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2021中考物理二轮考点过关：电与磁探究实验
考点梳理
1．探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验
（1）电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。
当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
（2）实验中用到的方法：
①转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法；
②控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。
2．磁场对通电导线的作用
（1）磁场对通电导线有力的作用．（2）其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关．
3．产生感应电流的条件
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象．这是由英国科学家法拉第最先发现的．
由这一知识点可以知道产生感应电流的条件有三点：①闭合电路；②一部分导体；③切割磁感线运动．
强化练习
1．如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比较　 　来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫做　 　（选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”“等效替代法”）。下面的实验也用这种方法的是　 　。
A.认识电压时，我们可以用水压来类比
B.用磁感线形象地描述磁场
C.探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，通过海绵的凹陷程度判断作用效果是否明显
（2）该探究实验通过　 　的电路连接方式来控制电流相同；
（3）由该图可得到的实验结论是：电流一定时，　 　，电磁铁磁性越强；
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　 　，乙的上端是　 　极。
2．探究影响电磁铁磁性强弱的因素
（1）根据如图可知，　 　（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，电磁铁的　 　，磁性越强。
（2）当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　 　（填“增加”或“减少”），说明通过电磁铁的　 　，磁性越强。
（3）电磁铁甲的上端是电磁铁的　 　极（填“N”或“S”）。
（4）电磁铁在实际中有着广泛的应用，以下利用电磁铁工作的是　 　
A.电炉
B.电铃
C.白炽灯
3．同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。请你完成下列内容：
（1）实验中通过观察电磁铁　 　，来判断电磁铁的磁性强弱。
（2）图中乙和　 　（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确。
（3）通过比较图中　 　和　 　可以验证猜想二。
（4）由图丁可得出的结论是：　 　相同时，　 　，电磁铁的磁性越强。
4．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小丽用如图所示的装置做了实验。实验中电源电压恒定，铁钉和大头针各自完全相同。
（1）实验中通过观察电磁铁　 　的不同，来判断它磁性强弱的不同。这种方法在物理学的研究中经常用到，称为　 　法；请你根据学过的知识，再写出一例用该方法的实验　 　。
（2）甲图中大铁钉的N极是　 　（选填“钉尖”或“钉帽”）。
（3）通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是　 　。
（4）通过观察丙图实验现象得出的结论是　 　。
（5）实验中，大头针的下端都分开的原因是　 　。
5．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、表面绝缘的铜线、大头针若干，小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察电磁铁　 　的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　 　（填“增加”或“减少”），说明电流越　 　，电磁铁磁性越强。
（3）根据图示的情境可知，电流一定时，　 　，电磁铁磁性越强。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　 　。
（5）根据安培定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的　 　极。
6．在探究“磁场对通电T导线的作用”活动中，如图甲所示，实验中小谦同学把铝棒ab放在磁场里，接通电源，让电流通过铝棒ab，观察到铝棒ab向左运动，如图乙所示。
（1）小谦同学先对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与　 　方向有关。
（2）如果把电源正、负极对调后接入电路，观察到铝棒ab稳定时如图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与　 　方向有关。
（3）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到铝棒ab稳定时如图　 　（选填“乙”“丙”“丁”）所示。
7．如图所示的装置可以用来研究　 　（填“电动机”或“发电机”）的工作原理。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线，闭合开关，导体ab会　 　（选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”），说明通电导体在磁场中受力的方向与　 　有关。若将图中的电源换成电流表闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab的　 　能转化为　 　能。
8．在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中：
（1）如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，利用此现象原理人们制成了　 　（选填“电动机”或“发电机”）。
（2）改变磁场方向或电流方向，观察到的实验现象记录在表格中。分析第　 　（填实验序号）次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关；分析第1与3或2与4次数据可知　 　。
