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初中物理

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    如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,当S闭合后,电流表的示数将 ______,弹簧测力计的示数将 ______.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
    魔方格

    本题信息:物理填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,当S闭合后,电流表的示数将 ______,弹簧测力计的示数将 ______.(选填“变大”、“变小”或“不变”)” 主要考查您对

磁极间的相互作用

安培定则(右手螺旋定则)

影响电磁铁磁性的因素

并联电路的电流规律

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 磁极间的相互作用
  • 安培定则(右手螺旋定则)
  • 影响电磁铁磁性的因素
  • 并联电路的电流规律
相互作用:
同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
磁极颠倒:
       地球磁极倒转造成的后果相当严重,将影响整个自然界。专家们指出,最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射?。平时,这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。然而地球两极倒转过程中一旦地球磁场消失,这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层,对地球气候和人类命运产生致命的影响。这一天如果真的到来,一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中,不久就会被完全摧毁。

       这些变化将给卫星等航天器带来巨大危险,因为地球磁场对于来自外太空的高能量辐射有保护作用,就好像给卫星等航天器穿上了一层防辐射服。如果地球磁场发生了变化,那么围绕地球旋转的成千上万颗卫星和其他航天器将失去地球磁场的保护,它们将毫无保护地受到外太空高能辐射。

      另外,许多靠地球磁场导航的生物,诸如燕子、羚羊、鲸鱼、鸽子?和趋磁性细菌等,都会迷失方向。
安培定则内容:
通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;
通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
性质: 
     直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
影响电磁铁磁性的因素:
电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯

影响电磁铁磁性强弱的因素:

猜想
:电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?
A、线圈中电流的大小
B、有无铁芯
C、线圈的匝数


实验方法

控制变量法:影响电磁铁磁性的因素可能有多个方面,当研究其中某方面的影响时,应当保持其他方面的状态不变。
①保证线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。(如图)

移动滑动变阻器改变电流的大小,探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系;
结论:当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强。

②保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁心,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。

结论:当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时,有铁心的电磁铁磁性更强。

③用两个同样的铁心,让线圈串联起来,保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变电磁铁线圈的匝数,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。(如图)

结论:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性就越强。

归纳总结
:影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。电流越大,磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强;有铁芯比没有铁芯磁性强。


控制变量法在探究“影响电磁铁磁性强弱”中的运用:
    由于电磁铁的磁性强弱与铁芯的有无、电流的强弱、线圈的匝数多少有关。因此,在比较电磁铁磁性强弱时,必须同时控制某几个变量不变来进行比较。例为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。

(1)当开关闭合后,请在甲图中标出磁体的N极;
(2)比较图____和____可知:匝数相同时,电流越大磁性越强;
(3)由图____可知:当电流一定时,匝数越多,磁性越强。

解析:由题中乙、丙两图可看出,磁铁外形和匝数相同,当接入电路的电阻减小,即电流增大时,吸引大头针越多表明电磁铁磁性越强。由丁图可看出两外形相同的电磁铁是串联,故通过它们的电流相等,匝数越多的吸引大头针越多,其磁性越强。

答案:(1)如图所示(2)乙丙(3)丁


 并联电路电流规律:
在并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即I=I1+I2+…+In。式中I表示干路中的电流,I1到In分别表示各支路中的电流。


 实验探究串联电路的电流规律:
1. 实验电路:


2. 实验步骤:
(1)根据并联电路的电路图,组装好实验装置
(2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。
(3)合上开关,测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

3. 结论:并联电路:干路电流等于各支路电流之和Ia=Ib+Ic。


串、并联电路的比较:
串联电路 并联电路
连接特点 用电器逐个顺次连接,只有一条电流的路径,无分支 各用电器并列地连接在电路的两个点之间,有干路与支路之分
工作特点 任意一个用电器断路,其他用电器均停止工作 某一支路断路时,其他支路上的用电器仍可工作
开关控制特点 电路中任意位置的一个开关,即可控制整个电路的工作 干路上的开关控制整个电路的所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
连接方法和技巧 逐个顺次,一一连接 “先串后并法”或“先并后串法”
电路图

探究串、并联电路的电流规律时怎样使结果更有普遍性:
   探究串、并联电路的电流规律时,常用改变电源电压,换用不同规格灯泡,多次测量等方法使结论更具普遍性。利用如图所示电路探究并联电路的电流规律时,也可能会得出结论,误认为各支路的电流相等。得出这一错误结论是因为实验时使用了两只完全相同的灯泡,所以结论比较特殊,不具备一般性,换用两只不同的灯泡重做实验,则,但仍有


例:在“探究串联电路中的电流规律”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步确定它们之间的关系,他下一步的操作是(    )

A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
B.改变开关s的位置,再次测量a、b、c三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流

解析:换用不同规格的灯泡,多次进行实验,可避免结果的偶然性。

答案:D


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