【題目】某物理興趣小組的同學(xué)開展了“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度的關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)。

[提出問題]通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度有什么關(guān)系呢？

[實(shí)驗(yàn)器材]邊長(zhǎng)AB不同的矩形線圈a、b、c三個(gè)，足夠?qū)挼?/span>U形磁鐵、彈簧測(cè)力計(jì)、電源、開關(guān)各一個(gè)，足夠的導(dǎo)線。

[設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

(1)如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量矩形線圈a的重力，再將a放入磁場(chǎng)中，通電后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即線圈受到的拉力大小，比較線圈所受拉力與其重力的大小，發(fā)現(xiàn)拉力大于重力，說明通電線圈受到的磁場(chǎng)力的方向是_____的；

(2)換用不同的矩形線圈，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制所研究的線圈邊長(zhǎng)在磁場(chǎng)中的位置相同，且保持磁場(chǎng)和_____的方向不變，比較線圈所受拉力與其重力的大��；

(3)將三次實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)比較后的結(jié)果填入以下表格：

線圈AB邊的長(zhǎng)L/cm

最短

較長(zhǎng)

最長(zhǎng)

拉力與重力的差值ΔF/N

最小

較大

最大

[分析與論證]控制實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)變量相同時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，所受的磁場(chǎng)力越_______；

[提出新問題]為什么上述實(shí)驗(yàn)中總是拉力大于重力呢？

[再次設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

甲同學(xué)：用同一個(gè)線圈，控制其他因素或條件不變，只將________位置互換，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明拉力小于重力；

乙同學(xué)：用另一個(gè)線圈，控制其他因素或條件不變，只將線圈中________改變，與甲同學(xué)改變的變量不一樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也說明了拉力小于重力；

[猜想]借助以上實(shí)驗(yàn)，該物理興趣小組的同學(xué)將知識(shí)遷移，從而提出了以下合理的猜想：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受力的大小，除了與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān)外，還與_______和_____ 有關(guān)。

【答案】豎直向下 電流 大 磁鐵的磁極 電流的方向 磁場(chǎng)的方向 電流的方向

【解析】

(1)[1]用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量矩形線圈a的重力，再將a放入磁場(chǎng)中，通電后，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，發(fā)現(xiàn)拉力大于重力，則可判斷磁場(chǎng)對(duì)線圈a有一豎直向下的力。

(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制所研究的線圈邊長(zhǎng)在磁場(chǎng)中的位置相同，由控制變量法可知，保持磁場(chǎng)和電流的方向不變，比較線圈所受拉力與其重力的大小。

(3)[3]由表中數(shù)據(jù)可知，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，所受的磁場(chǎng)力越大。

[4]甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)，用同一個(gè)線圈，控制其他因素或條件不變，只將磁鐵的兩極位置互換，磁場(chǎng)的方向改變，導(dǎo)體受力的方向改變，拉力小于重力。

[5]乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)，用另一個(gè)線圈，控制其他因素或條件不變，將線圈中電流方向改變，導(dǎo)體受力的方向改變，拉力小于重力。

[6][7]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受力的大小，除了與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān)外，還與磁場(chǎng)的方向和電流的方向有關(guān)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示的裝置測(cè)凸透鏡的焦距，并“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏位置如圖2所示時(shí)，在光屏上可成清晰的像（圖中未畫出）。下列說法正確的是（ ）

A.凸透鏡的焦距是30cm

B.圖2中燭焰成的是倒立放大的像

C.投影儀成像特點(diǎn)與圖2中所成像的特點(diǎn)相同

D.保持凸透鏡、光屏位置不變，將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，燭焰仍可在光屏上成清晰的像

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，器材如下：待測(cè)小燈泡（額定電壓為2.5 V）、電源（電壓恒為6 V）、電流表（0～0.6 A、0～3 A）、電壓表（0～3 V 0～15 V）、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。

（1）如圖1所示是某同學(xué)開始時(shí)連接的電路，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)該電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確。請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法；

（______）

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是（______）；

A．檢查燈泡是否斷路 　 　B．檢查燈泡是否短路

C．檢查開關(guān)接觸是否良好 D．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片

（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖2所示，示數(shù)為___________A，小燈泡的額定功率為___________W，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小蘭利用激光筆、平面鏡和硬紙板ABCD做“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）把硬紙板ABCD傾斜的立在平面鏡上，如圖甲所示，使一束光貼著硬紙板ABCD沿某一個(gè)角度射到O 點(diǎn) ，經(jīng)平面鏡反射，在硬紙板ABCD上__________看到反射光（選填“能”、“不能”）；

