專訓2.電磁探究

1、.專訓2.電磁探究名師點金：探究磁場的變化規(guī)律、電磁鐵磁性強弱的影響因素的實驗中，都用到了控制變量法和轉換法。實驗過程中，根據(jù)小磁針的指向來判斷磁場分布規(guī)律、根據(jù)被吸引大頭針的數(shù)目來判斷磁場的強弱是轉換法的運用，每次實驗只改變一個變量是控制變量法的要求。 磁場強弱的影響因素1.【中考·江西】【探究名稱】探究水對磁的影響：【提出問題】聲波可以穿過空氣，也可以穿過水，并且聲波在水中要比在空氣中傳播得快。那么磁呢？水對磁有影響嗎？【進展猜測】憲憲認為水對磁沒有影響?！驹O計并進展實驗】憲憲設計了如下圖的實驗：第1題圖1在燒杯底放一枚小鐵釘，放松繩子把綁著的磁鐵緩慢下放，讓磁鐵逐漸靠近小鐵釘，

2、在小鐵釘剛能被吸起的瞬間停頓下放，且在繩子末端所對應的支架處用小膠帶做好標記圖中A點。2拉動繩子提起磁鐵，把小鐵釘從磁鐵上取下，準確地放回杯底原位置。3往杯內倒入適量水后，緩慢下放磁鐵浸入水中，當_時停頓下放。4假如這兩次繩子末端所到達的位置不變，那么說明_?！窘涣髋c評估】本次探究活動中應用了控制變量法，其中控制不變的因素主要有：_；_；_。 奧斯特實驗2.【中考·衢州】“大膽猜測與小心求證是科學研究的根本要求。如圖是課堂上老師的演示實驗。在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導線。閉合開關，原來靜止的小磁針轉動了。某同學看了實驗后想到：小磁針轉動肯定是因為受到力的作用。這個力

3、是誰施加的呢？他認為有這幾種可能：可能是風吹；可能是小磁針旁磁鐵的吸引；可能是鐵質物體接近小磁針；還可能是直導線中有電流通過時產生了磁場。第2題圖1該同學得出“小磁針轉動肯定是因為受到力的作用的結論，其根據(jù)是_。2鐵質物體接近小磁針，小磁針會轉動，這是因為_3為了驗證是“直導線中通過的電流產生的磁場使小磁針轉動這一事實，最簡單的實驗操作是。4老師在其他實驗條件不變的情況下，把小磁針從直導線下方移到了直導線上方，閉合開關后，小磁針將。3.【中考·浙江】在學習了電和磁的知識后，小杰在家里饒有興趣地做起了小實驗。他找了一枚縫衣針。在“吸鐵石上擦了幾下，然后用一根細軟的棉線將縫衣針懸掛起來并

4、保持程度，結果發(fā)現(xiàn)靜止后針尖總是指向南方，這說明縫衣針已經被磁化成了一枚小磁針。為驗證奧斯特實驗，小杰把通電的臺燈60 W導線移到縫衣針的下方，并靠近縫衣針平行放置。結果發(fā)現(xiàn)縫衣針并未發(fā)生偏轉。帶著疑問，小杰在科學課堂上與大家展開討論。結果出現(xiàn)了兩種不同觀點。這時，老師讓小杰用兩節(jié)干電池3 V和一段電阻絲15 重新做這個實驗。結果縫衣針發(fā)生了偏轉。1磁化后，這枚縫衣針的針尖是填“S或“N極。2在課堂實驗中，電阻絲中通過的電流大小為A。3下面是同學們在課堂討論中形成的兩種觀點，通過小杰的課堂實驗可以否認的是A.臺燈線內有兩根導線，且電流方向相反，產生的磁性互相抵消B.臺燈線內電流太小，產生的磁場

5、太弱，缺乏以讓小磁針偏轉 電流的磁場4.【中考·揚州】通電螺線管的外部磁場與條形磁體周圍磁場相似，其磁極可以用右手螺旋定那么斷定。第4題圖1圖中螺線管的A端是極。2螺線管實際上就是由多個單匝圓形線圈組成，通電螺線管的磁場也可以看成由每一個單匝圓形通電線圈的磁場組合而成，因此應用右手螺旋定那么也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極?，F(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的電流方向如下圖，那么其B端是極。3地球周圍存在磁場，有學者認為，地磁場是由于地球帶電自轉形成圓形電流引起的，地球自轉的方向自西向東，那么形成圓形電流方向與地球自轉方向填“一樣或“相反，物理學規(guī)定正電荷定向挪動方向為電流方向，那么地球帶填“正

