2014年实验探究专题

张彦红

三、电学

（四）伏安法测电功率

实验突破

7.伏安法测功率

（1）原理：P=UI

（2）实验电路图、实物连接图（图25所示）

（3）仪器选择

①电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：U=2.5V，至少要选择2节干电池串联做电源，学生电源选择3V的电源。

②电压表的量程应大于U，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超过电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如U=2.5V的小灯泡电压表量程选0～3V，电流表选0～0.6A的量程。

③滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节的效果明显。

（4）连接电路时注意事项：要注意断开开关，变阻器要“一上一下”连入电路且滑片放在阻值最大的位置，电流表、电压表量程的选择及正负接线柱不能接反。

（5）滑动变阻器在电路中的作用：保护电路；调节小灯泡两端的电压。

（6）实验数据的分析处理：

①实验表格的设计：不需要求功率的平均值；

次数电压U/V电流I/A功率P/W发光情况123②读电压表、电流表示数填写表格，并利用P=UI计算功率。

③分析数据知：实际功率随实际电压改变而改变；灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大灯泡越亮。

8.特殊方法测功率

实验

器材设计电路具体操作表达式电表与定值电阻、单刀双掷开关测额定功

率

①将S拨到2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U0；②保持滑片位置不变，将S拨到1，记下电压表示数UP=U0（U-U0）R

①将S拨到1，移动滑片，使电流表示数为U0R；②保持滑片位置不变，将S拨到2，记下电流表示数IP=U0（I-U0R）试题演练

1.（2013·哈尔滨）小明家电能表上个月底表盘数字是12625，这个月底表盘数字如图26所示，可知他家本月用电度。他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为W。

2.（2013·包头）某同学用电流表和电压表测某一电热器的额定功率（额定电压已知），图27于是他设计了如图27所示的实验电路图。电源电压U恒定，滑动变阻器的最大阻值为R，电热器电阻为Rx。

（1）用电流表和电压表测功率的原理是。（用公式表示）

（2）实验操作过程中，移动滑动变阻器的滑片，同时应观察并记录的示数。

（3）若实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置，电压表的示数几乎不发生改变，且查得电路各处连接无误，电路元件完好无损，产生这一现象的原因是，该同学认为在图27中只需加一根导线，就能使滑片P在滑动过程中明显的改变电热器两端的电压。请你在图中画出这根导线。

3.（2012·重庆）为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如图28甲所示的电路图。实验中各元件完好，电源电压保持不变。

（1）连接电路的过程中开关应。请你在图28乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整。（连线不得交叉）

（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（选填字母序号）。

A.检查电路是否断路

B.更换小灯泡

C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光

（3）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图28丙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W。

（4）实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏。为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：。

4.（2012·淮安）小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图29甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整。

（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：①。②。

（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图29乙可知，此时电流表的示数为A，小灯泡的额定功率为W。

（4）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图29丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为W。小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象做出解释。

5.（2012·达州）小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡上标有“3.5V”字样。

（1）请你在如图30甲中用笔画线连好最后一根导线。

（2）请观察如图30甲，小张连好电路后，接下来应将才能保证实验时不损坏仪表。

（3）若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表。

（4）检查连接无误后小张测出了下表三组数据。

次数电压U/V电流I/A灯泡亮度13.00.36偏暗23.50.40正常34.50.42偏亮由表中数据可知，小灯泡的额定功。

（5）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（6）假如电源电压恒为6V，但电压表0～15V挡已坏，小张将现在的电路做了改动也能测出小灯泡的额定功率，请在如图30乙的虚线方框内画出改动后的电路图。

6.（2013·南宁）图31甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。

（1）连接电路时，开关应处于状态，滑动变阻器的滑片应移到最端。

（2）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图31乙所示，是A，由此可得，小灯泡的额定功率为W。

（3）在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成（选填选项前的字母）。

A.电流表被烧坏

B.电压表被烧坏

C.小灯泡被烧坏

D.小灯泡不亮

（4）小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图32所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。

