初中物理电与磁专项难题同步练习试题.docx
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初中物理电与磁专项难题同步练习试题
初中物理电与磁专项难题同步练习试题
一、电与磁压轴实验培优题
1．如图所示是同学们安装的直流电动机模型．
（1）在某次安装直流电动机模型活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关线圈均不转．若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_____________；若小金用手轻轻把电刷（铜片）弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是______________；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是________________．
（2）线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下，观察到线圈转动的________发生变化；若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的________发生变化．
（3）许多家用电器用到电动机，请你列举一种装有电动机的家用电器的名称：
__________．
2．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小红同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示．
（1）小红是根据________来判断磁性强弱的．
（2）两电磁铁串联是为了研究磁性强弱与__________的关系，观察图中的现象，你的结论是：
______.
（3）要使两电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向________端滑动．
（4）若将两电磁铁向中间靠拢，它们会互相________．
3．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是_____．
（2）实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成_____能．
（3）此装置中_____（填“甲”或“乙”）部分产生的现象，与生活中电动机的工作原理是相似的．
4．发电机是如何发电的呢？
同学们用如图所示的装置进行探究．
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中________（填“有”或“无”）电流产生．
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：
“让导体在磁场中运动就可产生电流．”但小芳说：
“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，它们继续探究，并把观察到的现象记录如下：
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______（填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟_____有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟_____有关．
（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！
他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在________中做________________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家________发现．
5．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T。
为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小聪设计了如图1所示的电路，图甲中电源电压为6V，R1为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2所示。
（1）闭合开关S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，这说明磁感电阻R1处的磁感应强度B逐渐________。
（选填“增大”或“减小”）
（2）闭合开关S1和S2，保持滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R1，测出R1离电磁铁左端的距离s与对应的电流表示数I，算出R1处磁感应强度B的数值如表。
请计算s=5cm时，B=______T。
s/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
（3）综合以上实验数据可以得出：
电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而_______；离电磁铁越远，磁感应强度越______。
6．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小勤所在的实验小组进行了如下实验：
他们首先找了两颗大铁钉，用漆包线在上面绕制若干圈，做成简易电磁铁，然后分别按图接入电路。
探究前，小勤他们还作了以下的猜想：
猜想A：
电磁铁，顾名思义，通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想B：
通过的电流越大，磁性越强；
猜想C：
外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。
探究过程如图所示。
请你仔细观察这四幅图，然后完成下列填空。
（1）探究过程中通过观察__________________来判断磁性的有无和强弱；
（2）比较图_________可以验证猜想A是正确的；
（3）比较图_________可以验证猜想B是正确的；
（4）通过图d中的实验现象可以验证猜想C是正确的；但仔细分析发现，猜想C的表述还不完整，还应补充条件____________________。
7．归纳式探究—．研究电磁感应现象中的感应电流：
磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0．则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表：
次数
R0/Ω
r/m
B0/T
T0/s
I/A
1
10
0.1
1.0
0.1
5π×l0-2
2
20
0.1
1.0
0.1
2.5π×l0-2
3
20
0.2
1.0
0.1
10π×l0-2
4
10
0.1
0.3
0.1
1.5π×l0-2
5
20
0.1
0.1
0.05
0.5π×l0-2
（1）I=_____k，其中k=________（填上数值和单位）
（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线____表示．
8．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过_________________________来实现；
要判断电磁铁的磁性强弱，可观察____________________________来确定。
⑵下表是该组同学所做实验的记录：
①．比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：
__________________________；
②．比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：
________________________；
⑶、在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：
“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？
”
①．你对此猜想是：
____________________________________；
②．现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：
_______________
9．
（1）如图所示，赤道表面地磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动？
（______）
（2）科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场（如图）向南返回出生地，以下为相关研究．
①在春季A地某屏蔽磁场的实验室中，无磁场环境下海龟无固定游向；当把海龟置于模拟地磁场中（用如图简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体____极，按科学家猜测，海龟应向____游动（选填“左”、“右”）．
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现_____，现象符合猜测．
10．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小亮制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路进行实验．
（1）根据图示的情境可知，电磁铁________（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时________，电磁铁磁性越强．
（2）当滑动变阻器滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________（选填“增加”或“减少”），说明同一电磁铁，通过的电流越________，电磁铁的磁性越强．
（3）电磁铁甲的上端是________极，下端吸引大头针，可以使大头针磁化，大头针下端分散的原因是________．
11．小刚学习了电磁铁的知识后，想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。
查阅资料知道，磁场强弱即磁感应强度（用B表示）的单位是T（特斯拉）。
图甲和图乙中电源电压均为6V且恒定不变，图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。
（1）由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越_____；小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过________来判断R所处位置的磁感应强度。
（2）利用图甲、乙装置，保持_________相同时，闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片，发现滑片P向左滑动时，灵敏电流计的示数不断变小，说明R所处位置的磁感应强度不断________（选填“增大”或“减小”）。
（3）当闭合S1、S2，保持滑片位置不变，沿电磁铁轴线方向移动R，测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I，结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.
