“期末冲刺”分类题型训练(九):物理实验探究(1)—2022-2023学年浙教版科学八年级下册.docx
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- 期末 冲刺 分类 题型 训练 物理 实验 探究 2022 2023 学年 浙教版 科学 年级 下册
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1、 物理实验探究(1)1.某科学兴趣小组按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”,记录数据如表。实验次数123电流(安)0.81.81.5吸引大头针数目(枚)无铁芯(50 匝线圈)000有铁芯(50 匝线圈)358(1)通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有 。(2)实验中发现无铁芯的通电螺线管没有吸引起大头针,那么通电螺线管到底有没有磁性呢?小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是: 。(列举1种)(3)小组同学提出一个新问题:通电螺线管的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关?于是进行了如下实验:按电路图接好电路,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,插入大
2、铁芯,记录被吸引的大头针数目。取下大铁芯,再更换为小铁芯,改变滑动变阻器的滑片位置,记录被吸引的大头针数目。两者进行比较。该实验存在明显不足,请指出不足之处: 。2.为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”,小明利用电源、电流表、开关、滑 动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每 20 匝抽出一个接线端)等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。(1)图甲实验中小明是根据 来判断磁性的强弱。(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 。(3)乙图中要使指针所指示数变大,则应将滑动变阻器滑片向 移动(选填“左”或“右”)(4)小明利用图乙实验装置研究
3、电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从 20 匝换成 100 匝后,接下来应该进行的操作是: 。3.网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中,“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”,并将其整个放入自制的铜质螺线管中,发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来,直到从螺线管的另一端穿出(如图1)。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣,便动手进行了实验。(1)图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是 ;(2)预测图2中的小火车将向 运动(
4、选填“左”或“右”);(3)要让小火车更快地过螺线管,可以采取的措施是 (写出一种方法);4为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图),他用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。 (1)要想改变线圈的转动方向,小明可采用的两项措施是 。(2)开关闭合后,如果电动机不转,可能的原因是 (填两点)。(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是 ,并在虚线框
5、内画出实验电路图(电动机符号用M表示)。 5.小金用如图甲所示的装置,探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置,闭合开关,发现金属导体ab向左运动。 (1)为验证导体受力方向与磁场方向是否有关,小金将导体ab放回图甲所示位置,断开开关后,小金应进行的操作是 ,再闭合开关观察现象。预期应该观察到的现象是 。(2)上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用, (选填“发电机“电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的。 (3)微型电扇通电工作时,它是电动机。如图乙所示,小金在微型电扇的插头处连接小灯泡,用手快速拨动风扇叶片时,小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了 的原理。
6、6如图所示为小玲和小辉制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围。 (1)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时 (填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够 ; (2)可以通过改变 (填一种方法)方向,改变线圈的转动方向; (3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是 ,这时可进行的有效尝试是 。 7.学习了电磁知识后,小朱了解到相互靠近的通电
7、导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。 (1)分析图1 (选填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。 (2)得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是 。 (3)如图2 所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将 。 A不会变形B会变形,所围面积增大C会变形,所围面积减小D会变形,所围总面积不变8.如图甲所示是探究电磁感应现象的装置。
8、(1)小明按图甲连接好电路,让导体ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针没有偏转,可能原因是 。 (2)在探究中发现导体ab水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与 有关。 (3)如图乙所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针 (选填“左右摆动或“向一侧摆动”)。 (4)利用此装置,探究感应电流方向与哪些因素有关,观察到的实验现象记录在表中。 实验序号磁场方向导体切割磁感线方向灵敏电流计指针偏转方向向下向右向左向上向右向右向下
9、向左向右.向上向左向左在上述四次实验中,比较或两次实验,可以得到结论是 。9探究产生感应电流条件的实验步骤如下图中所示,双箭头表示导体AB移动方向。 (1)实验中,通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (2)比较图中的 两图可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;闭合开关,当蹄形磁体或导体做下列的运动,可以产生感应电流的是 (填写选项中的字母)。 A.导体不动,蹄形磁体做左右运动B.导体不动,蹄形磁体做上下运动C.蹄形磁体不动,导体在磁体中前后运动D.蹄形磁体不动,导体在磁体中斜向上下运动(3)实验过程中,某些同学按图丁方法进行操作时,实验现象不太明显,请你提出一条改进的措施: 。 10.
