海口物理电与磁单元复习练习(Word版 含答案)
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海口物理电与磁单元复习练习(Word版含答案)
一、三物理电与磁易错压轴题(难)
1.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示的电路,选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.
(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.______
(2)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2 A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示,然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω,实际功率是____ W.
(3)换上灯L2,闭合开关,为保持电流为0.2 A不变,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表中.
(4)请根据实验数据,在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象.______
(5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成________关系.
(6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?____.
【答案】答案见解析 4 0.16 左答案见解析正比将L1、L2、L3串联在同一电路中,使电流不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图(2)电压表使用的0~3V,分度值为0.1V,电压为
0.8V,电流为0.2A,所以L1电阻为R1=U
I
=
0.8
4
0.2
V
A
=Ω,实际功率P实=UI=0.16W;
(3) 换上灯L2,电阻增大,总电阻增大,电路电流减小,电流表的示数将变小;
要使电路电流增大到0.2A,要减小电路总电阻,滑动变阻器的滑片向左端移动;
(4)
(5)分析图像可知图线是一条过原点的直线,可知,电流一定时,功率和电阻成正比.(6)实验目的是小灯泡功率与电阻的关系,根据控制变量法,要保证电流不变,则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,分别测各自两端电压即可.
【点睛】
本题题干很长,给学生的心理压力很大,并且本题涉及到的知识点多,而且和数学联系起来,增大了试题的难度,并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见,学生不熟悉,更增大了习题的难度.
2.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).
(1)由如图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时,导线相互_____;当通入电流方向相反时,导线相互________ .
(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用右手握导线,大拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.根据这个方法,请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_____ (选填“向里”或“向外”).
(3)上述现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_____的作用.当导线a 中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变.
(4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过_______来实现的.【答案】吸引排斥向里力磁场
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图两平行通电导线通入的电流方向相同时,导线相互吸引;
当通入电流方向相反时,导线相互排斥;
(2)根据题意介绍的方法,甲图中用右手握导线a,大拇指指向上方,四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.在导线右侧磁场垂直于纸面向里,即甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面向里;
(3)据此可以判断题所述现象的原因,即通电导线a产生磁场对通电导线b有磁场力的作用;根据上述方法判断可知,导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,则导线b的受力方向也改变;
(4)上述特点分析可得,电流之间的相互作用力也是通过磁场发生的,与磁体之间的相互作用是相同的.
3.如图,在“磁场对通电直导线的作用”实验中,小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中
(1)接通电源,铝棒AB向左运动,说明磁场对电流有的_____作用,_____(选填“电动机“或“发电机”)利用这一原理工作的.
(2)若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到铝棒AB向_____(选填“左”成“右”)运动,说明力的方向与_____方向有关.
(3)小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流大小有关,请在图中器材的基础上,添加一只器材,设计一个简单实验,探究这一猜想.
添加器材:_____
简要做法:_____
【答案】力电动机右磁场滑动变阻器将滑动变阻器串联在电路中,改变滑片的位置,观察铝棒摆动的幅度
【解析】
(1)把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里,接通电源,看到直导线向左运动,说明磁场对通电导线有力的作用;电动机就是利用该原理制成的;
(2)只将磁体的两极对调,接通电源,导体的运动方向会改变,所以观察到直导线向右运动;说明力的方向与磁场的方向有关;
(3)探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关,可以在其他条件不变的情况下,添加一滑动变阻器来改变电路中的电流.
其做法如下:在图所示的电路中串联一个滑动变阻器,移动变阻器的滑片,改变导线中电流的大小,观察通电导线摆动的幅度;以此判断磁场对通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关.
4.利用如图所示的实验装置探究电动机的工作原理,请你完成下列问题.
(1)通电后图甲中ab段导线受磁场力的方向竖直向上,请在图丙中作出ab段导线所受到的磁场力F′的示意图;
(_____)
(2)当线圈转过图乙所示位置时,通过改变_____的办法使线圈靠磁场力的作用可以继续顺时针转动至少半周;
(3)生产实际中,为使直流电动机的转子能持续不停地转动,在此结构的基础上主要是通过加装_____来实现的(填直流电动机的结构名称).
【答案】电流方向换向器
【解析】
【分析】
电动机的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其所受力的方向就会改变一次;直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去.
【详解】
(1)由于电流从电源的正极出发,故此时图1中ab的电流方向是由a到b;在图丙中,由于电流的方向和磁场的方向均没有改变,故此时线圈所受力的方向仍不变,即力的方向仍是向上的,如图所示:
(2)据图乙能看出,再向下转动,磁场力会阻碍线圈运动,故此时必须改变线圈中的受力方向,所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动至少半圈;
(3)直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,换向器能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向.
5.如图所示装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动.此装置中:
(1)甲部分发生的是________现象,人们根据这一原理发明了________.
(2)有一种“车窗爆破器”,陆续安装BRT公交车的窗玻璃上,其原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能,图中____(甲/乙)部分产生的能量转化,与这一过程是相同的.