L/cm
1
2
3
4
5
I/mA
10
15
20
30
50
B/T
0.68
0.6
___
0.36
0.14
①当L＝3cm时，将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。
②分析以上数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越______．
③综合
（2）和（3）的实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离________（选填“有关”或“无关”）。
12．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）在实验时，通过______反映电磁铁的磁性强弱。
（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________（选填“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，________（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，____________，电磁铁磁性越强。
（4）根据右手螺旋定则，可判断出电磁铁乙的上端为________极。
（5）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________________________________________。
（6）电磁铁在生产、生活中应用广泛，请写出其中的一个应用：
____________。
13．如图所示为某学习小组同学设计的研究电磁铁的实验电路图．
（1）当闭合开关S时，小磁针将向________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动．
（2）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过________________________来实现；要判断电磁铁磁性强弱，可观察__________________来确定．
（3）下表是该组同学所做实验的记录：
①比较实验1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流________，磁性越强；
②比较实验1和4（或“2和5”或“3和6”），可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性________．
（4）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出了一个问题：
“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？
”
①你对此的猜想：
____________________________；
②现有两根大小不同的铁芯，利用本题电路说出验证你猜想的方法：
___________．
14．根据古文《论衡•是应篇》中的记载：
“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示．
（1）1952年，中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的________（填乙中字母）处打磨成磁勺的A端．
（2）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，但磁勺A端总不能正确指南，请提出改进本实验的措施________．
（3）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断H为电源的________极．
15．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，实验室准备的器材有：
电源、开关、导线、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。
利用上述器材，制成简易电磁铁甲和乙，并设计了如图所示的电路。
请你回答下列问题：
（1）根据图示的情况可知，________（填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是___________，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__________________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）电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用。
以下利用电磁铁的特点工作的是________（填写序号）。
A．电热水壶
B．模型电动机
C．电磁继电器
D．手摇发电机
16．如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做___________运动时导体中会产生感应电流。
（2）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明_________________________。
（3）针对这个实验，小明作了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤：
______________。
（4）小明通过上述（3）的实验，发现磁场越强，产生的感应电流越大。
从而小明认为提高发电量的关键在于增强发电机电磁铁的磁性，只要不断增强电磁铁的磁性，就能获得更多的电能，这个观点正确吗？
为什么？
___________________________。
17．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连．
制定计划与设计实验
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装___________（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是___________，使指针转动更灵活．
（2）按图所示连接好电路，闭合开关．调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；
进行实验与收集证据
（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会___________；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
评估交流
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E处，且让磁铁的右端为___________极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转．
（6）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与___________有关（写出一个即可）．
18．如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图（A为指针下方固定的铁块；线圈电阻忽略不计）。
小明通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。
开始时导线a与接线柱1相连，闭合开关，指针B绕固定点O点发生偏转。
