專訓(xùn)2.電磁探究

1、.專訓(xùn)2.電磁探究名師點(diǎn)金：探究磁場(chǎng)的變化規(guī)律、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素的實(shí)驗(yàn)中，都用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)小磁針的指向來(lái)判斷磁場(chǎng)分布規(guī)律、根據(jù)被吸引大頭針的數(shù)目來(lái)判斷磁場(chǎng)的強(qiáng)弱是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，每次實(shí)驗(yàn)只改變一個(gè)變量是控制變量法的要求。 磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素1.【中考·江西】【探究名稱】探究水對(duì)磁的影響：【提出問(wèn)題】聲波可以穿過(guò)空氣，也可以穿過(guò)水，并且聲波在水中要比在空氣中傳播得快。那么磁呢？水對(duì)磁有影響嗎？【進(jìn)展猜測(cè)】憲憲認(rèn)為水對(duì)磁沒(méi)有影響。【設(shè)計(jì)并進(jìn)展實(shí)驗(yàn)】憲憲設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)：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(duì)應(yīng)的支架處用小膠帶做好標(biāo)記圖中A點(diǎn)。2拉動(dòng)繩子提起磁鐵，把小鐵釘從磁鐵上取下，準(zhǔn)確地放回杯底原位置。3往杯內(nèi)倒入適量水后，緩慢下放磁鐵浸入水中，當(dāng)_時(shí)停頓下放。4假如這兩次繩子末端所到達(dá)的位置不變，那么說(shuō)明_?！窘涣髋c評(píng)估】本次探究活動(dòng)中應(yīng)用了控制變量法，其中控制不變的因素主要有：_；_；_。 奧斯特實(shí)驗(yàn)2.【中考·衢州】“大膽猜測(cè)與小心求證是科學(xué)研究的根本要求。如圖是課堂上老師的演示實(shí)驗(yàn)。在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線。閉合開(kāi)關(guān)，原來(lái)靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。某同學(xué)看了實(shí)驗(yàn)后想到：小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)肯定是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔?。這個(gè)力

3、是誰(shuí)施加的呢？他認(rèn)為有這幾種可能：可能是風(fēng)吹；可能是小磁針旁磁鐵的吸引；可能是鐵質(zhì)物體接近小磁針；還可能是直導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生了磁場(chǎng)。第2題圖1該同學(xué)得出“小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)肯定是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔玫慕Y(jié)論，其根據(jù)是_。2鐵質(zhì)物體接近小磁針，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是因?yàn)開(kāi)3為了驗(yàn)證是“直導(dǎo)線中通過(guò)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)這一事實(shí)，最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作是。4老師在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方，閉合開(kāi)關(guān)后，小磁針將。3.【中考·浙江】在學(xué)習(xí)了電和磁的知識(shí)后，小杰在家里饒有興趣地做起了小實(shí)驗(yàn)。他找了一枚縫衣針。在“吸鐵石上擦了幾下，然后用一根細(xì)軟的棉線將縫衣針懸掛起來(lái)并

4、保持程度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)靜止后針尖總是指向南方，這說(shuō)明縫衣針已經(jīng)被磁化成了一枚小磁針。為驗(yàn)證奧斯特實(shí)驗(yàn)，小杰把通電的臺(tái)燈60 W導(dǎo)線移到縫衣針的下方，并靠近縫衣針平行放置。結(jié)果發(fā)現(xiàn)縫衣針并未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。帶著疑問(wèn)，小杰在科學(xué)課堂上與大家展開(kāi)討論。結(jié)果出現(xiàn)了兩種不同觀點(diǎn)。這時(shí)，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(gè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果縫衣針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。1磁化后，這枚縫衣針的針尖是填“S或“N極。2在課堂實(shí)驗(yàn)中，電阻絲中通過(guò)的電流大小為A。3下面是同學(xué)們?cè)谡n堂討論中形成的兩種觀點(diǎn)，通過(guò)小杰的課堂實(shí)驗(yàn)可以否認(rèn)的是A.臺(tái)燈線內(nèi)有兩根導(dǎo)線，且電流方向相反，產(chǎn)生的磁性互相抵消B.臺(tái)燈線內(nèi)電流太小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)

5、太弱，缺乏以讓小磁針偏轉(zhuǎn) 電流的磁場(chǎng)4.【中考·揚(yáng)州】通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁體周圍磁場(chǎng)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(shí)際上就是由多個(gè)單匝圓形線圈組成，通電螺線管的磁場(chǎng)也可以看成由每一個(gè)單匝圓形通電線圈的磁場(chǎng)組合而成，因此應(yīng)用右手螺旋定那么也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極。現(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(chǎng)，有學(xué)者認(rèn)為，地磁場(chǎng)是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的，地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東，那么形成圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向填“一樣或“相反，物理學(xué)規(guī)定正電荷定向挪動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，那么地球帶填“?/p>

