電與磁中考實驗題欣賞

作者簡介陳翠玉，女，青島市第二十四中高級教師.歷任青島市初中物理中心組組長，市南區(qū)兼職物理教研員、物理學(xué)科組組長，青島市中考命題、審題人員庫成員，青島市教育學(xué)會會員，山東省物理研究會會員.是青島市中小學(xué)青年骨干教師，山東省中學(xué)物理教學(xué)研究專業(yè)委員會先進工作者，人教版課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材物理培訓(xùn)專家.

物理學(xué)是一門實驗學(xué)科.隨著新課改的深入進行，實驗的地位越來越重要.近年來，中招實驗題大多從實驗的設(shè)計、現(xiàn)象的觀察與記錄、數(shù)據(jù)的分析與處理等方面，考查同學(xué)們的實驗探究能力.現(xiàn)選取部分2007年的中招試題作以分析，供大家借鑒.

一、實驗設(shè)計型

例1（威海市）將圖1中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成）.要求：電路能改變電磁鐵磁性的強弱；使小磁針受力靜止時N、S極如圖1所示．（友情提示：可用器材有滑動變阻器、干電池）

解析電路能改變電磁鐵磁性的強弱，說明電路中有電流，而且電流的大小可以改變，所以能夠確定方框內(nèi)的電路元件是滑動變阻器、干電池，它們與通電螺線管串聯(lián).螺線管通電后，小磁針受力，靜止時N極指向右，說明通電螺線管的右側(cè)是S極.根據(jù)安培定則可以判斷出在螺線管的正面，電流方向是向上的，故電源的左端為正極.設(shè)計出的電路圖如圖2所示.

二、現(xiàn)象分析型

例2（廣東省）下頁圖3是法拉第發(fā)明的能夠產(chǎn)生持續(xù)電流的機器——發(fā)電機，金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組成的．金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動，每根導(dǎo)線都在做切割磁感線運動，從而產(chǎn)生持續(xù)的電流.某校探究小組仿制了這個發(fā)電機裝置（如圖4），對影響電流大小的因素進行了如下探究．

（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，電流表指針偏轉(zhuǎn)增大，說明電流大小跟＿＿＿＿＿＿＿＿有關(guān)．

（2）保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用一個半徑更大的金屬圓盤，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大，說明電流大小還跟＿＿＿＿＿＿＿＿有關(guān)．

（3）保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用＿＿＿＿＿＿＿＿＿，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大，說明電流大小跟磁場強弱有關(guān).

解析當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所產(chǎn)生電流的大小與許多因素有關(guān).本題中的金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動，（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，相當(dāng)于導(dǎo)體切割磁感線的速度增大，電流表指針偏轉(zhuǎn)增大，說明導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，因此感應(yīng)電流的大小與圓盤的轉(zhuǎn)速有關(guān).（2）保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用一個半徑更大的金屬圓盤，相當(dāng)于做切割磁感線的導(dǎo)體長度增大．電流表的指針偏轉(zhuǎn)增大，說明產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與圓盤的半徑有關(guān).（3）導(dǎo)體在切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小除了與導(dǎo)體切割磁感線的速度和導(dǎo)體的長度有關(guān)外，還與磁場的強弱有關(guān)，故當(dāng)換用磁性較強的磁鐵時，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電流大，電流表的偏轉(zhuǎn)增大.

答案：（1）圓盤轉(zhuǎn)速 （2）圓盤半徑（3）磁性更強的磁鐵

評析：本題通過對影響感應(yīng)電流大小因素的實驗探究，考查了同學(xué)們的實驗分析能力和信息處理能力.

三、分析論證型

例3 （宿遷市）法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.”小明和芳芳根據(jù)課文中的描述進行了進一步探究.

（1）芳芳同學(xué)思考：線圈的一邊在磁場中做切割磁感線運動與單根導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小可能不一樣.于是她驗證如下：①用大約25圈的漆包線圈的一條邊框較快地做切割磁感線運動；②用單根導(dǎo)線以相同的情況做切割磁感線運動.你認為兩次靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)程度（）.

A． ①較大 B． ②較大C． 一樣大 D． 無法確定

（2）實驗過程中小明與芳芳又用線圈和條形磁鐵來做實驗（如圖5所示），發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).你認為在此實驗中產(chǎn)生感應(yīng)電流大小跟什么因素有關(guān)？請你總結(jié)一下.（寫出兩條）

解析（1）用大約25圈的漆包線圈的一條邊框較快地做切割磁感線運動，相當(dāng)于增加了切割磁感線的導(dǎo)體的長度，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電流應(yīng)該比用單根漆包線圈的一條邊框以同樣的速度做切割磁感線運動時產(chǎn)生的電流大.選A.

（2）如圖5所示，用線圈和條形磁鐵來做實驗時，線圈不動而使條形磁鐵運動，由于條形磁鐵的周圍磁感線分布不均勻，相當(dāng)于線圈在做切割磁感線的運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小應(yīng)該跟條形磁鐵下插的速度有關(guān)，還應(yīng)該跟條形磁鐵的磁性強弱有關(guān).

評析：本題通過對影響感應(yīng)電流大小因素的實驗現(xiàn)象分析論證，考查了感應(yīng)電流的方向與磁場方向、導(dǎo)體在磁場中的運動方向的關(guān)系等方面的知識.

1． （大連市）圖6是“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實驗裝置.閉合開關(guān)后，銅棒AB、電流表、開關(guān)組成閉合電路.

（1）要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選擇一種可行的操作：＿＿＿＿＿＿＿.

（2）使銅棒AB上下運動，電流表指針能否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？＿＿＿＿＿＿＿.

（3）感應(yīng)電流的大小除了與銅棒運動速度有關(guān)以外，還和＿＿＿＿＿＿＿有關(guān)．

2． （揚州市）圖7是公共汽車上用電磁閥控制車門開、關(guān)的工作電路圖.L1、L2是固定的電磁線圈.銜鐵T1、T2通過橫桿相連并可左右移動，帶動傳動裝置使車門開啟或關(guān)閉.當(dāng)S接通觸點b時，線圈＿＿＿＿＿＿＿（填“L1”或“L2”）具有磁性， 吸引銜鐵使橫桿向＿＿＿＿＿＿＿（填“左”或“右”）運動，帶動傳動裝置關(guān)閉車門.

參考答案：1． （1）使銅棒AB向左運動（2）不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（3）銅棒運動時所在的磁

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