電與磁探究專項素養(yǎng)綜合全練(十二)類型一探究簡單的磁現(xiàn)象1.(2023黑龍江牡丹江中考,22,★★☆)【細(xì)心觀察,勤于思考】(1)如圖甲所示,將

小鐵釘靠近磁鐵N極,小鐵釘被吸引獲得

性。此時,小鐵釘相當(dāng)于

一個

,釘尖是

極。如圖乙所示,給磁鐵加熱一段時間后,小鐵釘會掉落,表明磁鐵的磁性可能與

有關(guān)。

(2)用一個磁性很強的磁鐵球靠近一塊鋁板,鋁板

(選填“能”或

“不能”)被吸引。如圖丙所示,把磁鐵球做成單擺懸掛起來,使其來回擺動,將

鋁板放到擺的下方,當(dāng)磁鐵球靠近鋁板時,擺動速度明顯變小,并且很快停止擺

動。磁鐵球在鋁板上方擺動,相當(dāng)于鋁板在磁場中運動,可能會產(chǎn)生

。感應(yīng)電流磁磁體(或小磁針、磁鐵)S(或南)溫度不能(或磁場、力)答案

(1)磁磁體(或小磁針、磁鐵)

S(或南)溫度

(2)不能感應(yīng)電流(或

磁場、力)解析

(1)將小鐵釘靠近磁鐵N極,小鐵釘被吸引獲得磁性,變成一個磁體(或小

磁針、磁鐵);根據(jù)異名磁極相互吸引可知,此時釘尖是S極;給磁鐵加熱一段時間

后,小鐵釘會掉落,表明磁鐵的磁性減弱,甚至消失,說明磁鐵的磁性可能與溫度

有關(guān)。(2)磁鐵球靠近鋁板,鋁板不能被吸引;題圖丙中,把磁鐵球做成單擺懸掛起

來,在鋁板上方來回擺動,當(dāng)磁鐵球靠近鋁板時,相當(dāng)于鋁板在磁場中運動,鋁板

切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流(或磁場、力),鋁板與磁鐵球之間產(chǎn)生相互作用的力,

使擺動速度明顯變小,并且很快停止擺動。類型二探究電流的磁效應(yīng)2.(2023山東濟南中考,25,★★☆)實驗室備有嵌入螺線管的

玻璃板和電源,小明和小亮分別選用鐵屑和小磁針來“探究通電螺線管外部磁

場的方向”。

(1)小明在螺線管周圍的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑。給螺線管通電后,輕敲

玻璃板,小明觀察到螺線管周圍鐵屑的分布情況如圖甲所示。小明的實驗說明,通電螺線管外部的磁場和

外部的磁場相似。中考設(shè)計實驗條形磁體

(3)小明的實驗方案具有明顯的不足,其不足之處是

。(4)為了彌補小明實驗方案的不足,請?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)建議:

。無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向增加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置(2)小亮在螺線管周圍的玻璃板上整齊、均勻地放置了32個小磁針,如圖乙所

示。給螺線管通電后,小亮觀察到這32個小磁針的指向更接近于圖中的

。B

答案

(1)條形磁體

(2)B

(3)無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向

(4)增

加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置解析

(1)通電后小磁針的指向如題圖甲所示,說明通電螺線管外部的磁場與條

形磁體的磁場相似。(2)小磁針涂黑部分為N極,在圖中,根據(jù)周圍小磁針N極指

向與該點磁場方向一致,在通電螺線管外部,磁感線是從北極發(fā)出,最后回到南

極,左側(cè)小磁針N極都指向外側(cè),右側(cè)小磁針N極都指向內(nèi)側(cè),其他三個圖示小磁

針N極指向均有不同方向之處。(3)根據(jù)安培定則,右手握住螺線管,四指指向電

流的方向,大拇指指向螺線管的N極,另一端為S極;但此方案中無法從圖示判斷

出電流的方向確定四指指向,且鐵屑靜止時也不能夠通過鐵屑的分布判斷通電

螺線管外部磁場的方向,故無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向。(4)根據(jù)周

圍小磁針N極指向與該點磁場方向一致,在通電螺線管外部,磁感線是從北極發(fā)

出,最后回到南極,小磁針與鐵屑相比,能更好地顯示出各點的磁場方向,增加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置,螺線管通電后,小磁針N極所指的方向

就是該點的磁場方向。技巧點撥此題中在探究螺線管的磁場分布時用到了建立模型法;通過螺線管

周圍小磁針的北極指向確定了螺線管周圍的磁場方向,再利用建立模型法畫出

了其周圍的磁感線形狀。類型三探究影響電磁鐵磁性強弱的因素3.(2024河北承德期末,27,★★☆)為了探究“電磁鐵的磁性

強弱跟哪些因素有關(guān)”,小紅同學(xué)用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上

