感应电流的方向与        的方向有关。

(3)通过图甲所示的实验,小梅断定:利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁铁向右插入线圈中时,也会观察到灵敏电流计指针的偏转。请你简要说明小梅这样想的理由:                                             


参考答案

1.(1)铁  

(2)N  

(3)条形  

(4)N  

(5)吸引

2.(1)电磁感应  

(2)①左右  ②磁场  

(3)条形磁铁与线圈发生相对运动时,线圈也会切割条形磁铁周围的磁感线,产生感应电流


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