九年级物理下册 电与磁单元综合测试(Word版 含答案)

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九年级物理下册电与磁单元综合测试(Word版含答案)
一、三物理电与磁易错压轴题(难)
1.在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab,然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里,如图甲所示。

(1)小明闭合开关,看到铝棒稳定时如图乙所示;在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时,小明先仅对调磁极位置,闭合开关,观察到铝棒ab稳定时如丙所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与____________方向有关。

然后小明保持图甲中的磁极位置不动,将铝棒ab两端对调后接入电路,发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示,由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。

你认为小明的做法对吗?____为什么?_________。

(2)小明进一步猜想:在同一磁场中,磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上,在电路中串入电流表,并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流,进行对比实验。

① 实验过程中,小明应根据______(选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”)来推断通电导线在磁场中的受力大小。

② 闭合开关,小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示,与丙图实验现象相比,小明感到非常困惑。

请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。

存在问题:_____________。

改进方法:_________________。

(3)若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象,我们只需将图甲中的__________(选填“开关”、“铝棒ab” 或“电源”)替换成_____________即可。

【答案】磁场不对因为将铝棒ab两端对调后接入电路,电流方向还是不变导线摆动角度铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒电源
灵敏电流表
【解析】
【详解】
(1)[1]仅对调磁极位置,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关;
[2][3]小明的做法不对;因为将铝棒ab两端对调后接入电路,电流方向还是不变,那么受力方向也不变,电流方向实际上是没有变化的;
(2)[4]为了探究磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关,需改变电流的大小,观察金属棒的受力大小,应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小;
[5][6]由于铁棒比铝棒电阻大,根据
U
I
R
可知,在电源电压不变时,通过铁棒的电流较
小,当磁场强度相同时,电流越小,导体受到的磁场力越小,因此铁棒比铝棒摆动的幅度小;所以实验中存在的问题是:铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力;改进方法是:把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒;
(3)[7][8]探究电磁感应现象,即磁生电,只需将图甲中的电源替换成灵敏电流表即可,这电流表能显示是否有电流产生。

2.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小亮制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路进行实验.
(1)根据图示的情境可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时________,电磁铁磁性越强.
(2)当滑动变阻器滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加”或“减少”),说明同一电磁铁,通过的电流越________,电磁铁的磁性越强.
(3)电磁铁甲的上端是________极,下端吸引大头针,可以使大头针磁化,大头针下端分散的原因是________.
【答案】甲线圈匝数越多增加大 N 大头针被磁化,同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥
【解析】
(1)由图可知,甲吸引的大头个数多,故甲的磁性强,在电流相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强;(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻减小,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁磁性越强;(3)根据右手安培定则,四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极;则乙铁钉的上端是电磁铁的S极;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.
点睛:根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱;根据滑片移动,判定电流的变化,从而判断出磁性的变化.
3.下列是创新小组对电流磁场的研究.
(1)如图甲所示的实验,闭合开关前,小磁针静止且能指向南北,这是因为_____的作用;闭合开关后,导线下方的小磁针偏转,说明通电导体周围存在_____,这一发现是丹麦科学家_____首先完成的.
(2)为探究通电直导线周围的磁场分布情况,用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将_____.(选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”).改变电流的方向,小磁针N极的指向_____(选填“不变”或“变化”).
(3)在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时,在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似.改变螺线管中的电流方向,发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管的_____方向有关.
(4)写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法_____.
【答案】地磁场磁场奥斯特转向纸外变化条形电流增大电流
【解析】
解答:(1)如图所示的实验,闭合开关前,小磁针静止且能指向南北,这是因为地磁场的作用;闭合开关后,导线下方的小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的;(2)伸出右手,大拇指指向电流的方向,四指的方向为磁场的方向,故导体正下方磁场方向向外,即小磁针静止时N极的指向为纸外;改变电流的方向,小磁针N极的指向改变;(3)如图丁所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.改变螺线管中的电流方向,发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反,说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关;(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定:线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯;故若想增强通电螺线管周围磁场,可以增大电流,插入铁芯等均可.
点睛:(1)地球周围存在着磁场,即地理的南极是地磁的北极,地理的北极是地磁的南极;奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场,磁场的方向与电流的方向有关;(2)先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向,然后根据小磁针静止时,北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向;通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关.(3)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,且磁场的方向与电流的方向有关;(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定:线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯.因此要增强通电螺线管的磁性就要从这三个因素入手考虑.
4.磁场的强弱用磁感应强度(用字母“B”表示)的大小来表示,磁感应强度的单位是特斯拉(用字母“T”表示).某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.若R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值,右图为某
磁敏电阻的电阻比值跟磁感应强度B关系的图象,现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.
提供的实验器材如下:
一节旧干电池,磁敏电阻R B(无磁场时阻值R0=100Ω),两个开关S1、S2,导线若干.另外,还有可供再选择的以下器材:
A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A);
B.电压表V(量程: 0~3V,0~15V);
C.定值电阻R1(阻值:1.5kΩ);
D.定值电阻R2(阻值:80Ω);
E.定值电阻R3(阻值:5Ω).
(1)设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0 ~1.2T.
请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材,并根据要求完成下列问题.
①选择的两种器材是(填写器材前面字母序号).
②选择电表的量程.
③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路).
(2)若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1 ~0.3T的阻值,在你设计测量的电路中,从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是(填写器材前面字母序号).
【答案】(1)①BC ②0~3V ③电路设计如下图所示;(2)BD
【解析】
试题分析:(1)由图像由线可知,当B大小约为1.0 ~1.2T时,的值约为12~14,由
于R0=100Ω,所以可得,R B约为1200Ω~1400Ω,最接近于定值电阻R1;电源为一节干电池,一节电池的电压为1.5V,则电路中的最大电流I大=1.5V/1200Ω=0.00125A<0.02A,所以,电流表不可选,应选电压表,电压表的量程为0~3V;经以上分析可知,实验电路图应采用串联分压,实验测量过程中不拆接电路,需要两个开关控制,如下图所示:
(2)磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为0.1﹣0.3T时,由图象可知,大约在0.5
﹣3之间,对应的电阻R B在50Ω﹣300Ω,电路中的最大电流I大=1.5V/50Ω=0.03A,电路中的电流太小,所以,电流表不可选,应选电压表,由串联电路的分压特点可知,选用
1.5kΩ和5Ω的电阻时,它们分得的电压太大或太小,无法测量,应选阻值为80Ω的定值电阻R1.
【考点定位】电与磁
5.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:
次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A
1100.1 1.00.15π×l0-2
2200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2
(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示.
【答案】
2
00
B r
R t2
5A s
T m
π⋅Ω⋅