（3）如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，此时金属杆ab　 　（选填“会”或“不会”）受到力的作用。
实验序号 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向 b→a b→a a→b a→b
Ab运动方向 右 左 左 右
9．冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是　 　（写出一点即可）；
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，发现导体ab向右摆动，此实验现象可以说明　 　的工作原理；
（3）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有　 　。
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
10．在研究“磁场对通电导体（电流）有力的作用”实验中。
（1）利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入　 　（选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）；若在a、b之间接入　 　（选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）可研究“电磁感应现象”。
（2）如图乙、丙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的（也称匀强磁场）。
①图乙中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力　 　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
②图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了　 　，该装置能使线圈平面刚处于　 　（选填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”）位置时，自动改变线圈中的电流方向。
11．研究性学习小组的同学用如图甲所示的实验装置探究“产生感应电流的条件。
（1）小明在实验中，闭合开关，当导体b向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转，你认为可能的原因是　 　。（写出一条）
（2）小强在实验中，闭合开关，让导体ab在磁场中竖直上下运动，小华在实验中，闭合开关，让导体ab不动，左右移动磁铁，则　 　的电流表指针会发生偏转（填写：小强；小华）。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，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，此时微型电扇竟然变成了发电机。请你根据以上探究结果解释它的工作原理。
12．“探究产生感应电流的条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示，我们通过观察小量程的电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生：
（1）实验中，通过比较图　 　可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；
（2）通过比较图乙、丙可知，产生感应电流的一个条件是导体要在磁场中　 　。
（3）若图乙中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路中　 　（选填“有”或“无”）感应电流产生。
13．如图是小明“探究什么情况下磁可以生电”所做的实验。
（1）实验中，通过观察　 　来判断回路中是否有电流产生。
（2）比较　 　两个实验可知：闭合回路是产生感应电流的一个条件。
（3）分析以上实验可知：闭合回路的一部分导体在磁场中　 　，导体中就会产生感应电流。
（4）　 　是根据电磁感应制成的。
14．小明用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）蹄形磁铁不动，闭合开关，导体棒ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；导体棒ab沿水平方向左、右运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中做　 　运动是产生感应电流的条件之一。
（2）实验过程中，小明按（1）中方法进行操作时，实验现象不太明显，请你提出一条改进的措施　 　（从实验装置或操作过程方面说出一条即可）。
15．小坤同学利用如图所示的实验装置“探究什么情况下磁可以生电”。
（1）实验时在蹄形磁铁中悬挂一根导线ab，导线的两端跟电流计连接，组成　 　电路。
（2）保持导线ab在磁场静止，观察到电流计G指针不偏转，说明电路中　 　（选填“有”或“无”）电流产生。
（3）小坤无意间碰到导线ab，导线ab晃动起来，发现电流计指针发生了偏转，思维缜密的小坤又想到是不是“只要导体在磁场中运动就可产生电流”呢？接下来，他又进行了以下实验，并把观察到的现象记录如下：
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2
水平向左运动 向右偏转
3
水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5
水平向左运动 向左偏转
6
水平向右运动 向右偏转
分析实验现象，可发现：
①闭合电路的一部分导体在磁场中　 　会产生电流，此现象最早是英国物理学家　 　发现的。
②比较第2、3（或5、6）次实验可发现，产生的电流的方向跟　 　有关。
③比较第2、6（或3、5）次实验你还能发现　 　。
（4）在此实验过程中，能量转化的情况是　 　。
（5）实验装置中，将电流计换成　 　进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
2021中考物理二轮考点过关：电与磁探究实验
参考答案
1．如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比较　电磁铁吸引大头针的多少　来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫做　转换法　（选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”“等效替代法”）。下面的实验也用这种方法的是　C　。
A.认识电压时，我们可以用水压来类比
B.用磁感线形象地描述磁场
C.探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，通过海绵的凹陷程度判断作用效果是否明显