正确连接电路后，接下来的实验步骤是：

①。

②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的时数为U2。

③得出小灯泡的额定功率的表达式为P=。

7.（2013·咸宁）如图33甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1-I图线和U2-I图线，如图33乙所示。

（1）随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2（填“减小”或“增大”）。

（2）在U-I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是Ω；

（3）请根据图象求电源电压U和定值电阻R0的阻值。

8.（2013·资阳）初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验。待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：

A.电源E（电压为6V）

B.电流表A（0～0.6A，0～3A）

C.电压表（0～3V，0～15V）

D.滑动变阻器R1（5Ω，0.3A）

E.滑动变阻器R2（50Ω，0.5A）

F.滑动变阻器R3（500Ω，1A）

G.开关S，导线若干

（1）在图34甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图。

（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是（填器材代号）。

（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图34乙所示，则小灯泡两端电压为V，流过小灯泡的电流是A，此时小灯泡的电阻是Ω（结果保留两位小数）。

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图34丙，根据图象提供的信息，小灯泡的额定功率为W。

（五）探究电流产生的热量有关的因素

实验突破

9.探究电流产生的热量有关的因素

（1）电路如图35所示，在研究电流影响电热时，在电路中接入滑动变阻器，以改变电路中的电流。

（2）实验方法：整个实验用到了控制变量法，也用到了转换法，通过温度计示数的变化来反映电热的多少。

（3）实验中加热的物体选用煤油的目的：煤油的比热容小，在相同条件下吸热温度升高的较快，便于进行电流放热多少的观察。

（4）实验结论：在电流、通电时间一定的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；在通电时间一定、电阻相同的情况下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。

试题演练

1.（2013·宁德）利用图36所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察反映出来的。（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量（填“相等”或“不相等”）的同种液体。（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水的主要理由是。

A.煤油有颜色便于观察

B.煤油的密度比较小

C.煤油的比热容比较小

D.煤油的热值比较大

2.为了探究影响电流产生热量的因素，小亮用两个完全相同的烧瓶装满煤油，两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝（RA>RB），以及滑动变阻器、开关、导线、电源，分别设计了如图37（甲）、（乙）所示的实验电路。

（1）小亮用图37（甲）电路探究的问题是。

（2）按照图37（乙）连接电路，闭合开关后，小亮通过观察不同，可以比较电阻丝放出热量的多少。实验得出的结论是：电压一定，通电时间相同时，电阻，电流产生的热量越多。

3.为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝（R1

（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在我们所学的物理知识中用到的还有（举一例）：。

（2）要研究电流产生的热量与电阻的关系，应保持电路中的不变；实验中装有R2烧瓶中液柱升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。

（3）在装置中改变电路中连入电阻的大小，可以探究电流产生的热量与的关系。

（六）电磁实验

实验突破

10.电磁实验

（1）探究影响电磁铁磁性强弱有关的因素。

①实验示意图（图39所示）。

②实验现象：将导线绕在两个完全相同的铁钉上，制成简易的电磁铁甲和乙，通电后发现乙吸引大头针的个数多，说明电流一定时，匝数越多，磁性越强；移动滑动变阻器滑片，发现电流越大时，乙吸引大头针的个数越多，说明匝数相同时，电流越大磁性越强。实验还发现有电流时有磁性，无电流时无磁性。

③实验结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。

④物理方法：用控制变量法研究，通过看电磁铁吸引大头针个数看出电磁铁磁性强弱（转换法）。

（2）探究磁场对通电导体的作用。

①实验装置图（图40所示）。

②实验现象：将导体ab放入磁场中，闭合开关，发现导体会受力而运动，改变磁场方向或电流方向，导体ab的运动方向也改变。

③影响导体运动方向的因素：导体ab受到的力的方向与电流方向和磁感线方向有关，电流方向和磁感线方向中的任意一个发生变化，力的方向就发生变化，而两个方向同时改变时，力的方向就不变。

（3）探究电磁感应现象。

①实验装置图（图41所示）。

②实验现象：现象将导体ab放入磁场中，发现当ab沿切割磁感线方向运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转，不切割磁感线运动时灵敏电流计的指针不偏转。