c
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图像分析可得
2
E
I
R
= (1)
E
t
∆Φ
=

(2)
=?S B
∆Φ∆ (3)
120
+2
R R R R
== (4)
由1234联立得:
22
000
22
B
B r r
I
t R t R
ππ

=⋅=⋅

由于2
π为定值,故 2
000
B r I k R t = [2]将第一组数据带入上式得:
k =2
5A s T m π⋅Ω⋅⨯ (2)[3]若R 0变,其他为定值,则2
00
2B r t π均为定值,可看作0'k I R =,此为反比例函数,故可用图线c 表示.
6.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图接入电路。

探究前,小勤他们还作了以下的猜想:
猜想A :电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B :通过的电流越大,磁性越强;
猜想C :外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强。

探究过程如图所示。

请你仔细观察这四幅图,然后完成下列填空。

(1)探究过程中通过观察__________________来判断磁性的有无和强弱;
(2)比较图_________可以验证猜想A 是正确的;
(3)比较图_________可以验证猜想B 是正确的;
(4)通过图d 中的实验现象可以验证猜想C 是正确的;但仔细分析发现,猜想C 的表述还不完整,还应补充条件____________________。

【答案】(1)吸引小铁钉(大头针等)的多少;(2)a 和b ;(3)b 和c ;(4)通过的电流相等
【解析】
试题分析:(1)探究过程中通过观察吸引小铁钉(大头针等)的多少来判断磁性的有无和强弱;
(2)由ab 两图可知,a 图的开关断开,电路中没有电流,电磁铁也不吸引大头针闭合,说明电磁铁没有磁性;b 图的开关闭合,电路中有电流,电磁铁吸引大头针闭合,说明电磁铁有磁性.由此知A 是正确的;
(3)猜想B 是验证磁性的强弱是否与电流大小有关,因此要控制匝数相同,电流大小不
同.比较几个图,只有bc符合条件;
(4)d图中磁性强弱不仅与线圈匝数有关,还与电流大小有关;猜想C是验证磁性的强弱是否与电流大小有关,因此要控制电流的大小相同,线圈匝数不同。

考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验
点评:关键要把握住控制变量法中相同点与不同点:要验证磁性有无时,就要控制电路中有无电流.要验证磁性强弱与电流大小是否有关时,就要控制匝数相同,电流大小不同。

