典题8 小静做了一个如图14-7-6所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来。

(1)在此实验中,甲应用的原理是
(2)乙中导体棒cd运动过程中,电能转化为
(3)现有一电吉他,当拨动金属吉他弦使之振动时,产生电信号,再经过一系列转换后,电信号转换为声信号。金属吉他弦振动产生电信号的工作原理与图14-7-6中的
(1)在此实验中,甲应用的原理是
电磁感应
。(2)乙中导体棒cd运动过程中,电能转化为
机械
能。(3)现有一电吉他,当拨动金属吉他弦使之振动时,产生电信号,再经过一系列转换后,电信号转换为声信号。金属吉他弦振动产生电信号的工作原理与图14-7-6中的
甲
(选填“甲”或“乙”)相同。答案
1. 电磁感应
2. 机械
3. 甲
2. 机械
3. 甲
解析
【分析】
要解答本题,需明确电磁感应和磁场对电流的作用两个核心原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,将机械能转化为电能;而通电导体在磁场中会受到力的作用,将电能转化为机械能。结合装置结构,ab运动产生电流对应电磁感应,cd有电流后运动对应磁场对电流的作用;电吉他弦振动产生电信号的原理是电磁感应,需对应图中的甲部分。
【解析】
(1) 闭合开关,导体棒ab在甲的磁场中水平向右运动,切割磁感线,闭合电路中产生感应电流,该现象为电磁感应,因此甲应用的原理是电磁感应。
(2) 导体棒cd中有感应电流通过,在乙的磁场中受到力的作用而运动,此过程消耗电能,获得机械能,故电能转化为机械能。
(3) 电吉他的金属吉他弦振动时,通过电磁感应将机械能转化为电信号,与图中利用电磁感应的甲部分原理相同。
【答案】
1. 电磁感应;2. 机械;3. 甲
【知识点】
电磁感应、磁场对电流的作用、能量转化
【点评】
本题考查电磁感应与磁场对电流作用的区分,需明确两个现象的本质差异,属于初中物理电磁学的基础题型,侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需明确电磁感应和磁场对电流的作用两个核心原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,将机械能转化为电能;而通电导体在磁场中会受到力的作用,将电能转化为机械能。结合装置结构,ab运动产生电流对应电磁感应,cd有电流后运动对应磁场对电流的作用;电吉他弦振动产生电信号的原理是电磁感应,需对应图中的甲部分。
【解析】
(1) 闭合开关,导体棒ab在甲的磁场中水平向右运动,切割磁感线,闭合电路中产生感应电流,该现象为电磁感应,因此甲应用的原理是电磁感应。
(2) 导体棒cd中有感应电流通过,在乙的磁场中受到力的作用而运动,此过程消耗电能,获得机械能,故电能转化为机械能。
(3) 电吉他的金属吉他弦振动时,通过电磁感应将机械能转化为电信号,与图中利用电磁感应的甲部分原理相同。
【答案】
1. 电磁感应;2. 机械;3. 甲
【知识点】
电磁感应、磁场对电流的作用、能量转化
【点评】
本题考查电磁感应与磁场对电流作用的区分,需明确两个现象的本质差异,属于初中物理电磁学的基础题型,侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
典题9在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面涂有绝缘漆的铜线、大头针等。小明利用上述器材制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图14-7-7所示的电路。

(1)实验中通过观察电磁铁
(2)当滑动变阻器的滑动头向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的数量
(3)根据图14-7-7中的情景可知,电磁铁
说明:电流一定时,
(4)实验结束,断开开关,大头针全部掉落,说明电磁铁磁性的有无可以通过
典题10图14-7-8是小明做“探究产生感应电流的条件”的实验装置。