③影响感应电流方向的因素：产生的感应电流方向与运动的方向和磁感线方向有关，运动的方向和磁感线方向中的一个方向发生变化，产生的感应电流方向就发生改变，而两个方向同时改变时，产生的感应电流方向就不变。

试题演练

1.（2013·常州）小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图42所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（）

A.换用电压更大的电源

B.换用磁性更强的磁体

C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去

D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈

2.（2013·宁德）学习“电动机”内容时，老师用图43实验装置演示“磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关”的实验后，同学们自然想到力既有方向又有大小，那么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢？以下是小丽、小李与小明的猜想：

小丽猜想：“可能跟磁铁的磁性强弱有关。”

小李猜想：“可能跟导线AB在磁场中的位置有关。”

小明猜想：“可能跟通过导线AB的电流大小有关。”

请你根据图43所示的实验装置，帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方案：

。

3.（2013·嘉兴）科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关？”所作的猜测与求证。

猜测1：可能与导线切割磁感线的速度有关。

猜测2：可能与导线切割磁感线的方向有关。

猜测3：可能与切割磁感线的导线条数有关。

（1）为了验证以上猜测，某同学先后用图44甲和图44乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测？。

（2）要利用图44甲的装置来验证猜测1，在进行对照实验时，其操作上的区别是。

4.（2013·泉州）课堂上，老师做了如图45所示的演示实验。闭合开关，让导体ab向左运动，观察到灵敏电流计的指针发生，这现象说明闭合电路的一部分导体做磁感线运动，导体中能产生电流；机就是利用这种原理制成的。

5.（2013·淮安）图46是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验：

（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图46甲所示，使微型电扇转动的工作原理是，工作过程中，电扇将电能主要转化为能。

（2）小华在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如

乙所示，此时微型电扇如同一台（填“电动机”或“发电机”），其工作原理是。

6.（2013·福州）小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图47所示电路。实验时，

（1）可通过观察判断通电螺线管的磁极。

（2）如图48所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与的磁场相似。

（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了，

来研究的关系。

7.（2013·营口）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图49所示的电路。

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数（填“增加”或“减少”），说明电流越，电磁铁磁性越强。

（2）根据图示的情境可知，（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，，电磁铁磁性越强。

（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极。

（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是。

8.小平同学利用图50所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少）。

（1）实验过程中弹簧的伸长量越大，表示电磁铁的磁场越。

（2）保持滑片P位置不变，先后让开关S接1和2，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈的多少是否有关。

（3）请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。

猜想：电磁铁磁场的强弱还与有关。

验证方案：。

9.（2013·宜昌）图51为探究“磁生电”的实验装置。

（1）闭合开关，让悬着的导体AB（填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。

（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是。

（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。

装置改进：。

操作改进：。

10.学习了通电螺线管的磁场后，小华同学利用螺线管、小磁针、开关和电池等器材继续做实验。小华将小磁针放在螺线管内部，开关S断开，小磁针静止后如图52（a）所示。闭合开关S，小磁针转动，静止后如图52（b）所示。接着小华改变电池的接法，再闭合开关S，小磁针静止后如图52（c）所示。请根据现象及相关条件归纳得出初步结论。