7.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图接入电路.探究前,小勤他们还作了以下的猜想:
猜想A:电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:通过的电流越大,磁性越强;
猜想C:外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强.
探究过程如图所示.请你仔细观察这四幅图,然后完成下列填空.
(1)探究过程中通过观察来判断磁性的有无和强弱;
(2)比较图可以验证猜想A是正确的;
(3)比较图可以验证猜想B是正确的;
(4)通过图d中的实验现象可以验证猜想C是正确的;但仔细分析发现,猜想C的表述还不完整,还应补充条件.
【答案】(1)吸引小铁钉(大头针等)的多少(2)a和b (3)b和c (4)通过的电流相等
【解析】
(1)为了便于观察,我们把电磁铁的磁性的有无和强弱转化为电磁铁所能吸引小铁钉个数的多少来分析判断;
(2)由ab两图可知,a图的开关断开,电路中没有电流,电磁铁也不吸引大头针闭合,说明电磁铁没有磁性.b图的开关闭合,电路中有电流,电磁铁吸引大头针闭合,说明电磁铁有磁性.由此知A是正确的.
(3)猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关,因此要控制匝数相同,电流大小不同.比较分析题目中的这几个图,发现只有bc符合条件.
(4)猜想C是验证磁性的强弱是否与线圈的匝数是否有关,因此要控制电流的大小相同,线圈匝数不同.在d图中,由于两电磁铁串联,控制了电流相等,而匝数不同,故该图符合条件.故我们在分析过程中,还应强调增加“电流相同”这个条件.
故答案为(1)吸引小铁钉(大头针等)的多少;(2)a和b;(3)b和c;(4)通过
的电流相等.
8.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。

(1)实验中,通过观察_________________来判断电路中是否有感应电流;
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中____感应电流,若磁铁不动,上下移动ab,电路中_______感应电流(两空均选填“有”或“无”);
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。

请提出一条改进措施:______________;
(4)该实验的结论是:闭合电路的_______导体,在磁场中做__磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。

【答案】电流表有有加大磁场强度(换用线圈、灵敏电流计等)一部分切割
【解析】(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流;
(2)磁铁左右水平运动,以磁铁为参照物,导线就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以就会产生感应电流.若导体ab沿磁感线上下运动,不切割磁感线,电路中无感应电流;
(3)我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流,更容易观察;
(4)结论:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.故答案为:(1)电流计指针的偏转;(2)有;无;(3)将导体ab换成多匝线圈;(4)闭合电路;切割.
9.图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。

在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。

(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针_____(填“偏转”或“不偏转”)。

(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是_____。

(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是_____。

(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中_____(填“能”或“不能”)产生电流。

【答案】不偏转切割磁感线 D 向左能
【解析】
【详解】
(1)[1]由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转;
(2)[2]由表中数据可知,闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。

(3)[3]A.图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场,不符合题意;
B.图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;不符合题意;
C.图C是扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,不符合题意;
D.图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。

动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,符合题意;
(4)[4]比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,第4次导体运动方向和第3次导体运动方向不同,感应电流的方向不同,即感应电流的方向向左;
(5)[5]闭合开关,若导体不动,向左移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。