（2）该探究实验通过　串联　的电路连接方式来控制电流相同；
（3）由该图可得到的实验结论是：电流一定时，　线圈匝数越多　，电磁铁磁性越强；
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极互相排斥　，乙的上端是　S　极。
【解答】解：
（1）电磁铁磁性强弱是通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映的，电磁铁吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强；此实验运用的是转换法；
下面的实验中：A．认识电压时，我们可以用水压来类比，运用类比方法；
B．用磁感线来描述磁场，运用理想模型法；
C．比较压力的作用效果的大小，可以通过使海绵形变的大小来比较，运用转换法；故C选项与此实验运用的方法相同；
（2）该探究实验通过串联的电路连接方式来控制电流相同；
（3）根据图可知，两个电磁铁串联在电路中，所以两个电磁铁的电流相等，甲吸引的大头针多，说明甲的磁性强，这说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散；
根据右手螺旋定则可知，乙铁钉的上端是电磁铁的S极。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的多少；转换法；C；（2）串联；（3）线圈匝数越多；（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极互相排斥；S。
2．探究影响电磁铁磁性强弱的因素
（1）根据如图可知，　甲　（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，电磁铁的　线圈匝数越多　，磁性越强。
（2）当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　增加　（填“增加”或“减少”），说明通过电磁铁的　电流越大　，磁性越强。
（3）电磁铁甲的上端是电磁铁的　S　极（填“N”或“S”）。
（4）电磁铁在实际中有着广泛的应用，以下利用电磁铁工作的是　B　
A.电炉
B.电铃
C.白炽灯
【解答】解：（1）由图可知，甲乙串联在一起，电流相等，甲电磁铁吸引大头针的个数比乙多，所以甲电磁铁磁性强；甲电磁铁的线圈匝数较多，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，线圈匝数不变，电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加，这说明：在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）根据右手螺旋定则可知，电磁铁甲的下端是N极，其上端是S极；
（4）AC、电炉、白炽灯是利用电流的热效应工作的，故AC不符合题意。
B、电铃的主要组成部分是电磁铁，是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的原理工作的，故B符合题意。
故选B。
故答案为：（1）乙；线圈匝数越多；（2）增加；电流越大；（3）S； （4）B。
3．同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。请你完成下列内容：
（1）实验中通过观察电磁铁　吸引大头针的数目　，来判断电磁铁的磁性强弱。
（2）图中乙和　甲　（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确。
（3）通过比较图中　乙　和　丙　可以验证猜想二。
（4）由图丁可得出的结论是：　通过电流　相同时，　线圈的匝数越多　，电磁铁的磁性越强。
【解答】解：（1）实验中观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强，这一方法体现了转换法的思想；
（2）猜想一中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，读图可知，图甲、乙中两电磁铁相同，变阻器滑片的位置相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，符合要求；
（3）猜想二中，探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，要使用相同的电磁铁，通过移动滑动变阻器来改变电流进行探究，由图可知乙丙图符合要求；
（4）图丁是两线圈匝数不同的电磁铁串联在一起的，控制了电流相同，探究的是线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，由图可得实验结论为：当通过电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
故答案为：（1）吸引大头针的数目；（2）甲；（3）乙；丙；（4）通过电流；线圈的匝数越多。
4．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小丽用如图所示的装置做了实验。实验中电源电压恒定，铁钉和大头针各自完全相同。
（1）实验中通过观察电磁铁　吸引大头针数量　的不同，来判断它磁性强弱的不同。这种方法在物理学的研究中经常用到，称为　转换　法；请你根据学过的知识，再写出一例用该方法的实验　探究影响动能大小的因素　。
（2）甲图中大铁钉的N极是　钉帽　（选填“钉尖”或“钉帽”）。
（3）通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是　通电螺线管的周围存在磁场　。
（4）通过观察丙图实验现象得出的结论是　在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强　。
（5）实验中，大头针的下端都分开的原因是　大头针被磁化，大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散　。
【解答】解：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少，可以判断电磁铁磁性的强弱，该方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，根据木块移动距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法；
（2）由图可知，电流从铁钉甲的上端流向下端，用右手握住铁钉，使四指环绕的方向与电流方向相同，此时拇指所指的上端即为铁钉的N极，故其钉帽一端为N极；
（3）由图甲可知，开关断开，电路中无电流，通电螺线管无磁性，不能吸引大头针；乙图中通电后，螺线管具有磁性，能吸引大头针，这表明通电螺线管的周围存在磁场；
（4）根据图丙可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈的匝数不同，匝数越多，吸引的大头针个数越多，磁性越强，故结论为：在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强；