10、某魔方兴趣小组在学习了“电磁感应”等知识后,提出了“魔方充电宝”的构想,如图甲所示。在“魔方充电宝”内部中心里嵌入导体金属丝,利用小方块转动时导体切割磁感线来产生电能并把电能储存在电池中,利用如图乙所示装置探究“魔方充电宝”的工作原理: (1)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切制磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记 录如下:实验序号磁场方向导体切割磁感线方向电流表指针偏转方向向下向右向左向上向右向右向下向左向右向上向左向左在上述四次实验中,比较两次实验,可知感应电流方向与 有关;比较 两次实验,可知同时改变磁场方向和切剖磁感线方向则感应电流方向不变。(2)在探究中还发现导体AB在磁场
11、中水平向左(或向右)运动速度越大,电流表的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与 有关。 (3)魔方转动时小方块类似于一个个独立的线圈,将魔方连接上灵敏电流计。慢慢转动,观察到灵敏电流计的指针 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。这表明该发电机模型发出的电是 (选填“交流电”或“直流电”)。 11.某同学参加课外拓展性活动,发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似(如图甲)。出于好奇,该同学利用图乙所示的装置进行了下面的实验。 进行实验去掉A电流计表面的透明面板,用手拨动指针,发现B电流计的指针发生了偏转。交流反思在此实验中,与发电机功能相同的是 (选填“A”或“B”)电流计。拓展
12、提升反方向再次拨动A电流计的指针,发现B电流计指针的偏转方向 (选填“改变”、“不变”) ;该同学多次重复上述实验后发现B指针偏转角度有时大有时小。查阅 资料得知:通电导体在磁场中的受力大小随电流大小的增大而增大;在其他条件相同时,仅让导体切割磁感线的速度增大,产生的感应电流也增大。利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是 。12.某同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。取用电磁铁、磁敏电阻R(阻值随磁场强度变化而变化)、可调电源E1、E2、灵敏电流表、定值电阻R0(起保护电路的作用)、滑动变阻器、开关等。设计了如下电路,通过调节磁敏电阻的位置或磁场强度的大小来改变电阻。试结合
13、自己所学的知识分析: (1)闭合开关S2,当单刀双掷开关S1连接a时,灵敏电流计有示数;当将单刀双掷开关S1连接b时,灵敏电流计示数变小。则磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化关系曲线可能是如图3的 (选填“A”、“B”或“C”)。(2)在实验中闭合开关S2后,下列的哪些操作能够使灵敏电流计的示数增大 。 将滑动变阻器的滑片向左移动抽出电磁铁的铁芯 将电磁铁向右移动,靠近磁敏电阻减小可调电源E1的电压(3)如果将可调电源E2拆除,仍保持电路闭合,将开关S1连接b,移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中,你认为灵敏电流计的指针会偏转吗?并说明原因 。 参考答案1.(1)电流大小,有无铁芯(2)把小磁
14、针放到螺线管的下端,断电时,小磁针一端指南一端指北,闭合开关,如果小磁针发生偏转,说明有磁性(3)改变滑动变阻器的滑片位置【解析】(1)根据表格数据,分析影响通电螺线管磁性强弱的可能因素;(2)没有吸引大头针,可能是螺线管产生的磁场太弱,可以借助阻力非常小的小磁针进行验证。只需比较通断电时小磁针指向是否改变即可。(3)探究通电螺线管的磁场强弱与铁芯大小的关系时,必须控制通过电路的电流大小相同。实验中,改变了滑动变阻器的滑片位置,从而改变了电阻,导致电流发生改变,据此分析解答。【解答】(1)根据表格可知,变化的因素有两个:电流大小和有无铁芯,因此:通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有:
15、电流大小和有无铁芯。(2)小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是:把小磁针放到螺线管的下端,断电时,小磁针一端指南一端指北,闭合开关,如果小磁针发生偏转,说明有磁性。(3)该实验存在明显不足,请指出不足之处:改变滑动变阻器的滑片位置。2.(1)电磁铁吸引的小铁钉数量(2)当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化(3)左(4)将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同【解析】(1)电磁铁吸引铁钉的数量越多,则说明电磁铁的磁场越强;(2)在甲图中,如果电磁铁的磁场强弱变化较小,那么通过吸引铁钉的数量就无法判断磁场的强弱。在乙图中,铁芯受到吸引
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