6、或“負電。5.【中考·濟南】學習了奧斯特實驗后，小軍和小民認為：通電的螺線管周圍也存在磁場?？墒牵娐菥€管周圍的磁場是什么樣的呢？為此，他們找來器材并連成了如圖甲所示的實驗電路，運用研究磁場的方法來探究通電螺線管外部的磁場。第5題圖1小軍使用小磁針來進展探究。他先在木板上螺線管一端標有黑點的九個位置圖甲各放置了一個小磁針。通電后發(fā)現(xiàn)這九個小磁針的指向如圖乙所示，改變通電電流的方向后，重新實驗發(fā)現(xiàn)這九個小磁針的指向如圖丙所示。根據(jù)小軍的實驗，可以得出的結論是：A.通電螺線管外部，中心軸線上各點的磁場方向是一樣的；除中心軸線外，通電螺線管外部其他各點的磁場方向是的；B.通電螺線管外部各

7、點的磁場方向還與方向有關。2小民的實驗方法是：先在一張白紙中間按照螺線管的大小挖一個孔，然后把孔對準螺線管，將白紙鋪在木板上，再把細鐵屑均勻地撒在白紙上。通電后輕輕敲擊木板，發(fā)現(xiàn)細鐵屑的排列情況如圖丁所示；改變通電電流的方向后，重新實驗發(fā)現(xiàn)細鐵屑的排列情況根本沒有變化。根據(jù)小民的實驗現(xiàn)象，可以得出結論：通電螺線管外部的磁場與我們學過的磁體的磁場相似。第6題圖6.【中考·嘉興】如下圖，是某學習小組同學設計的研究“影響通電螺線管磁性強弱的因素的實驗電路圖。1增大通電螺線管的電流，滑動變阻器的滑片應向填“左或“右挪動。2下表是該組同學所做實驗的記錄：通電螺線管中有無鐵芯無鐵芯有鐵芯線圈匝數(shù)

8、50匝50匝實驗次數(shù)123456電流/A0.81.21.50.81.21.5吸引大頭針的最多數(shù)目/枚000358同學們發(fā)現(xiàn)無鐵芯組實驗中沒有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒有磁性呢？他們通過其他方法驗證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是。寫出一種即可3在與同學們交流討論時，另一組的同學提出一個新問題：“當線圈中的電流和匝數(shù)一定時，通電螺線管的磁性強弱是否還與線圈內的鐵芯大小粗細有關？現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，請根據(jù)你的猜測并利用此題電路，寫出你驗證猜測的簡要操作方案：_。答案專訓21【設計并進展實驗】3小鐵釘剛能被吸起4水對磁沒有影響【交流與評估】小鐵釘?shù)奈恢猛淮盆F同一小鐵釘21力

9、是改變物體運動狀態(tài)的原因2物體間力的作用是互相的3給導線斷電，看小磁針是否會回到原來的指向4反向偏轉點撥：1力是改變物體運動狀態(tài)的原因，原來靜止的小磁針在導線通電后發(fā)生轉動，說明小磁針受到力的作用。2磁體能吸引鐵質物體，當鐵質物體靠近小磁針時，小磁針能吸引該物體，由于物體間力的作用是互相的，鐵質物體對小磁針也有吸引力。因此，小磁針會轉動。3驗證“直導線中通過的電流產生的磁場使小磁針轉動這一事實的最簡單的操作是對通電導線斷電，通過觀察小磁針是否會回到原來的指向來進展驗證。4通電直導線上方磁場的方向與下方磁場的方向相反，在其他實驗條件不變的情況下，將小磁針移至導線的上方，小磁針的轉動方向將發(fā)生改變

10、。31S20.23B點撥：電阻絲中通過的電流I1U/R3 V/15 0.2 A；通過燈泡的電流I2P/U60 W/220 V0.27 A，通過臺燈的電流大于電阻絲中的電流，可見觀點B錯誤。41N2N3相反；負點撥：1根據(jù)右手螺旋定那么，用右手握住螺線管，四指彎向方向代表電流的方向，拇指指向螺線管的A端，所以A端為N極；2根據(jù)右手螺旋定那么，用右手握住單匝線圈，四指彎向電流的方向，拇指指向單匝線圈的B端，所以B端為N極；3由于地磁北極在地理南極附近，根據(jù)右手螺旋定那么，拇指指向N極，四指的方向為電流的方向，所以電流自東向西，與地球自轉的方向相反；物理學規(guī)定正電荷定向挪動方向為電流方向，所以地球帶負電。51不同；電流2條形點撥：1由圖乙可知除中心軸線外，通電螺線管外部其他各點的磁場方向不同，改變通電電流的方向后，小磁針的N極所指的方向發(fā)生了改變，這說明通電