（5）大头针被磁化，大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：（1）吸引大头针数量；转换；探究影响动能大小的因素；（2）钉帽；（3）在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强；（4）在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强；（5）大头针被磁化，大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
5．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、表面绝缘的铜线、大头针若干，小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（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。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　增加　（填“增加”或“减少”），说明电流越　大　，电磁铁磁性越强。
（3）根据图示的情境可知，电流一定时，　线圈匝数越多　，电磁铁磁性越强。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　大头针被磁化，同名磁极相互排斥　。
（5）根据安培定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的　N　极。
【解答】解：
（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强；
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强；
（3）根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强。究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（4）大头针被磁化，大头针下端的磁极相同，互相排斥，所以下端分散；
（5）根据右手螺旋定则，乙铁钉的下端是电磁铁的N极。
故答案为：（1）吸引大头针的数量；（2）增加；大；（3）线圈匝数越多；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥；（5）N。
6．在探究“磁场对通电T导线的作用”活动中，如图甲所示，实验中小谦同学把铝棒ab放在磁场里，接通电源，让电流通过铝棒ab，观察到铝棒ab向左运动，如图乙所示。
（1）小谦同学先对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与　磁场　方向有关。
（2）如果把电源正、负极对调后接入电路，观察到铝棒ab稳定时如图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与　电流　方向有关。
（3）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到铝棒ab稳定时如图　乙　（选填“乙”“丙”“丁”）所示。
【解答】解：
（1）小谦同学先对调磁极位置，磁场的方向发生了变化，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如图丙所示，铝棒向右运动，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关。
（2）如果把电源正、负极对调后接入电路，电流的方向发生了变化，观察到铝棒ab稳定时如图丙所示，铝棒向右运动，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与电流方向有关。
（3）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则铝棒的运动方向不变，像左运动，则会观察到铝棒ab稳定时如图乙。
故答案为：（1）磁场；（2）电流；（3）乙。
7．如图所示的装置可以用来研究　电动机　（填“电动机”或“发电机”）的工作原理。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线，闭合开关，导体ab会　向左运动　（选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”），说明通电导体在磁场中受力的方向与　电流方向　有关。若将图中的电源换成电流表闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab的　机械　能转化为　电　能。
【解答】解：
由图知，电路中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理；
若只对调电源正负极接线，闭合开关，导体ab中电流方向改变，则导体ab会向相反方向运动，即向左运动；说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
若将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，导体做切割磁感线运动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中有感应电流通过，这是电磁感应现象，此过程中导体ab的机械能转化为电能。
故答案为：电动机；向左运动；电流方向；机械；电。
8．在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中：
（1）如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，利用此现象原理人们制成了　电动机　（选填“电动机”或“发电机”）。
（2）改变磁场方向或电流方向，观察到的实验现象记录在表格中。分析第　1与2（或3与4）　（填实验序号）次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关；分析第1与3或2与4次数据可知　通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关　。
（3）如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，此时金属杆ab　会　（选填“会”或“不会”）受到力的作用。
实验序号 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向 b→a b→a a→b a→b
Ab运动方向 右 左 左 右