10.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)小星设计的电路如图甲所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,ab的两端分别跟开关,螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,当ab中产生电流时,螺线管中有_____通过,小磁针会发生偏转.
(2)小星闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,是没有产生电流,还是产生的电流太微弱?他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针,如果灵敏电流表指针发生偏转,表明ab中产生电流,实验的情况如图乙所示.
A.观察并分析①②③现象可知:导体静止时,_____产生感应电流;导体沿着磁感线方向运动时,_____产生感应电流;导体切割磁感应线运动时,_____产生感应电流.(均选填“能”或“不能”)
B.观察并分析③④现象可知:产生感应电流的条件之一是_____ .
(3)对比图甲和图乙两次实验后,小星认为:图甲中小磁针不发生偏转,不是没有产生电流,而是_____ .
(4)实验中,如果导体不动,只要马蹄形磁体_____ 运动(填“上下”“前后”或“左右”)也能产生感应电流.
【答案】电流不能不能能形成闭合回路产生的电流太小左右
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当ab中产生电流时,闭合回路中都会有电流,则螺线管有电流通过,能产生磁场,使小磁针偏转;
(2)A.[2]根据图示可知,导体静止时不能产生感应电流;
[3]当导体沿磁感线方向运动时,即上下运动,不能产生感应电流;
[4]当导体左右运动,切割磁感线运动时,能产生感应电流;
B.[5]根据③④现象可知,要产生感应电流,必须是在闭合回路中;
(3)[6]图乙实验表明是可以产生感应电流的,因此图甲中小磁针不动是因为电流太小,产生的磁场太弱,无法使小磁针偏转;
(4)[7]实验表明,要产生感应电流,需要导体做切割磁感线运动,若导体不动,则需要马蹄形磁体左右运动,也可产生感应电流.
11.用如图甲、乙所示的装置,分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”.
(1)在图甲中,闭合开关后,通电螺线管的右端为______极.(选填“N”或“S”)(2)在图甲实验过程中,将电源正负极对调,发现小磁针的偏转方向发生改变.这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和______________有关.
(3)图乙中,闭合电路中的一部分导体AB静止不动,当磁体左右运动时,灵敏电流计的指针___(选填“会”或“不会”)偏转.这说明闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时,导体中会产生感应电流.
【答案】N 电流方向会切割磁感线
【解析】
试题分析:(1)由图知:闭合开关,电流从螺线管右侧流入,从左侧流出.用右手握住螺线管,四指指向电流方向,则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端为N极,另一端为S 极.如下图所示:
(2)改变电源的正负极后,螺线管中的电流方向发生了改变,小磁针的N极指向与原来相反,说明磁场的方向相反,由此可以确定,螺线管磁场的方向与电流方向有关;(3)闭合电路中的一部分导体左右运动时,在磁场中做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流,灵敏电流计的指针会偏转.
【考点定位】通电螺线管的磁场
12.在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了图所示的实验装置.
(1)当闭合开关S后,小磁针____发生偏转(填“会”或“不会”),说明通电螺线管与小磁针之间是通过____发生力的作用.
(2)用铁屑来做实验,得到了图所示的情形,它与____磁铁的磁场分布相似.为描述磁场而引入的磁感线____真实存在的.
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图所示的四种情况.实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的____有关,且这个关系可以用____判断.
(4)闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N极指向如图所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线是从____极发出,最后回到____极.
【答案】会磁场条形不是电流方向右手螺旋定则 N S
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当闭合开关S后,根据用右手螺旋定则判断电磁铁的磁极左S右N,小磁针左端为N 极,和电磁铁的右端N相排斥会发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用;
(2)用铁屑来做实验,根据图所示的情形,它与条形磁铁的磁场分布相似.为描述磁场而引入的磁感线不是真实存在的;
(3)通电螺线管的磁极极性只与它的电流方向有关,且这个关系可以用右手螺旋定则判断;
(4)在通电螺线管外部,磁感线是从N极发出,最后回到S极。

13.如图甲所示,使线圈位于两磁极间,
(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是_______(选择“由a到b”、“由b到a”).图甲中ab 段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向.
(2)线圈转过图乙所示位置,用_________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈.
(3)若把图甲中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热.此过程机械能先转化为__能再转化为__能.
【答案】由a到b改变电流方向电内
【解析】
(1)通电后,如图甲,电流经过开关,由a到b,故图中中ab段导线的电流方向是由a到b,图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,在丙图中电流与甲图中相同,磁场方向也相同,所以丙图中ab段导线所受磁场力的方向仍为向上.
(2)如图乙搁置,线圈两边受磁场力的方向分别向上和向下,所以此处为平衡位置,要使线圈转过图乙所示位置时继续转动,应该在转过此位置时改变线圈中的电流方向.
(3)若把图甲中的电源换为电阻,快速转动线圈,线圈会切割磁感线运动,产生感应电流,所以电阻发热,即由于电磁感应现象,产生的电流,机械能转化为电能;电流通过电阻时,由于电流的热效应,电能转化为内能.
14.下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路.
(1)实验中,我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有_______;通过指针偏转的方向判断_________________.
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流表的指针_______;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流表的指针______.(选填“偏转”或“不偏转”)(3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其它条件不变,只改变 _____________,观察____________得出结论.
【答案】感应电流感应电流的方向不偏转偏转导体运动的快慢电流表的示数【解析】
【分析】
(1)在探究感应电流的实验中,是通过灵敏电流表指针的偏转来却定感应电流的产生及电流方向的;
(2)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
(3)要验证感应电流的大小和导体切割磁感线运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动的速度不同.
【详解】
(1)感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向;
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,由运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以电流表的指针不偏转;
让导体ab静止,磁铁水平向右运动,切割磁感线,则会产生感应电流,电流表的指针偏。

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