1研究电磁感应现象高考物理电学实验含答案与解析Word文件下载.docx

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3

↑

②

4

图b

（1）由图、表格中的信息可判断该同学是在做验证　　定则的实验．

（2）图表中①处应填　　，②处应填　　．

5．某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验．他将铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑动片P置于ab的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆．闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，应将铁芯　　（选填“插入”或“拔出”）或将变阻器的滑动片P向　　端滑（选填“a”或“b”）．

6．利用所学物理知识解答问题：

（1）在“练习使用多用电表”的实验中：

某同学测量一电学元件的阻值时，多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置，其余操作正确，表盘指针如图2所示，则该电学元件的阻值为　　；

（2）该电学元件最有可能是哪一个　　；

A．“220V800W”电饭煲B．“220V100W”电炉子

C．“220V40W”白炽灯D．“220V20W”咖啡壶

（3）小丁同学在老师“探究产生电磁感应的条件”后，想用伏安法测出线圈的电阻，已知电压表内阻远大于线圈电阻，要求多测几组数据，请将实物图连接完整；

（4）同时练习使用螺旋测微器测得线圈金属丝的直径d为　　mm．

（5）实验操作的整个过程中小丁的同桌有被电击的感觉，电击是在开关闭合还是断开瞬间，为什么？

　　．

7．在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及键如图所示部分所示连接．

（1）请在答题纸上，使用两根导线，将电路补充完整．

（2）此实验中使用的电表是　　．

A、灵敏电流计B、倍率适宜的欧姆表

（3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是　　．

A、电键闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出，都会引起电表指针偏转

B、线圈A插入线圈B后，电键闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转

C、电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度

D、电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电表指针才能偏转．

8．为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间△t之间的关系，某小组同学设计了如图所示的实验装置：

线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，小车经过光电门时，电脑会自动记录挡光片的挡光时间△t，以及相应时间内的平均感应电动势E．改变小车的速度，多次测量，记录的数据如下表：

次数

测量值

5

6

7

8

E/V

0.116

0.136

0.170

0.191

0.215

0.277

0.292

0.329

△t/×

10﹣3s

8.206

7.486

6.286

5.614

5.340

4.462

3.980

3.646

（1）实验操作过程中，线圈与光电门之间的距离　　（选填“保持不变”或“变化”），从而实现了控制　　不变．

（2）在得到上述表格中的数据之后，他们想出两种办法处理数据．第一种是计算法：

需要算出　　，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比．第二种是作图法：

在直角坐标系中作出　　的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．

9．在“研究电磁感应现象”的实验中，所用的器材如图所示．

（1）请按实验要求用笔线代替导线将实物连接成实验电路．

（2）在实验中，闭合电键后，下列哪几个操作可以使线圈B中产生感应电流　　

A．把原线圈A插入到线圈B中

B．改变滑动变阻器阻值

C．将铁芯C在原处绕中心轴转动

D．断开电键．

10．某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用．他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致．经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象．

（1）在图象记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是　　．

（2）圆盘匀速转动时的周期是　　s．

（3）该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈，当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时．按照这种猜测　　

A．在t=0.1s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

B．在t=0.15s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

C．在t=0.1s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

D．在t=0.15s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值．

11．某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知长直通导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比．该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：

长直导线、学生电源，直流电流表（量程为0～3A）、滑动变阻器、小磁针（置于刻有360°

刻度的盘面上）、开关及导线若干．

实验步骤如下：

a．将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线，如图甲所示；

b．该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r，长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ；

c．根据测量结果进行分析，得出结论．

回答下列问题：

（1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为　　A．

（2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°

（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×

10﹣5T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为　　T（结果保留两位小数）．

（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与

之间的图象如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与长导线的距离r成反比的结论，其依据是　　．

（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为B=

•

，其中μ0为介质的磁导率．根据题给数据和测量结果，可计算出μ0=　　T•m/A．

12．某同学利用如图所示装置探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．打点计时器的电源为50Hz的交流电．

（1）该同学将磁铁从管口处释放，小磁铁拖着纸带运动，穿过铜管．取下纸带，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1、2、3、…、8，用刻度尺量出各计时点的相邻计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图乙所示．

（1）计算相邻计时点间的平均速度

，粗略地表示各计时点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整．

位置

（cm/s）

24.5

33.8

37.8

39.5

39.8

（2）分析如表的实验数据可知：

在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是　　，形成这种运动的原因是　　．

13．如图所示的是“探究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图1中所缺3条导线补接完整。

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计指针将向右偏了一下，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将　　。

（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）

（3）物理课上，老师做了一个有趣的“跳环实验”。

如图2所示，将一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，把一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。

