青岛初中物理--电学归纳演绎式探究

电学复习之电学归纳式演绎式探究

1. 晓丽学习了摩擦起电的知识后，知道了同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.电荷之间的相互作用力是多大呢？通过查找资料，晓丽发现了一个关于真空中的甲、乙两个静止的点电荷相互作用的数据记录表格如下: 实验甲电荷的电量 乙电荷的电量 甲乙两电荷的甲乙两电荷之间的相次数 Q2／C 距离r/m 互作用力F/N Q1／C 1 0.3 1×10-8 2×10-8 2×10-5 2 0.3 1×10-8 1×10-8 1×10-5 3 0.1 3×10-8 2×10-8 54×10-5 4 0.2 3×10-8 2×10-8 13.5×10-5 5 0.2 2×10-8 1×10-8 4.5×10-5 6 0.3 4×10-8 3×10-8 （1）分析表格中的数据可知，真空中两点电荷的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成 比，跟它们之间的距离的平方成 比；

（2）真空中两个点电荷间的相互作用力F，跟它们所带的电荷量Q1、Q2和它们之间的距离r之间的关系可用式子表示为 ____________________________。比例系数k=_________________________________（填数值和单位）。 （3）请你将表中的空格填上。

（4）图中两个电荷的相互作用力跟他们之间距离的关系符合图像中的图线____。

F

a

b

2. 进一步探究：

O c 1/r2

科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。

（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，

导线相互 ；

（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F =k

lI1I2来描述。 r其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，l为导线的长度，r为导线之间的距离， k为比例系数。某次实验数据如下：

实验次数 l/m I1/A I2/A r/m F/N

―71 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10 F

2 1 0.2 0.1 0.5×10―7 a 3 0.2 0.2 0.1 1.5×10―7

4 1 0.2 0.2 2.0×10―7

5 1.5 0.4 0.1 0.2

b ①请将表格数据填写完整；

O r ②比例系数k = （填数值和单位）；

③对于长度一定的两根平行导线，如果保持通入电流I1 、I2大小不变，导体所受到的力F与导线之间的距离r之间的关系可以用图像中的图线 来表示。

1

3.在电磁感应现象中，感应电流的大小与哪些因素有关呢？小明猜想：可能与导体切割磁感线的运动速度v，在磁场中导线的长度l和磁场强度B有关。磁场的强弱叫磁场强度，用B表示，单位是特（T）实验数据如下：

（1）写出感应电流大小的表达式I=K＿＿＿＿＿＿。其中K=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（数值和单位） （2）将表格补充完整。

次数 l/m v/(m/s) B/T I/A 1 0.1 1 0.02 0.005 2 0.2 1 0.02 0.01

3 0.1 1 0.04 0.01 4 0.2 2 0.02 0.02 5 0.3 0.4 0.003

（3）在导体切割磁感线的运动速度，磁场中导线的长度不变时，感应电流与磁场强度的关系可以用图线＿＿＿＿来表示。

（4）在实际发电机中，为了有效增大磁场强度，是用＿＿＿＿＿＿来代替蹄形磁铁的。

4.叶子姐姐在研究磁场对电流的作用的实验中，将直导线换做一块厚度为b、宽度为d的导体板，如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表的指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫霍尔电压。叶子姐姐进一步做了如下实验： 板的 板的厚通入板的磁场强度霍尔电压 材料 度d/m 电流I/A B/T UH/V －－－1.0 甲 2×102 2×106 1×104 －－－0.7 乙 2×102 2×106 1×104

－－－甲 4×102 2×106 1×104 0.5

－－－ 1.4 乙 2×102 4×106 1×104 －－－ 甲 2×102 2×106 2×104 2.0 －－－ 乙 4×102 6×106 2×104

(1)将表中空格填上.

(2)由上述实验乙材料的数据可知：霍尔电压UH=＿＿＿＿＿＿＿，（K乙为系数），称为乙材料的霍尔系数，K乙=＿＿＿＿＿＿＿(填写数值和单位)；综合分析表中实验数据，可得：材料不同，霍尔系数K＿＿＿

U ＿＿＿＿（填“相同”或“不同”）

a (3)在UH—d关系图像中，＿＿＿能正确反映随材料的厚度d的变化规律。

b

O

d 2

1、叶子姐姐回家后想测量文具盒里的一个电阻的阻值，但是文具盒里的工具残缺不全，只有电池、一个开关、导线、一个电压表和一个阻值为R的定值电阻，请你帮她设计一个不可拆装电路测出未知电阻的阻值。

2、叶子姐姐回家后想测量文具盒里的一个电阻的阻值，但是文具盒里的工具残缺不全，只有电池、一个开关、导线、一个电流表和一个阻值为R的定值电阻，请你帮她设计一个不可拆装电路测出未知电阻的阻值。

3、叶子姐姐回家后想测量文具盒里的一个电阻的阻值，但是文具盒里的工具残缺不全，只有电池、一个单刀双掷开关、导线、一个电流表和一个阻值为R的定值电阻，请你帮她设计一个电路测出未知电阻的阻值。

3

4、小明找到两个灯泡L1标有“6V 3W”L2的额定功率看不清楚了，它的额定电压是9V。再给你一个电压表，一个12V的蓄电池，导线若干，请你想办法弄清楚L2的额定功率。

5、用导线、电源、开关、滑动变阻器及粗细均匀的电阻丝，将量程为0.6A的电流表改造为1.2A的电流表。

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