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浙教版初中科学八年级下册尖子生拓展提升专项训练卷
《第三章 探究电磁感应现象的条件和规律》
一.实验与探究题
1.图1是小明“探究磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，可通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。
（2）小明做了图2所示4次操作，其中不能产生感应电流的是 （选填操作序号）。
（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： 。
（第1题图） （第2题图）
2.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，若观察到 （选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”），则电路中产生了感应电流。
（2）某同学按图完整地连接好各元件后，分别向水平方向和竖直方向移动导体棒，能够产生感应电流的是 （选填“甲”或“乙”）。
3.小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（1）通过实验小科发现当Q线圈有变化的 时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙） 。
（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由，
答： 。
（第3题图） （第4题图）
4.小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，另取两个相同的磁铁，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 　灵敏电流计的指针偏转方向　 来判断感应电流方向。若要研究感应电流方向与磁体的运动方向的关系，则需要控制 不变；
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施： ；
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，记录数据如表。由数据可得出的结论是： 。
5.小柯了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯则不发光。他设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）将两个相同的LED灯反向并联的目的是 ；
（2）通过上述实验可以获得的结论是 ；
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是 ；
（4）结合上述已获得的结论，小明按图丙实验：可以观察到灯A、B的发光情况是 ；
A.A灯发光，B灯不发光 B.B灯发光，A灯不发光 C.A和B灯均不发光 D.A和B灯均发光
（5）小柯将装置改装成了节能夜跑灯（丁），为使小灯泡持续高效发光，请选择运动时夜跑灯最适合佩戴在戊中的 位置（填字母）。
6.小双想探究感应电流的大小与什么因素有关，他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流表（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。
（1）当开关闭合时，电磁铁的A端是 极。
（2）让线框分别从h1和h2（h2＞h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的转角度分别为θ1和θ2（θ1大于θ2），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与 有关。
（3）把变阻器滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3 θ1（填“大于”、“小于”或“等于”）。
(第6题图) （第7题图）
7.电磁感应现象中产生的感应电流的大小与多种因素有关。小科将线圈紧密缠绕在外侧中部，接入开关和电流表，如图甲。闭合开关，将磁体从玻璃管中静止释放与玻璃管间的阻力忽略不计。
（1）换用不同匝数的线圈，将同一磁体从相同高度静止释放，测得实验结果如分析图乙结果，得出的结论是 。
（2）小科换用磁性不同的磁体进行实验，他的假设是 。
（3）小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系，具体的操作是 。
8.无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。
（1）当在进行无线充电时，无线充电器可看作 。（选填“送电线圈”、“受电线圈”）。
（2）通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm）
实验次数 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时， 。
②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 （选填“长”或“短”）的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
9.为了验证线圈匝数和切割磁感线速度对感应电流大小的影响，小明设计了如图实验：取一上中下分别绕有25匝、50匝和100匝线圈的塑料管，将一圆柱体形强磁体用细棉线挂在可调速的小电动机上，当电动机按一定的转速转动时便可使其竖直向上穿过塑料管，用灵敏电流计测量其电流大小。
（1）实验中采用塑料管而不用铁管的原因是 。
（2）实验中，三个电流计G1、G2、G3的读数分别为I1、I2、I3，则它们的大小关系为 时，可以证实：其他条件相同时，线圈匝数越多，感应电流越大。
（3）若要验证切割磁感线速度对感应电流的影响，利用现有装置和器材，你设计的方案是 。
. 。
（第9题图） （第10题图）
10.项目化小组学习电磁感应相关知识后制作风速仪（如图甲）。当吹风时纸杯转动，同时带动转向杆和固定在杆上的磁铁一起转动，空心转向杆内部固定有线圈。
（1）【明确原理】风速越大，纸杯带动转向杆转动越快，感应电流越 。
（2）【标准制定】设计评价量表可以指导制作过程，写出风速仪的一个评价指标： 。
（3）【刻度标注】利用已知风速为5m/s的风，标定表盘上的风速值（如图乙），有同学指出灵敏电流表指针偏转幅度过小。请提出一种改进方法： 。
11.小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。根据表格信息完成下列问题：
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 -----
2 竖直向下 不偏转 -----
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）图乙中的“〇”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在哪个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有 。
A.Ⅰ位置 B.Ⅱ位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
(第11题图) （第12题图）
12.如图是科学兴趣小组用来探究影响感应电流大小的因素的实验装置，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，金属圆盘在磁极间不断转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运，从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感线的速度大小能影响感应电流大小
猜想2： 能影响感应电流的大小
猜想3：切割磁感线的导体的有效长度能影响感应电流的大小。
【实验研究】
（1）验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大。
（2）验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用磁场更强的磁体，发现电流表指针偏转更大
（3）验证猜想3：保持圆盘转速不变，换用 ，发现电流表指针偏转更大。
（3）【实验结论】
（4）【评价与交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动，某同学发现电流表指针在实验中都向同一方向偏转。若想让电流表指针向另一方向偏转，则需要 。（写出一种方法即可）
浙教版初中科学八年级下册尖子生拓展提升专项训练卷参考答案
《第三章 探究电磁感应现象的条件和规律》
一.实验与探究题
1.（1）灵敏电流表指针是否偏转；（2）②；（3）增大磁场的强度。
2.（1）电流表指针偏转；（2）甲。
3.（1）电流；（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变；
（3）不正确，比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
4.（1）灵敏电流计的指针偏转方向；磁场方向；（2）增强磁场可以让实验现象更明显；（3）在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
5.（1）判断电流方向；（2）感应电流的方向与切割磁感线的方向有关；（3）条形强磁铁的S极朝下，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯泡的发光情况；（4）A；（5）D。
6.（1）S；（2）导体切割磁感线的速度；（3）大于。
7.（1）其他条件相同时，感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大；
（2）感应电流的大小可能与磁场强弱有关；
（3）保持线圈匝数不变，将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落，观察电流表示数。
8.（1）送电线圈；（2）①两线圈之间的距离d越小，受电线圈两端电压越大；②短。
9.（1）铁管会被强磁体吸住而塑料管不会；（2）I1＜I2＜I3；
（3）选择同一组线圈，调节电动机的速度，使其分别为低速、中速、高速提升强磁体，观察记录并比较不同速度下各电流计的读数，并重复实验。
10.（1）大；（2）测量精度；（3）增加线圈匝数。
11.（1）不会；（2）BCD。
12. 磁场的强弱；半径更大的金属圆盘；金属圆盘顺时针转动。
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