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，市南區兼職物理教研員、物理學科組組長，青島市中考命題、審題人員庫成員，青島市教育學會會員，山東省物理研究會會員.是青島市中小學青年骨干教師，山東省中學物理教學研究專業委員會先進工作者，人教版課程標準實驗教材物理培訓專家.

物理學是一門實驗學科.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計、現象的觀察與記錄、數據的分析與處理等方面，考查同學們的實驗探究能力.現選取部分2007年的中招試題作以分析，供大家借鑒.

一、實驗設計型

例1（威海市）將圖1中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內完成）.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的電路元件是滑動變阻器、干電池，它們與通電螺線管串聯.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是S極.根據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.設計出的電路圖如圖2所示.

二、現象分析型

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

（1）當圓盤轉速增大時，電流表指針偏轉增大，說明電流大小跟＿＿＿＿＿＿＿＿有關．

（2）保持圓盤轉速不變，換用一個半徑更大的金屬圓盤，發現電流表指針偏轉更大，說明電流大小還跟＿＿＿＿＿＿＿＿有關．

（3）保持圓盤轉速不變，換用＿＿＿＿＿＿＿＿＿，發現電流表指針偏轉更大，說明電流大小跟磁場強弱有關.

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

答案：（1）圓盤轉速 （2）圓盤半徑（3）磁性更強的磁鐵

評析：本題通過對影響感應電流大小因素的實驗探究，考查了同學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）法拉第電磁感應現象是指：“閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流.”小明和芳芳根據課文中的描述進行了進一步探究.

（1）芳芳同學思考：線圈的一邊在磁場中做切割磁感線運動與單根導線在磁場中做切割磁感線運動，產生的感應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），發現靈敏電流計指針發生偏轉.你認為在此實驗中產生感應電流大小跟什么因素有關？請你總結一下.（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，相當于增加了切割磁感線的導體的長度，此時產生的感應電流應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，相當于線圈在做切割磁感線的運動，產生的感應電流大小應該跟條形磁鐵下插的速度有關，還應該跟條形磁鐵的磁性強弱有關.

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

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

（1）要使電流表指針發生偏轉，選擇一種可行的操作：＿＿＿＿＿＿＿.

（2）使銅棒AB上下運動，電流表指針能否發生偏轉？＿＿＿＿＿＿＿.

（3）感應電流的大小除了與銅棒運動速度有關以外，還和＿＿＿＿＿＿＿有關．

2． （揚州市）圖7是公共汽車上用電磁閥控制車門開、關的工作電路圖.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閉.當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，帶動傳動裝置關閉車門.

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

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