(1)实验时,小明通过观察
(2)小明进行了如图14-7-9所示的5次操作,其中能产生感应电流的是

(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:
(4)利用磁生电工作的装置有
(1)实验中通过观察电磁铁
吸引大头针的数量
的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同,这种研究问题的科学方法是转换
法。(2)当滑动变阻器的滑动头向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的数量
增加
(选填“增加”或“减少”),说明:线圈匝数一定时,电流越大
,电磁铁的磁性越强。(3)根据图14-7-7中的情景可知,电磁铁
甲
(选填“甲”或“乙”)的磁性更强,说明:电流一定时,
线圈匝数越多
,电磁铁的磁性越强。(4)实验结束,断开开关,大头针全部掉落,说明电磁铁磁性的有无可以通过
电流的通断
来控制。典题10图14-7-8是小明做“探究产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察
灵敏电流计的指针是否偏转
来判断电路中是否产生感应电流。(2)小明进行了如图14-7-9所示的5次操作,其中能产生感应电流的是
①③④
(填所有符合要求的操作序号)。(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:
换用磁性更强的蹄形磁体(合理即可)
。(4)利用磁生电工作的装置有
动圈式话筒
(选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。答案
典题9
1. 吸引大头针的数量 转换
2. 增加 大
3. 甲 线圈匝数越多
4. 电流的通断
典题10
1. 灵敏电流计的指针是否偏转
2. ①③④
3. 换用磁性更强的蹄形磁体(合理即可)
4. 动圈式话筒
1. 吸引大头针的数量 转换
2. 增加 大
3. 甲 线圈匝数越多
4. 电流的通断
典题10
1. 灵敏电流计的指针是否偏转
2. ①③④
3. 换用磁性更强的蹄形磁体(合理即可)
4. 动圈式话筒
解析
【分析】
本题分为典题9和典题10两个电磁学实验题,典题9探究影响电磁铁磁性强弱的因素,需利用转换法通过吸引大头针数量判断磁性强弱,结合串联电路电流特点、滑动变阻器对电流的改变分析磁性变化,明确磁性有无由电流通断控制;典题10探究产生感应电流的条件,通过灵敏电流计指针偏转判断是否有感应电流,依据电磁感应产生的两个条件(闭合电路、导体切割磁感线)判断操作是否可行,结合实验现象不明显的改进方法及电磁感应的应用装置解答。
【解析】
典题9:
1. 电磁铁磁性强弱无法直接观察,实验中通过吸引大头针的数量判断磁性强弱,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
2. 滑动变阻器滑片左移时,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强,吸引大头针数量增加。
3. 图中甲吸引的大头针更多,说明甲磁性更强;甲和乙串联,电流相同,甲匝数多,故电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
4. 断开开关,电路无电流,大头针掉落,说明电磁铁磁性有无由电流的通断控制。
典题10:
1. 感应电流的有无无法直接观察,实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转判断是否产生感应电流。
2. 产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故操作①③④符合要求(②⑤未切割磁感线)。
3. 实验现象不明显可换用磁性更强的蹄形磁体,或加快导体切割磁感线的速度等,合理即可。
4. 动圈式话筒利用电磁感应原理工作,电铃、电磁起重机利用电流的磁效应,扬声器利用通电导体在磁场中受力运动。
【答案】
典题9
1. 吸引大头针的数量 转换
2. 增加 大
3. 甲 线圈匝数越多
4. 电流的通断
典题10
1. 灵敏电流计的指针是否偏转
2. ①③④
3. 换用磁性更强的蹄形磁体(合理即可)
4. 动圈式话筒
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、电磁感应现象
【点评】
本题考查初中电磁学核心实验,涵盖电磁铁磁性强弱探究、电磁感应探究两个重点实验,涉及转换法、控制变量法的应用,实验结论总结及实际装置判断,是基础且高频的考点,需学生熟练掌握实验原理与方法。
【难度系数】
0.8
本题分为典题9和典题10两个电磁学实验题,典题9探究影响电磁铁磁性强弱的因素,需利用转换法通过吸引大头针数量判断磁性强弱,结合串联电路电流特点、滑动变阻器对电流的改变分析磁性变化,明确磁性有无由电流通断控制;典题10探究产生感应电流的条件,通过灵敏电流计指针偏转判断是否有感应电流,依据电磁感应产生的两个条件(闭合电路、导体切割磁感线)判断操作是否可行,结合实验现象不明显的改进方法及电磁感应的应用装置解答。
【解析】
典题9:
1. 电磁铁磁性强弱无法直接观察,实验中通过吸引大头针的数量判断磁性强弱,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
2. 滑动变阻器滑片左移时,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强,吸引大头针数量增加。
3. 图中甲吸引的大头针更多,说明甲磁性更强;甲和乙串联,电流相同,甲匝数多,故电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
4. 断开开关,电路无电流,大头针掉落,说明电磁铁磁性有无由电流的通断控制。
典题10:
1. 感应电流的有无无法直接观察,实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转判断是否产生感应电流。
2. 产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故操作①③④符合要求(②⑤未切割磁感线)。
3. 实验现象不明显可换用磁性更强的蹄形磁体,或加快导体切割磁感线的速度等,合理即可。
4. 动圈式话筒利用电磁感应原理工作,电铃、电磁起重机利用电流的磁效应,扬声器利用通电导体在磁场中受力运动。
【答案】
典题9
1. 吸引大头针的数量 转换
2. 增加 大
3. 甲 线圈匝数越多
4. 电流的通断
典题10
1. 灵敏电流计的指针是否偏转
2. ①③④
3. 换用磁性更强的蹄形磁体(合理即可)
4. 动圈式话筒
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、电磁感应现象
【点评】
本题考查初中电磁学核心实验,涵盖电磁铁磁性强弱探究、电磁感应探究两个重点实验,涉及转换法、控制变量法的应用,实验结论总结及实际装置判断,是基础且高频的考点,需学生熟练掌握实验原理与方法。
【难度系数】
0.8
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