（1）实验前，应将导线b与滑动变阻器的__________（选填“c”或“d”）接线柱连接。
（2）闭合开关，电磁铁的左端为__________极；使滑片P向左移动时，指针的偏转角度变大，说明电磁铁磁性强弱与__________有关。
（3）断开开关，将导线a与接线柱1相连改为与接线柱2相连，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，再闭合开关，此时指针偏转角度__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）下图所示的装置中应用电磁铁工作的是__________。
（选填序号）
19．小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：
磁体间的距离不同，作用力大小也不同。
他想：
磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？
（1）小谦用如图所示的实验进行探究。
由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角
的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是________法。
（2）小谦分析三次实验现象，得出结论：
两磁铁磁极间的________，相互作用力越大，小月认为：
这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互________时，磁体间作用力与距离的关系。
20．控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用。
（1）下面四个研究实例中，采取控制变量法的是___________（填写选项前的字母）。
A．用水流的形成类比电流的形成
B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况
C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
D．利用光线来研究光的直线传播现象
（2）在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：
猜想1：
浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。
猜想2：
浮力的大小与液体的密度有关。
猜想3：
浮力的大小与物体的重力大小有关。
同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的。
对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。
①甲同学的实验探究如下：
实验：
利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等。
分析：
由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关。
结论：
猜想3是错误的。
②乙同学的实验探究如下：
实验：
利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等。
分析：
由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关。
结论：
猜想3是错误的。
对甲乙两同学的实验，你认为_________（甲同学/乙同学）的实验方法是不正确的，请具体指出他的错误是：
________，根据他的实验和他的分析思路还可得出；_________的结论，这个结论是_________（正确/错误）的。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、电与磁压轴实验培优题
1．线圈在平衡位置换向器与电刷接触不良（或摩擦过大）磁体磁性太弱方向速度电风扇（或洗衣机等）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）闭合开关线圈均不转．
小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是线圈在平衡位置，转动一个角度后，线圈两边受力不平衡，线圈会持续转动；
小金用手轻轻把电刷（铜片）弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是：
换向器与电刷接触不良，无电流通过，也可能是摩擦过大，调整后摩擦力小了，线圈转动；
若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是磁体磁性太弱．
（2）直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关；
线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下，电流方向改变，所以观察到线圈转动的方向发生变化；
若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的速度发生变化．
（3）许多家用电器用到电动机，日常家电中装有电动机的有：
电风扇、洗衣机等．
2．吸引大头针的多少线圈匝数电流相同，线圈匝数越多，磁性越强左吸引
【解析】
【分析】
【详解】
（1）实验中小红是根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性强弱，利用了转换法．
（2）两电磁铁串联是为了使两电磁铁的电流相同，由图知，两电磁铁的线圈匝数不同，可以研究磁性强弱与线圈匝数的关系；
由图实验知，电流相同，匝数越多，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强；
（3）要使电磁铁磁性增强，应增大电路中的电流，故减小滑动变阻值，即将滑片向左滑动；
（4）根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，可以判断左边电磁铁的上端为N极，下端为S极；右边的电磁铁上端为S极，下端为N极，异名磁极相互吸引，所以二者向中间靠拢，它们会互相吸引．
【点睛】
右手螺旋（安培）定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上．
3．电磁感应现象机械乙
【解析】
【分析】
（1）电磁感应现象，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中就会产生感应电流，发电机就是利用该原理制成的；
（2）直流电动机原理是通电导线在磁场中受力的作用；故由题干中电路的结构和特点分析判断即可解决该题．
【详解】
（1）由题干图可知：
闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体ab相当于电源；
（2）此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，故cd受力运动，它是将电能转化为机械能；
（3）电动机是利用通电导线在磁场中受力作用的原理工作的，故与乙装置产生的现象相类似．
故答案为
（1）电磁感应现象;
（2）机械;（3）乙．
4．无正确导体的运动方向磁场方向磁场切割磁感线法拉第
【解析】
试题分析：
（1）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；
（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方
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