（1）比较图52（a）和（b）可知：。

（2）比较图52（b）和（c）可知：。

11.课堂上，老师做了如图53所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。

（1）实验现象说明有力的作用。机就是利用这种现象制成的。

（2）判断“有力的作用”的依据是。

A.力是维持物体运动的原因

B.一切物体都有惯性

C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用

（3）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究。

12.在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图54所示。

（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？，图可支持你的结论。

（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。

A.根据图54甲和图乙的实验现象可以得出结论：。

B.根据图54乙和图丁的实验现象可以得出结论：。

（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是能转化为电能。

参考答案

（四）伏安法测电功率

试题演练

1.1001.2×103

2.（1）P=UI（2）电压表和电流表（3）R

2题答案图3.（1）断开如图所示（2）C（3）2.50.280.7（4）调节滑动变阻器时需保证电压表的示数低于或等于额定电压，防止小灯泡烧坏

3题答案图解析：（1）在连接电路时，开关应断开。（2）电流表有示数说明电路中没有短路，电压表有示数说明小灯泡没有被短路，这时可以移动变阻器的滑片滑片，观察小灯泡是否发光，如果发光说明是变阻器接入电路的阻值过大，如果不发光，可检查变阻器是否将全部电阻接入电路中。（3）小灯泡正常发光时的电压应为额定电压2.5V，由图可知电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。（4）在实验过程中，为避免灯丝烧断，应该缓慢移动滑片，同时观察电压表的示数。

4.（1）如图所示（2）开关没有断开；变阻器的滑片没有滑到阻值最大的位置（3）0.30.75（4）0.072LED灯消耗的电能全部转化为光能的效率比小灯泡高

4题答案图解：（1）小灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示。

（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，是由于连接电路时，没有闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值不是滑动变阻器的最大阻值。

（3）由图乙可知，电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

（4）由I-U图象可知，电压U=3V对应的电流I=24mA=0.024A，LED的额定功率P=UI=3V×0.024A=0.072W，

LED工作时电能转化为光能的效率远大于小灯泡将电能转化为光能的效率，因此在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮。

5.（1）如图所示（2）滑片P移至A（或左）端（3）正负接线柱接反了（4）1.4W（5）变大（6）电压表0～15V量程已坏，可用0～3V量程测滑动变阻器两端电压，实验电路图如图所示

5题（1）答案图5题（6）答案图解析：（1）滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示。（2）由实物电路图知：滑动变阻器滑片在A端时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，连好电路后，接下来应将滑片P移至A端才能保证实验时不损坏仪表。（3）闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表正负接线柱接反了。（4）由表中数据知：灯泡的额定电压3.5V对应的电流是0.40A，则灯泡的额定功率P=UI=3.5V×0.40A=1.4W。（5）实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数变大。（6）电压表0～15V量程已坏，可用0～3V量程测滑动变阻器两端电压，实验电路图如图所示。

6.（1）断开左（2）0.31.14（3）D（4）断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为3.8V。[（U-3.8）×3.8]/R

7.（1）减小增大（2）0（3）电源电压为4.5V，电阻R0的阻值为1Ω

解析：（1）电路中的电流增大，根据U=IR得，灯泡两端的电压变大，U2的示数增大。电流增大，则滑动变阻器的电阻减小，灯泡与滑动变阻器的总电阻减小，分得的电压减小，即U1的示数减小。

（2）由图象知，Q点处说明U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零。

（3）根据（1）的分析，上面是U1-I图线，下面是U2-I图线，当电流为零时，说明电路发生了断路，由U1的示数可得与电压表V1并联的电路某处断路，此时U1等于电源电压，所以电压U=4.5V；由图象知，当U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A，R0两端的电压U0=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V，R0的电阻R0=U0/I=3.0V/3.0A=1Ω。

8.（1）如图所示（2）E（或R2）（3）1.8，0.22，8.18（4）0.625

8题答案图（五）探究电流产生的热量有关的因素

试题演练

1.（1）温度计的示数变化（2）相等（3）C

2.（1）电流一定时，电热与电阻的关系（2）玻璃管中液面上升的高度越小

3.（1）玻璃管中液体高度的变化例如：①研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱

（2）电流大（3）电流

解析：（1）在实验中，用电流产生的热量加热容器内的煤油，煤油吸热升温膨胀，玻璃管中液面升高，因此通过观察玻璃管中液面的高度，即可比较电流产生热量的多少。在我们所学过的物理知识中，例如：①研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动。②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动。③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱等都是用到了“转换法”。（2）电流产生的热量是与电流大小、通电时间和电阻大小有关，在研究电流产生的热量与电阻的关系时，要保持电路中的电流大小不变，在电路中R1

（六）电磁实验

试题演练

1.D

2.磁铁的磁性强弱、导线AB在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小，观察两次导线AB的运动快慢，快慢不同说明与电流大小有关