【答案】电磁感应发电机乙
【解析】
(1)如图甲,用外力使导体棒ab水平向右运动时,切割磁感线运动,产生了电流,所以甲部分发生的是电磁感应现象,人们根据这一原理发明了发电机,使电能的大量使用成为可能;
(2)有一种“车窗爆破器”,陆续安装BRT公交车的窗玻璃上,其原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能;
图中乙部分,电流通过导体时,受到磁场力的作用而运动,所以乙部分的能量转化与这一过程是相同的.人们利用这一原理发明的电动机,为人们生产活动提供动力.
点睛:注意区分研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个装置,从能的转化看,两者是相反的,即电磁感应现象中将机械能转化为电能,而磁场对通电导线的作用力,将电能转化为机械能.
6.如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线 a 与接线柱 2 相连.
(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动,需在 E 处加装铁块,加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在 O 点转轴处涂抹润滑油,目的是
_____,使指针转动更灵活.
(2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片 P 位置不变,导线 a 改为与接线柱 1 相连,可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片 P,可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系.
(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,指针偏转的角度将会______(选填“增大”或“减小”).
(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处,且让磁铁的右端为_____极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.
(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?______(只写出一个即可)
【答案】减小摩擦线圈匝数减小 N 铁芯大小
【解析】
【分析】
(1)根据减小摩擦的方法解答;
(2)根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案;
(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,电阻变大,电流变小,磁场减弱;
(4)首先判断电磁铁的N、S极,然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响.
【详解】
(1)在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,从而减小了摩擦;
(2)保持滑片P位置不变,忽略线圈电阻,则电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;
保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,改变电流大小,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;
(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,
右端为S极,在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,则通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;
(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响;
所以指针的偏转角度大小还与铁芯大小有关,也与竹片削制的指针质量有关.
7.如图所示是同学们安装的直流电动机模型.
(1)在某次安装直流电动机模型活动中,小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是_____________;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是______________;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是________________.
(2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的________发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的________发生变化.
(3)许多家用电器用到电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器的名称:__________.【答案】线圈在平衡位置换向器与电刷接触不良(或摩擦过大)磁体磁性太弱方向
速度电风扇(或洗衣机等)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)闭合开关线圈均不转.
小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是线圈在平衡位置,转动一个角度后,线圈两边受力不平衡,线圈会持续转动;
小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是:换向器与电刷接触不良,无电流通过,也可能是摩擦过大,调整后摩擦力小了,线圈转动;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是磁体磁性太弱.
(2)直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关;
线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,电流方向改变,所以观察到线圈转动的方向发生变化;
若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的速度发生变化.
(3)许多家用电器用到电动机,日常家电中装有电动机的有:电风扇、洗衣机等.
8.在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越
强。
(1)左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。
由图可知,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是右图中的 ___________。
(2)有一种磁敏电阻,其大小随磁场的强弱变化而变化。
某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示,根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而
_________。
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。
小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
请你将该实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大__________。
②连接电路时,开关应______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于____ (填“A”或“B”)端,可以起到_____________的作用。
③闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是______________。
④排除故障,正确接线后,测得的数据如上表所示,该磁敏电阻的测量值为
___________Ω;再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,1处的磁感应强度为
___________T。
⑤在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其它条件不变,那么电压表的示数
___________。
(填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】甲增大见解析所示断开 B 保护电路磁敏电阻断路 500 1.0 减小
【解析】(1)根据磁场方向的规定可知,磁针在磁场中时,N极所指的方向即为该点的磁场方向,所以若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向即N极指向与右图中的甲图相同;
(2)根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。
(3)根据伏安法测量电阻的电路图,如图要使滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大,应连接电源正极到滑动变阻器的A接线柱,再连接接线柱C到电流表的正接线柱,如图:
②根据电路连接的一般要求,连接电路时,开关应断开,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大端,即B端,以起保护电路的作用。
③闭合开关后,发现电流表无示数,则电路中出现了断路性故障,电压表有示数且接近于电源电压,说明电压表串联在了电路中,故电路中出现的故障可能是磁敏电阻断路。