某同学另找来器材再探究此实验，他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。

对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是　　。

A．电源的正负极接反

B．电源电压过低

C．所用套环的材料与老师的不同，电阻太大

D．可能使用了交流电源。

14．用如图装置探究产生感应电流的条件实验中，请将相应的实验现象及结论补充完整。

操作方法

电流表的指针

（1）条形磁铁插入线圈过程

（2）条形磁铁插入线圈后静止

（3）条形磁铁取出线圈过程

（4）由以上现象可知：

感应电流产生的条件是通过闭合回路的　　发生变化。

15．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；

然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。

在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）．在图乙中：

　　（填“是”、或“否”）

（1）S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针　　偏转。

（2）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针　　偏转。

（3）线圈A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表指针　　偏转。

16．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后有

①将A迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将　　。

②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将　　。

17．如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置。

如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针　　（选填“向右偏一下”“向左偏一下”或“不动”）。

18．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置

（1）将图中所缺导线补接完整

（2）用此装置研究感应电流方向时：

将原线圈A插入副线圈B后，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将　　（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）

（3）在闭合电键时，将原线圈A向下插入副线圈B中，线圈B对线圈A的作用力为　　（填引力或斥力）

19．在研究电磁感应现象的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路。

（1）实验时，将线圈1插入线圈2中，合上开关瞬间，发现灵敏电流计的指针不发生偏转，经检查线圈2和灵敏电流计组成的回路没有问题，问题可能出在另一个回路中，现用多用电表检查该回路某处是否发生断路，应使用多用电表的　　；

A．欧姆挡B．直流电流挡C．直流电压挡D．交流电压挡

（2）在把

（1）中的故障排除后，实验时发现闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏，电路稳定后电流计指针又回到零点。

当将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流针指针应　　偏，如果将线圈1从线圈2中拔出时，电流针指针应　　偏。

（填“向左”或“向右”）

20．如图所示是某实验小组在“研究感应电流方向与磁通量变化的关系”实验中的部分操作示意图，图甲是电流通过灵敏检流计G时指针的偏转情况。

（1）图甲电路中，串联定值电阻R的主要目的是　　。

A．减小路端电压，保护电源

B．增大电源的内电压，保护电源

C．减小电路中的电流，保护灵敏检流计

D．增大电路中的电流，便于观察灵敏检流计的示数

（2）如图乙，当磁铁向上抽出线圈时，检流计G中指针将　　（填“左”、“右”或“不”）偏；

如图丙，根据检流计G中指针偏转方向，可知此时条形磁铁的运动是　　填“插入”或“抽出”）线圈。

21．研究对象：

由线圈，电流表构成的闭合回路．

磁场提供：

条形磁铁．

请完成下面实验操作及观察到现象（填偏转或不偏转）

条形磁铁插入线圈过程

条形磁铁插入线圈后静止

条形磁铁取出线圈过程

感应电流产生的条件是：

22．

（1）在“研究电磁感应现象”的实验中：

为了研究感应电流的方向，图中滑动变阻器和电源的连线已经画出，请在图中实物连成实验所需电路图．

（2）连接好实验线路后，闭合开关，发现电流计的指针向右偏，则在闭合开关后，把螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将向　　偏转（填“向左”、“向右”或“不”）．

（3）闭合开关后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，电流表指针将向　　偏转（填“向左”、“向右”或“不”）．

（4）闭合开关后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，副线圈中产生的感应电流方向与原线圈中的电流方向　　（填“相同”或“相反”或“无电流”）

23．如图为“研究电磁感应产生的条件”的实验装置．已经探明，在闭合开关s后，磁铁的N极向下插入线圈时，灵敏电流计的指针向右偏转，则：

（以下三空均选填“不会”、“向左”、“向右”）

（1）待稳定后，让线圈B和磁铁一起以相同速度向上运动，指针　　偏转

（2）待稳定后，断开图中开关s，灵敏电流计的指针　　偏转

（3）重新闭合开关s，待稳定后，把磁铁N极从线圈中拔出时，灵敏电流计的指针　　偏转．

24．图示为某实验小组“探究电磁感应现象”的实验装置，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，当闭合开关瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则

（1）保持开关闭合，在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流表指针　　（填“向左偏”、“向右偏”或“不动”）

（2）保持开关闭合，在把线圈A从线圈B中拔出的过程中，会观测到电流表指针　　（填“向左偏”、“向右偏”或“不动”）

（3）在开关由闭合至断开的瞬间，会观测到电流表指针　　（填“向左偏”、“向右偏”或“不动”）

25．通过以下实验，可以定性探究产生感应电流的条件：

（1）请在答题卷对应位置的实物图中，用笔画线代替导线完成实验电路；

（2）正确连接电路后，合上开关，发现电流表指针向右偏，则当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表指针将　　（填“向左偏”或“向右偏”）．

26．为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：

（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为　　mm；

（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×

10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择　　倍率的电阻档（选填“×

1”或“×

100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为　　Ω；

（3）如图乙所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上．铁芯插在线圈中，质量较小的铝环套在铁芯上．闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来．如果将电源的正、负极对调，闭合开关的瞬间，会观察到　　的现象（填“同样”或“不同”）；

先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环是否还会跳起　　（填“会”或“不会“）．

27．

（1）如图甲所示，是研究影响感应电流大小因数的实验装置．闭合开关，保持线圈和铁芯不变，为了让灵敏电流表指针偏转角度更大，应　　（选填“快速”或“缓慢”）移动滑动变阻器．

