一圖多考真題再現(xiàn)及解析

李海濤

用探究“磁生電”的實(shí)驗(yàn)裝置編制的中考題，涉及的題型有選擇題、填空題、簡答題、實(shí)驗(yàn)題。一個實(shí)驗(yàn)裝置可以通過不同題型進(jìn)行考查，不同題型也可將磁生電問題的學(xué)習(xí)目標(biāo)全面考查，這樣的中考題值得我們物理教師關(guān)注。

一、選擇題

【例1】（2017湖北省武漢市中考題）如圖所示，在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中，保持磁體不動，下列現(xiàn)象描述正確的是（ ）。

A.導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動時，電流表指針會偏轉(zhuǎn)

B.導(dǎo)線ab豎直向下運(yùn)動時，電流表指針會偏轉(zhuǎn)

C.導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上運(yùn)動時，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)

D.導(dǎo)線ab分別水平向右和水平向左運(yùn)動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反

答案：D 。

解析：開關(guān)閉合后，電路屬于閉合電路，導(dǎo)體ab在磁場中。要判斷電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，也就是電路中是否有電流，主要得看導(dǎo)體ab是否切割磁感線。若導(dǎo)體ab做切割磁感線運(yùn)動，則電路中有電流；若導(dǎo)體ab沒有做切割磁感線運(yùn)動，則電路中沒有電流。

什么叫作切割磁感線運(yùn)動呢？圖中磁感線的方向?yàn)樨Q直方向，如果導(dǎo)體ab沿著豎直方向運(yùn)動，則不切割磁感線。導(dǎo)體ab沿著水平方向或者斜向上、斜向下運(yùn)動都是切割磁感線運(yùn)動。

二、填空題

【例2】（2017安徽省中考題）如圖所示，在蹄形磁鐵的磁場中放置一根導(dǎo)體棒ab，它的兩端跟電流表連接。使導(dǎo)體棒快速向右運(yùn)動，觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析，該實(shí)驗(yàn)過程中是 能轉(zhuǎn)化成了電能。

答案：機(jī)械能。

解析：一個導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動了，導(dǎo)體具有機(jī)械能。該導(dǎo)體運(yùn)動過程中，在導(dǎo)體中產(chǎn)生了電流，即產(chǎn)生了電能。那么從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析，該實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

【例3】（2010四川省成都市中考題）下圖是探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實(shí)驗(yàn)裝置，ab是一根導(dǎo)體，通過導(dǎo)線、開關(guān)連接在靈敏電流計的兩接線柱上。

（1）本實(shí)驗(yàn)中，如果 ，我們就認(rèn)為有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

（2）閉合開關(guān)后，若導(dǎo)體不動，磁鐵左右水平運(yùn)動，電路 感應(yīng)電流（選填“有”或“無”）。

（3）小李所在實(shí)驗(yàn)小組想進(jìn)一步探究“感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)”，小李猜想：“可能跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的快慢有關(guān)。”

請你根據(jù)圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置，幫助小李設(shè)計實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證她的猜想，你設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方法是： 。

答案：（1）靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)。（2）有。（3）閉合開關(guān)，保持其他條件不變，只改變導(dǎo)體切割磁感線的速度，觀察電流計的指針偏轉(zhuǎn)程度。

解析：感應(yīng)電流的有無可以通過靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷，感應(yīng)電流的大小可以通過靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度來判斷。在探究感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的快慢關(guān)系時，一定要體現(xiàn)控制變量的思想。

四、簡答題

【例4】（2013云南省中考題改編）如圖研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置，實(shí)驗(yàn)中將開關(guān)閉合，若保持導(dǎo)體ab不動，靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn)；若讓導(dǎo)體ab在兩磁極間左右水平運(yùn)動，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，除了上述實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象外，寫出兩個利用此裝置完成的實(shí)驗(yàn)方案和相應(yīng)觀察到的現(xiàn)象。

（1） ；

（2） 。

答案：（1）兩個磁極對調(diào)，使磁感線的方向反向，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場中從左向右運(yùn)動，靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟磁場方向有關(guān)；

（2）保持電路閉合，讓導(dǎo)體在豎直方向上下運(yùn)動時，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，靈敏電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)體中無感應(yīng)電流，說明只有導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

解析：實(shí)驗(yàn)方案就是選擇器材和利用器材寫出實(shí)驗(yàn)步驟。本題已給出器材，所以寫出操作步驟和應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象即可。

以上是關(guān)于一套實(shí)驗(yàn)裝置的不同考查方式的展現(xiàn)和分析。除上述題型外，是否可以應(yīng)用此實(shí)驗(yàn)裝置編制作圖題、閱讀題呢？廣大同行可以試著研究研究！

■ 編輯/王一鳴 E-mail：51213148@qq.comendprint