（2）把硬紙板ABCD豎直立在平面鏡上，如圖乙所示，紙板上的直線ON垂直于平面鏡，使一束光貼著硬紙板ABCD沿某一個(gè)角度射到O點(diǎn)，經(jīng)平面鏡反射，可在紙板__________部分看到反射光（選填“ADON” 或 “BCON” ）；

（3）保持硬紙板ABCD豎直立在平面鏡上，小蘭使光束貼著硬紙板ABCD以不同角度射向平面鏡的O點(diǎn)，觀測(cè)人射光、反射光與ON的夾角。該同學(xué)探究的問題是：光在發(fā)生反射時(shí)，反射角與__________是否有關(guān)。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人用力將木塊壓在墻上，木塊恰好豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A.木塊受到的重力與人對(duì)木塊的壓力是一對(duì)平衡力

B.木塊受到的重力與墻對(duì)木塊的壓力是一對(duì)平衡力

C.人對(duì)木塊的壓力與墻對(duì)木塊的壓力是一對(duì)平衡力

D.人對(duì)木塊的壓力與墻對(duì)木塊的摩擦力是一對(duì)平衡力

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是實(shí)驗(yàn)室電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，處在磁場(chǎng)中的線圈有電流通過時(shí)，線圈會(huì)帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn)。下列四幅圖中與此電流表工作原理相同的是( )

A.B.C.D.

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一款可以設(shè)定不同出水溫度的電熱飲水器原理示意圖，R是加熱電阻絲，阻值為44Ω，R是熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)系式為Rt=5+0.5t（式中Rt單位是Ω，t的單位是℃），R0是設(shè)定溫度的變阻器。控制電路中，電源電壓為3V。當(dāng)電磁維電器線圈中的電流小于等于10mA時(shí)，銜鐵片會(huì)彈起，觸點(diǎn)分離，熱水器停止加熱．[c=4.2×103J/（kg·℃）]

(1)如果將水只加熱到80℃，閉合開關(guān)，則滑動(dòng)變阻器的阻值要調(diào)到多大？（電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)）

(2)容器內(nèi)裝有700mL、初溫為20℃的水，將其加熱到100℃，用時(shí)4min，則該飲水器正常工作時(shí)加熱效率是多少?

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，是“探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。閉合開關(guān)，通電30s觀察記錄燒瓶?jī)?nèi)液體的初溫和末溫，計(jì)算出液體溫度升高量t填入表中，然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片改變電流大小，重復(fù)上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（見下表）。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

I/A

t/s

R/Ω

t/℃

1

0.3

30

10

15

2

0.6

30

10

60

(1)由上述實(shí)驗(yàn)得出：電流產(chǎn)生熱量的多少與_____有關(guān)；

(2)探究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)該選擇乙圖中_____（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組用一凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作:

(1)將蠟燭調(diào)整到距凸透鏡光心20 cm的地方，移動(dòng)光屏得到了一個(gè)等大清晰的像，則這個(gè)像是_____選填（“正立”或“倒立”)的，此凸透鏡的焦距為_____cm；

(2)如圖甲所示，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，這一成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用是____選填（“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”)。在圖甲中，若保持蠟燭和光屏位置都不變，移動(dòng)凸透鏡至___ cm 刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；

(3)如圖甲所示，小美把蠟燭適當(dāng)向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)后，光屏上的像變得模糊，要使像再次變清晰，光屏應(yīng)向__（選填“左”成“右”）)移動(dòng)，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；

(4)如圖甲所示，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向適當(dāng)移動(dòng)一段距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。則該眼鏡是__眼鏡（“近視”或“遠(yuǎn)視”）選填；

(5)保持凸透鏡的位置不變，移動(dòng)蠟燭至43cm刻度線處，如圖乙所示，人眼在A、C處眼睛向右看，B處眼睛是向左看，則人眼在圖中_____處才能觀察到燭焰的像（選填“A”、“B”、“C”）；

(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一同學(xué)不小心在凸透鏡上濺了一個(gè)小泥點(diǎn)，則光屏上___（選填“有”或“沒有”）小泥點(diǎn)的像。

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