【解答】解：（1）如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，通过ab有电流，观察到金属杆ab向右运动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用，人们根据这个原理制成了电动机；
（2）探究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关时，需要控制电流方向相同，磁场方向不同，故需要对比第1与2或3与4次数据；
分析第1与3或2与4次数据可知，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不变，则表明通电金属杆在磁场中受力方向与电流方向有关；
（3）如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，则cd中有电流通过，ab中也有电流，ab相当于通电导体，在磁场中会受到力的作用。
故答案为：（1）电动机；（2）1 与 2（或 3 与 4）；通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关；（3）会。
9．冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是　电源电压太低　（写出一点即可）；
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，发现导体ab向右摆动，此实验现象可以说明　电动机　的工作原理；
（3）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有　ACD　。
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
【解答】解：（1）电路连接正确、各实验器材都完好，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱，产生的作用力太小；
（2）闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后受到电磁铁周围的磁场的作用而运动，是电动机的工作原理；
（3）该装置通电后导体ab受力摆动，是因为通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究AC；
利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；
导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究C。
故选ACD
故答案为：（1）电源电压太低；（2）电动机；（3）ACD。
10．在研究“磁场对通电导体（电流）有力的作用”实验中。
（1）利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入　电源　（选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）；若在a、b之间接入　灵敏电流计　（选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）可研究“电磁感应现象”。
（2）如图乙、丙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的（也称匀强磁场）。
①图乙中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力　不是　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
②图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了　换向器　，该装置能使线圈平面刚处于　垂直磁感线　（选填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”）位置时，自动改变线圈中的电流方向。
【解答】解：
（1）因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图甲可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源；
电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，将机械能转化为电能，不需要电源；为了实验现象明显，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，而不选用灯泡，故选用灵敏电流表；
（2）①在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上；
②图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器。当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。
故答案为：（1）电源；灵敏电流计；
（2）①不是；②换向器；垂直磁感线。
11．研究性学习小组的同学用如图甲所示的实验装置探究“产生感应电流的条件。
（1）小明在实验中，闭合开关，当导体b向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转，你认为可能的原因是　导体运动的速度较小　。（写出一条）
（2）小强在实验中，闭合开关，让导体ab在磁场中竖直上下运动，小华在实验中，闭合开关，让导体ab不动，左右移动磁铁，则　小华　的电流表指针会发生偏转（填写：小强；小华）。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，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，此时微型电扇竟然变成了发电机。请你根据以上探究结果解释它的工作原理。
【解答】解；
（1）小明在实验中，闭合开关，当导体b向右运动时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，并未发现电流表指针明显偏转，可能的原因是导体运动的速度较小（或磁场太弱），感应电流比较小；
（2）小强在实验中，闭合开关，让导体ab在磁场中竖直上下运动，此时导体没有切割磁感线，不会产生感应电流；小华在实验中，闭合开关，让导体ab不动，左右移动磁铁，此时导体也会切割磁感线，会产生感应电流； 故电流表指针会发生偏转的是小华；
（3）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处连接小灯泡，快速拨动风扇叶片时，线圈做切割磁感线运动，故能产生感应电流；此时微型电扇如同一台发电机，其原理就是电磁感应。
故答案为：（1）导体运动的速度较小；（2）小华；（3）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处连接小灯泡，快速拨动风扇叶片时，线圈做切割磁感线运动，故能产生感应电流；此时微型电扇如同一台发电机，其原理就是电磁感应。