3.（1）猜测3（2）磁铁或线圈的速度

4.偏转切割发电

5.（1）通电线圈在磁场中受力而转动机械（2）发电机电磁感应

6.（1）小磁针静止时N极（或S极）的指向（2）条形磁体（3）控制两次实验的电流大小相同通电螺线管磁场强弱与线圈匝数

解析：（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性。（2）读图可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似。（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

7.（1）增加大；（2）甲线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥

解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。（3）根据右手螺旋定则，乙铁钉的上端是电磁铁的S极。（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。

8.（1）强（2）匝数（3）通过线圈的电流大小（或线圈内是否有铁芯）；保持开关接在1或2处不变，移动滑片P，观察弹簧伸长的情况

9.（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换强磁铁（或绕制线圈）快速移动导体（或磁铁）

10.（1）当螺线管通电时，螺线管内部有磁场。（2）当螺线管中的电流方向变化时，螺线管内磁场的方向发生变化。

解析：通过观察通电螺线管内小磁针N极的指向来观察磁场的存在和变化。（1）通电后螺线管内小磁针N极的指向发生偏转，说明螺线管内部有磁场。（2）螺线管中电流方向改变了，螺线管内小磁针N极指向改变，说明螺线管内磁场的方向发生变化。

11.（1）磁场对电流；电动（2）C（3）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关

12.（1）不对丙（2）A.当磁场方向不变时，感应电流的方向与导体的运动方向有关B.当导体的运动方向不变时，感应电流的方向与磁场的方向有关（3）机械

解析：（1）图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转，图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关。（2）图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，可以看出电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关。（3）要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动。如图丙，虽然导体运动了，但没有做切割磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电流产生，所以此同学的说法不对。

（2）由图象知，Q点处说明U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零。

（3）根据（1）的分析，上面是U1-I图线，下面是U2-I图线，当电流为零时，说明电路发生了断路，由U1的示数可得与电压表V1并联的电路某处断路，此时U1等于电源电压，所以电压U=4.5V；由图象知，当U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A，R0两端的电压U0=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V，R0的电阻R0=U0/I=3.0V/3.0A=1Ω。

8.（1）如图所示（2）E（或R2）（3）1.8，0.22，8.18（4）0.625

8题答案图（五）探究电流产生的热量有关的因素

试题演练

1.（1）温度计的示数变化（2）相等（3）C

2.（1）电流一定时，电热与电阻的关系（2）玻璃管中液面上升的高度越小

3.（1）玻璃管中液体高度的变化例如：①研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱

（2）电流大（3）电流

解析：（1）在实验中，用电流产生的热量加热容器内的煤油，煤油吸热升温膨胀，玻璃管中液面升高，因此通过观察玻璃管中液面的高度，即可比较电流产生热量的多少。在我们所学过的物理知识中，例如：①研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动。②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动。③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱等都是用到了“转换法”。（2）电流产生的热量是与电流大小、通电时间和电阻大小有关，在研究电流产生的热量与电阻的关系时，要保持电路中的电流大小不变，在电路中R1

（六）电磁实验

试题演练

1.D

2.磁铁的磁性强弱、导线AB在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小，观察两次导线AB的运动快慢，快慢不同说明与电流大小有关

3.（1）猜测3（2）磁铁或线圈的速度

4.偏转切割发电

5.（1）通电线圈在磁场中受力而转动机械（2）发电机电磁感应

6.（1）小磁针静止时N极（或S极）的指向（2）条形磁体（3）控制两次实验的电流大小相同通电螺线管磁场强弱与线圈匝数

解析：（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性。（2）读图可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似。（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

7.（1）增加大；（2）甲线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥

解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。（3）根据右手螺旋定则，乙铁钉的上端是电磁铁的S极。（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。