（2）某同学为验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈、小灯泡、开关和电池组，用导线将它们连接成如图乙所示的电路．闭合开关，小灯泡发光；

再断开开关，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象，造成小灯泡延时熄灭的原因是　　．虽经多次重复实验，仍未见断开开关后小灯泡出现闪亮的现象，最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是　　．

28．为了探究电磁感应现象，某实验小组先了解灵敏电流计流入方向与指针偏转方向的关系，如图甲所示，没有电流时，电流表指针处于中央位置、当电流从右侧流入时，指针向右偏转．在如图乙所示实验电路中，固定线圈上方有条形磁铁，则当闭合电键S瞬时，灵敏检流计指针　　，在电键S闭合的情况下，使条形磁铁竖直向上远离线圈，灵敏检流计指针　　（填“向左偏转”、“不偏转”或“向右偏转”）．

29．如图所示，判断实验过程中线圈中有无感应电流．（填“有”或“无”）

①把磁铁插入线圈　　感应电流．

②把磁铁放在线圈内不动　　感应电流．

③实验表明只要　　（填“闭合”或“不闭合”）电路内的磁通量发生　　（填“变化”或“不变”），就会产生感应电流．

30．如图所示是探究电磁感应现象的装置．

（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向向左右运动．观察到灵敏电流计的指针偏转；

若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动．则灵敏电流计的指针　　（选填“偏转”或”不偏转”）．

（2）利用此装置．探究感应电流方向与磁场方向和切割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

灵敏电流计指针偏转方向

向下

向右

向上

③

④

在上述四次实验中．比较　　两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；

比较　　两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变．

（3）在探究中还发观．导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁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．

31．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图甲所示，某同学将该装置改装成乙图，探究变压器输入功率与输出功率的关系，变压器的匝数比为3：

4，并将直流电源换成交流电其u﹣t、i﹣t如图丙、丁所示，副线圈所接电压表、电流表读数分别为9.2V，0.95A．

（1）甲图中闭合开关的瞬间副线圈中导线ab内电流方向　　（填a到b或b到a）

（2）乙图中原线圈输入功率为　　，副线圈输出功率　　，效率为　　．

32．一个学生用如图所示的电路验证楞次定律，请将下列实验步骤补充完整：

①把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路；

②查明电流表G指针的偏转方向与　　的关系，并把电流表G和线圈B串联成一个电路；

③接通电源，给线圈A通电，并记下线圈A中的电流方向，根据电流的我发现可判断　　；

④把线圈A插入线圈B中，停一会儿再取出来．当线圈A在插入和取出过程中，以及停止运动时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转的方向；

⑤改变线圈A中的电流方向，按步骤③重做实验，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转的方向；

⑥根据上述实验记录验证楞次定律．

33．某实验小组在“探究感应电流产生的条件“时进行了如下实验：

探究Ⅰ：

如图甲所示，先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中，并与电流表组成一闭合回路．然后进行如下操作：

①以与磁场保持相对静止；

②让导轨与ab﹣起平行于磁感线运动；

③让ab做切割磁感线运动．

探究Ⅱ：

如图乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路．然后进行如下操作：

①把条形磁铁放在螺线管内不动；

②把条形磁铁插入螺线管过程中；

③把条形磁铁拔出螺线管过程中．

探究Ⅲ：

如图丙所示，螺线管A，滑动变阻器、电源、幵关组成一个回路；

A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路．然后进行如下操作：

①闭合和断开开关瞬间；

②闭合开关，A中电流稳定后；

③闭合开关，A中电流稳定后，在改变滑动变阻器阻值的过程中．

可以观察到：

（请在

（1）

（2）（3）中填写探究中的序号）

（1）在探究Ⅰ中，　　闭合回路会产生感应电流；

（2）在探究Ⅱ中，　　闭合回路会产生感应电流；

（3）在探究Ⅲ中，　　闭合回路会产生感应电流；

（4）从以上探究中可以得到的结论是　　．

34．图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图．

（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．

（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转　　

A．闭合开关B．断开开关

C．保持开关一直闭合D．将线圈A从B中拔出

（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向　　偏转．（填“左”或“右”）

35．

（1）如图1，读出下面游标卡尺和螺旋测微器的测量数据．

（a）游标卡尺读数：

　　；

（b）螺旋测微器读数：

（2）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图2中的甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；

然后按图2中的乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在图2甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）．在图2乙中：

（以下均填“向左”、“向右”、“不”）

（a）S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将　　偏转．

（b）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针　　偏转．

36．某实验小组在“探究感应电流产生的条件”时，进行了如下实验：

①ab与磁场保持相对静止；

②让导轨与ab一起平行于磁感线运动；

如图丙所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；

③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值的过程中．

（请在

（1）

（2）（3）中填写探究中的序号）

（4）从以上探究中可以得到的结论是：

37．小南同学在老师做了“探究产生电磁感应的条件”实验后，对实验