12．“探究产生感应电流的条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示，我们通过观察小量程的电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生：
（1）实验中，通过比较图　甲丙　可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；
（2）通过比较图乙、丙可知，产生感应电流的一个条件是导体要在磁场中　切割磁感线　。
（3）若图乙中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路中　有　（选填“有”或“无”）感应电流产生。
【解答】解：
（1）实验中，通过比较图甲丙可知，甲中的开关是闭合的，导体运动时灵敏电流计指针发生偏转，乙中的开关是断开的，导体运动时灵敏电流计指针不发生偏转，故产生感应电流的一个条件是电路要闭合；
（2）通过比较图乙、丙可知，导体运动的方向不同，即导体左右运动时切割磁感线时产生感应电流，上下运动时不切割磁感线，不会产生感应电流，故产生感应电流的一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动；
（3）若图乙中AB棒不动，磁铁左右水平运动，此时导体也是做切割磁感线运动，则电路中有感应电流产生。
故答案为：（1）甲丙；（2）切割磁感线；（3）有。
13．如图是小明“探究什么情况下磁可以生电”所做的实验。
（1）实验中，通过观察　灵敏电流计的指针是否偏转　来判断回路中是否有电流产生。
（2）比较　甲、乙　两个实验可知：闭合回路是产生感应电流的一个条件。
（3）分析以上实验可知：闭合回路的一部分导体在磁场中　切割磁感线运动　，导体中就会产生感应电流。
（4）　发电机　是根据电磁感应制成的。
【解答】解：（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流；
（2）图甲和图乙，导体切割磁感线方向相同，图甲电流表指针偏转说明电路中有感应电流。图乙中电流表指针没有偏转说明电路中没有感应电流。比较两个电路，图甲是闭合电路，图乙是断路。由图甲、乙可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合。
（3）图甲和图丙，电路是闭合的，图甲导体切割磁感线运动，图丙顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线，电路中没有感应电流。图甲和图丙说明产生感应电流的另一个条件是导体在磁场中切割磁感线运动；
（4）要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如将ab沿水平方向运动等，这一现象叫电磁感应，实际应用是发电机。
故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）甲、乙；（3）切割磁感线运动；（4）发电机。
14．小明用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）蹄形磁铁不动，闭合开关，导体棒ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；导体棒ab沿水平方向左、右运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中做　切割磁感线　运动是产生感应电流的条件之一。
（2）实验过程中，小明按（1）中方法进行操作时，实验现象不太明显，请你提出一条改进的措施　换用磁性更强的磁铁或加快导体移动的速度　（从实验装置或操作过程方面说出一条即可）。
【解答】解：
（1）闭合开关，当导体棒ab沿水平方向左右运动时，会切割磁感线，电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针就会偏转；
（2）电流表指针偏转不明显，是感应电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表；从操作角度改进：可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。
故答案为：（1）切割磁感线；（2）换用磁性更强的磁铁或加快导体移动的速度。
15．小坤同学利用如图所示的实验装置“探究什么情况下磁可以生电”。
（1）实验时在蹄形磁铁中悬挂一根导线ab，导线的两端跟电流计连接，组成　闭合　电路。
（2）保持导线ab在磁场静止，观察到电流计G指针不偏转，说明电路中　无　（选填“有”或“无”）电流产生。
（3）小坤无意间碰到导线ab，导线ab晃动起来，发现电流计指针发生了偏转，思维缜密的小坤又想到是不是“只要导体在磁场中运动就可产生电流”呢？接下来，他又进行了以下实验，并把观察到的现象记录如下：
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2
水平向左运动 向右偏转
3
水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5
水平向左运动 向左偏转
6
水平向右运动 向右偏转
分析实验现象，可发现：
①闭合电路的一部分导体在磁场中　做切割磁感线运动时　会产生电流，此现象最早是英国物理学家　法拉第　发现的。
②比较第2、3（或5、6）次实验可发现，产生的电流的方向跟　导体运动方向　有关。
③比较第2、6（或3、5）次实验你还能发现　同时改变导体运动方向和磁场方向，感应电流方向不变　。
（4）在此实验过程中，能量转化的情况是　机械能转化为电能　。
（5）实验装置中，将电流计换成　电源　进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
【解答】解：（1）实验时在蹄形磁铁中悬挂一根导线ab，导线的两端跟电流计连接，组成了一个闭合电路；
（2）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
（3）
①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，此现象最早是英国物理学家法拉第发现的；
②比较第2、3（或5、6）次实验可发现，磁场方向不变，导体运动方向改变，感应电流方向改变，这说明产生的电流的方向跟导体运动方向有关；
③比较第2、6（或3、5）次实验你还能发现，同时改变导体运动方向和磁场方向，灵敏电流计偏转方向不变，即感应电流方向不变；
（4）在此实验过程中，消耗了机械能，生成了电能，即机械能转化为电能；
（5）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
故答案为：（1）闭合；（2）无；（3）①做切割磁感线运动时；法拉第；②导体运动方向；③同时改变导体运动方向和磁场方向，感应电流方向不变；（4）机械能转化为电能；（5）电源。

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