繞若干匝,制成簡單的電磁鐵,圖中甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。

中考設(shè)計實驗(1)可通過觀察

來判斷電磁鐵磁性

的強弱。實驗中發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的,其原因是大頭針被

磁化后,同名磁極互相

。(2)比較甲、乙兩圖可知:電磁鐵通電時有磁性,斷電時

(選填

“有”或“沒有”)磁性。(3)利用圖丁可探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,將兩電磁鐵串聯(lián)的目的

是

。(4)利用上述結(jié)論分析圖戊,下列措施中能使電磁鐵磁性增強的是

A.滑片P向右移動,其他條件不變

B.滑片P向左移動,其他條件不變C.開關(guān)S由1扳到2,其他條件不變

D.電源的正負(fù)極對調(diào),其他條件不變排斥電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少沒有控制通過兩個電磁鐵的電流相同B答案

(1)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少排斥

(2)沒有

(3)控制通過兩個電

磁鐵的電流相同

(4)B解析

(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少來判斷電磁鐵

磁性的強弱,實驗發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的,其原因是大頭針被

磁化后,同名磁極互相排斥。(2)比較甲、乙兩圖可知:電磁鐵通電時有磁性,斷電

時沒磁性。(3)探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,應(yīng)控制電流相同,線圈匝

數(shù)不同,將兩電磁鐵串聯(lián)的目的是控制通過兩個電磁鐵的電流相同。(4)其他條

件不變,滑片右移,電路中的電阻增大,電流減小,電磁鐵的磁性會減弱,A不符合

題意;其他條件不變,滑片左移,電路中的電阻減小,電流增大,電磁鐵的磁性會增

強,B符合題意;其他條件不變,開關(guān)S由1扳到2時,線圈的匝數(shù)減少,電磁鐵的磁性

會減弱,C不符合題意;其他條件不變,電源的正負(fù)極對調(diào)只會改變電流的方向和

電磁鐵的磁極,對電磁鐵的磁性強弱不會有影響,D不符合題意。故選B。類型四探究電動機的原理4.(2023甘肅白銀實驗中學(xué)期末,22,★★☆)研究電動機的工作過程。甲乙丙(1)電動機的工作原理是磁場對

有力的作用。甲圖中,線圈左右

兩邊框ab、cd的受力方向相反,其原因是

。(2)乙圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動,是因為它加裝了

,該裝置能在線圈

(選填“剛轉(zhuǎn)到”“即將轉(zhuǎn)到”或“剛轉(zhuǎn)過”)平衡位置時,

自動改變線圈中的電流方向。(3)丙圖中用漆包線繞成矩形線圈,將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場,閉合開

關(guān),可觀察到線圈在磁場中

(選填“能”或“不能”)沿某一方向持

續(xù)轉(zhuǎn)動,圖中線圈

(選填“處于”或“不處于”)平衡位置。通電線圈電流方向不同換向器剛轉(zhuǎn)過不處于不能答案

(1)通電線圈電流方向不同

(2)換向器剛轉(zhuǎn)過

(3)不能不處于解析

(1)電動機的工作原理是磁場對通電線圈有力的作用;線圈受力方向與電

流方向和磁場方向有關(guān),甲圖中,線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反,是因為

兩邊框中的電流方向不同。(2)乙圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動,是因為它加裝了換

向器,它能在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變線圈中的電流方向。(3)因線圈兩

端的漆全部刮去,所以線圈在磁場中不能持續(xù)轉(zhuǎn)動;當(dāng)線圈從題圖位置再轉(zhuǎn)動90°

后,線圈達(dá)到平衡位置,故此時不處于平衡位置。類型四探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象5.(2023江西萍鄉(xiāng)實驗中學(xué)月考,21,★★☆)小夕用如圖甲的裝置探究電磁感應(yīng)

現(xiàn)象。

(1)她上下移動導(dǎo)線ab時,觀察到靈敏電流計的指針

;左右移

動導(dǎo)線ab時,觀察到靈敏電流計的指針

。(2)她通過這個實驗現(xiàn)象得出初步結(jié)論:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做

磁感線的運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)切割(3)為了進(jìn)一步驗證這個結(jié)論,她又用如圖乙的裝置進(jìn)行實驗,發(fā)現(xiàn)將條形磁鐵向

下插入線圈時,靈敏電流計的指針

;保持條形磁鐵在線圈中不動,

向上提起線圈時,靈敏電流計的指針

,結(jié)果符合上述實驗結(jié)論。偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)答案

(1)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)

(2)切割

(3)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)解析

(1)導(dǎo)線ab上下移動,運動方向與磁場方向平行,不切割磁感線,所以不會產(chǎn)

生感應(yīng)電流,電流計指針不偏轉(zhuǎn);導(dǎo)線ab左右移動,