6、或“負(fù)電。5.【中考·濟(jì)南】學(xué)習(xí)了奧斯特實(shí)驗(yàn)后，小軍和小民認(rèn)為：通電的螺線管周圍也存在磁場(chǎng)。可是，通電螺線管周圍的磁場(chǎng)是什么樣的呢？為此，他們找來(lái)器材并連成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，運(yùn)用研究磁場(chǎng)的方法來(lái)探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)。第5題圖1小軍使用小磁針來(lái)進(jìn)展探究。他先在木板上螺線管一端標(biāo)有黑點(diǎn)的九個(gè)位置圖甲各放置了一個(gè)小磁針。通電后發(fā)現(xiàn)這九個(gè)小磁針的指向如圖乙所示，改變通電電流的方向后，重新實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這九個(gè)小磁針的指向如圖丙所示。根據(jù)小軍的實(shí)驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是：A.通電螺線管外部，中心軸線上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是一樣的；除中心軸線外，通電螺線管外部其他各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是的；B.通電螺線管外部各

7、點(diǎn)的磁場(chǎng)方向還與方向有關(guān)。2小民的實(shí)驗(yàn)方法是：先在一張白紙中間按照螺線管的大小挖一個(gè)孔，然后把孔對(duì)準(zhǔn)螺線管，將白紙鋪在木板上，再把細(xì)鐵屑均勻地撒在白紙上。通電后輕輕敲擊木板，發(fā)現(xiàn)細(xì)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)鐵屑的排列情況根本沒(méi)有變化。根據(jù)小民的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與我們學(xué)過(guò)的磁體的磁場(chǎng)相似。第6題圖6.【中考·嘉興】如下圖，是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究“影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn)電路圖。1增大通電螺線管的電流，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向填“左或“右挪動(dòng)。2下表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄：通電螺線管中有無(wú)鐵芯無(wú)鐵芯有鐵芯線圈匝數(shù)

8、50匝50匝實(shí)驗(yàn)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(xué)們發(fā)現(xiàn)無(wú)鐵芯組實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒(méi)有磁性呢？他們通過(guò)其他方法驗(yàn)證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是。寫(xiě)出一種即可3在與同學(xué)們交流討論時(shí)，另一組的同學(xué)提出一個(gè)新問(wèn)題：“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時(shí)，通電螺線管的磁性強(qiáng)弱是否還與線圈內(nèi)的鐵芯大小粗細(xì)有關(guān)？現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，請(qǐng)根據(jù)你的猜測(cè)并利用此題電路，寫(xiě)出你驗(yàn)證猜測(cè)的簡(jiǎn)要操作方案：_。答案專訓(xùn)21【設(shè)計(jì)并進(jìn)展實(shí)驗(yàn)】3小鐵釘剛能被吸起4水對(duì)磁沒(méi)有影響【交流與評(píng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因2物體間力的作用是互相的3給導(dǎo)線斷電，看小磁針是否會(huì)回到原來(lái)的指向4反向偏轉(zhuǎn)點(diǎn)撥：1力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，原來(lái)靜止的小磁針在導(dǎo)線通電后發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明小磁針受到力的作用。2磁體能吸引鐵質(zhì)物體，當(dāng)鐵質(zhì)物體靠近小磁針時(shí)，小磁針能吸引該物體，由于物體間力的作用是互相的，鐵質(zhì)物體對(duì)小磁針也有吸引力。因此，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。3驗(yàn)證“直導(dǎo)線中通過(guò)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)這一事實(shí)的最簡(jiǎn)單的操作是對(duì)通電導(dǎo)線斷電，通過(guò)觀察小磁針是否會(huì)回到原來(lái)的指向來(lái)進(jìn)展驗(yàn)證。4通電直導(dǎo)線上方磁場(chǎng)的方向與下方磁場(chǎng)的方向相反，在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，將小磁針移至導(dǎo)線的上方，小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)l(fā)生改變

10、。31S20.23B點(diǎn)撥：電阻絲中通過(guò)的電流I1U/R3 V/15 0.2 A；通過(guò)燈泡的電流I2P/U60 W/220 V0.27 A，通過(guò)臺(tái)燈的電流大于電阻絲中的電流，可見(jiàn)觀點(diǎn)B錯(cuò)誤。41N2N3相反；負(fù)點(diǎn)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?yàn)殡娏鞯姆较?，所以電流自東向西，與地球自轉(zhuǎn)的方向相反；物理學(xué)規(guī)定正電荷定向挪動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，所以地球帶?fù)電。51不同；電流2條形點(diǎn)撥：1由圖乙可知除中心軸線外，通電螺線管外部其他各點(diǎn)的磁場(chǎng)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(shuō)明通電