8.（1）强（2）匝数（3）通过线圈的电流大小（或线圈内是否有铁芯）；保持开关接在1或2处不变，移动滑片P，观察弹簧伸长的情况

9.（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换强磁铁（或绕制线圈）快速移动导体（或磁铁）

10.（1）当螺线管通电时，螺线管内部有磁场。（2）当螺线管中的电流方向变化时，螺线管内磁场的方向发生变化。

解析：通过观察通电螺线管内小磁针N极的指向来观察磁场的存在和变化。（1）通电后螺线管内小磁针N极的指向发生偏转，说明螺线管内部有磁场。（2）螺线管中电流方向改变了，螺线管内小磁针N极指向改变，说明螺线管内磁场的方向发生变化。

11.（1）磁场对电流；电动（2）C（3）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关

12.（1）不对丙（2）A.当磁场方向不变时，感应电流的方向与导体的运动方向有关B.当导体的运动方向不变时，感应电流的方向与磁场的方向有关（3）机械

解析：（1）图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转，图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关。（2）图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，可以看出电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关。（3）要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动。如图丙，虽然导体运动了，但没有做切割磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电流产生，所以此同学的说法不对。

（2）由图象知，Q点处说明U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零。

（3）根据（1）的分析，上面是U1-I图线，下面是U2-I图线，当电流为零时，说明电路发生了断路，由U1的示数可得与电压表V1并联的电路某处断路，此时U1等于电源电压，所以电压U=4.5V；由图象知，当U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A，R0两端的电压U0=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V，R0的电阻R0=U0/I=3.0V/3.0A=1Ω。

8.（1）如图所示（2）E（或R2）（3）1.8，0.22，8.18（4）0.625

8题答案图（五）探究电流产生的热量有关的因素

试题演练

1.（1）温度计的示数变化（2）相等（3）C

2.（1）电流一定时，电热与电阻的关系（2）玻璃管中液面上升的高度越小

3.（1）玻璃管中液体高度的变化例如：①研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱

（2）电流大（3）电流

解析：（1）在实验中，用电流产生的热量加热容器内的煤油，煤油吸热升温膨胀，玻璃管中液面升高，因此通过观察玻璃管中液面的高度，即可比较电流产生热量的多少。在我们所学过的物理知识中，例如：①研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动。②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动。③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱等都是用到了“转换法”。（2）电流产生的热量是与电流大小、通电时间和电阻大小有关，在研究电流产生的热量与电阻的关系时，要保持电路中的电流大小不变，在电路中R1

（六）电磁实验

试题演练

1.D

2.磁铁的磁性强弱、导线AB在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小，观察两次导线AB的运动快慢，快慢不同说明与电流大小有关

3.（1）猜测3（2）磁铁或线圈的速度

4.偏转切割发电

5.（1）通电线圈在磁场中受力而转动机械（2）发电机电磁感应

6.（1）小磁针静止时N极（或S极）的指向（2）条形磁体（3）控制两次实验的电流大小相同通电螺线管磁场强弱与线圈匝数

解析：（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性。（2）读图可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似。（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

7.（1）增加大；（2）甲线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥

解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。（3）根据右手螺旋定则，乙铁钉的上端是电磁铁的S极。（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。

8.（1）强（2）匝数（3）通过线圈的电流大小（或线圈内是否有铁芯）；保持开关接在1或2处不变，移动滑片P，观察弹簧伸长的情况

9.（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换强磁铁（或绕制线圈）快速移动导体（或磁铁）

10.（1）当螺线管通电时，螺线管内部有磁场。（2）当螺线管中的电流方向变化时，螺线管内磁场的方向发生变化。

解析：通过观察通电螺线管内小磁针N极的指向来观察磁场的存在和变化。（1）通电后螺线管内小磁针N极的指向发生偏转，说明螺线管内部有磁场。（2）螺线管中电流方向改变了，螺线管内小磁针N极指向改变，说明螺线管内磁场的方向发生变化。

11.（1）磁场对电流；电动（2）C（3）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关

12.（1）不对丙（2）A.当磁场方向不变时，感应电流的方向与导体的运动方向有关B.当导体的运动方向不变时，感应电流的方向与磁场的方向有关（3）机械

解析：（1）图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转，图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关。（2）图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，可以看出电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关。（3）要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动。如图丙，虽然导体运动了，但没有做切割磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电流产生，所以此同学的说法不对。