④排除故障,正确接线后,测得的数据如上表所示,根据第一组数据计算可得该磁敏电阻
的测量值为:;
再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,磁敏电阻的阻值为500Ω时,1处的磁感应强度为1.0T。
⑤在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,根据磁感线的分布情况可知,磁场的强度将减弱,由磁敏电阻的R-B特性曲线可知,磁敏电阻的阻值减小,则电路总电阻减小,
根据可知,电路中电流会增大,而滑动变阻器的阻值不变,再根据可知,滑动变阻器两端的电压将变大,则磁敏电阻两端的电压变小,即电压表的示数减小。
9.控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法,在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用。
(1)下面四个研究实例中,采取控制变量法的是___________(填写选项前的字母)。
A.用水流的形成类比电流的形成
B.研究磁场时,用磁感线描述空间磁场的分布情况
C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持接触面的粗糙程度不变
D.利用光线来研究光的直线传播现象
(2)在探究影响浮力大小因素的活动中,同学们提出了下列三种猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关。
猜想3:浮力的大小与物体的重力大小有关。
同学们通过实验探究,验证了猜想1和猜想2是正确的。
对于猜想3,甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。
①甲同学的实验探究如下:
实验:利用弹簧测力计、水和盐水,测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等。
分析:由于铁块的重力大小不变,而铁块所受的浮力大小不等,所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关。
结论:猜想3是错误的。
②乙同学的实验探究如下:
实验:利用弹簧测力计和水,测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等。
分析:由于铁块、铝块的重力大小不等,而它们受到的浮力大小相等,所以浮力大小与重力大小无关。
结论:猜想3是错误的。
对甲乙两同学的实验,你认为_________(甲同学/乙同学)的实验方法是不正确的,请具.体.指出他的错误是:________,根据他的实验和他的分析思路还可得出;_________的结论,这个结论是_________(正确/错误)的。
【答案】C 甲同学研究与重力的关系却控制了重力不变浮力大小与浸入液体的体积大小无关错误
【解析】
【分析】
(1)在影响因素是多个时,就要采用控制变量法;研究与其中一个因素的关系时,控制其它因素一定。
(2)根据控制变量法,甲同学没有控制其它的变量一定,而控制了要探究的物体重力的大小不变;根据他的分析思路,实验时也控制了物体浸入水中的体积一定,也可得出浮力和物体浸入水中体积的关系。
【详解】
(1)[1]A.用水流来类比电流,这是类比法,故A不符合题意;
B.用磁感线描述空间磁场的分布情况,这是构建物理模型法,故B不符合题意;
C.摩擦力的大小和压力的大小和基础面的粗糙程度一定,探究时就要采用控制变量法,故C符合题意;
D.利用光线来研究光的直线传播现象,也是构建物理模型法,故D不符合题意。
故选C。
(2)[2][3]在探究浮力的大小和物体重力的关系时,要控制物体浸入液体的体积和液体的密度一定,而甲同学控制了重力和物体排开液体的体积不变,他探究的应该是浮力和液体密度的关系,故甲同学实验方法是错误的。
[4][5]根据他的思路,实验时,也控制了物体浸入液体的体积一定,所以不仅能得出浮力和物体重力的关系,还能得出浮力和物体浸入液体体积的关系,这个结论也是错误的。
10.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁。
如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(注:a、b、c中线圈匝数相同)
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的_______的不同。
(2)通过比较图______(填字母,下同)两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较图_______两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较图d中的甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是________。
【答案】磁性强弱 a、b b、c 电流相同时
【解析】(1)电磁铁磁性强弱无法捕捉,通过它吸引大头针的数目来判断,这是转换法的思想;
(2)研究磁性的有无由电流通断控制,保证匝数、电流都一定,故选a、b;
(3)研究磁性强弱与电流的关系,保证匝数一定,开关都闭合,故选b、c;
(4)d中甲乙两电磁铁是串联的,故电流相等,这是前提条件.
故答案为:(1)磁性强弱;(2)a、b;(3)b、c;(4)电流相同时.
【点睛】
电磁铁磁性的有无与电流的通断有关,磁性强弱与两个因素有关:线圈匝数多少、电流大小.研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变,改变另一个因素,是控制变量法的应用,磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断,这是转换法的应用.
11.探究磁体与通电螺线管周围的磁场
(1)小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示,实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向。
通过实验可知,磁场具有方向,磁场中各点的磁场方向一般_______(选填“相同”或“不同”)。
(2)小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示
①将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。
轻敲玻璃板的目的是_______,铁屑在磁场中被_______成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们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_______。
(3)小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向,实验时接通电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图,记录通电螺线管周围各点的磁场方向,并画出了通电螺线管外部的磁感线。
①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,接下来的操作是_______,再重复上述步骤;
②比较所画的两幅磁感线,可以看出,通电螺线管外部的磁场与_______周围的磁场相似,且通电螺线管外部磁场方向与_______方向有关,它的极性可以用_______定则来判断;
③实验中小磁针的作用是________________________________________。
【答案】不同减小摩擦力的影响磁化磁感线对调电源正负极条形磁体电流安培显示磁场(方向)
【解析】(1)磁场是有方向的,在磁场的不同位置,其磁场方向一般不同.
(2)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响,铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来.
②人为了形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱,这样的曲线叫做磁感线;
(3)①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,应改变电路中的电流方向,可以通过对调电源正负极来改变电流方向;
②通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样.通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关,极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极.
③本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场.
故答案为:(1)不同;(2)减小摩擦力的影响;磁化;磁感线;(3)对调电源正负极;条形磁体;电流;安培;显示磁场.
12.归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
(1)磁体周围存在磁场,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.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是__.
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上,从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度B,金属盒半径R,带电粒子的最大动能E k随之改变.得到数据如表:。