資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第16講 電與磁考點 常見題型 考點分值1.知道磁場的概念 選擇、填空 2~4分2.描述磁體周圍存在著磁場 選擇(綜合型)、填空 2~4分3.能根據磁感線識別磁體的極性 選擇(綜合型)、填空 2~4分繪制條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁感線 選擇、填空 2~4分5.繪制通電直導線、通電螺線管周圍的磁感線 選擇(綜合型)、填空 2~4分描述通電直導線周圍存在磁場及磁場的分布規律 選擇(綜合型)、填空 2~4分描述通電螺線管周圍存在磁場及磁場的分布規律 選擇、填空 2~4分知道通電導體在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向有關 選擇、填空 2~4分概述電磁鐵的特點及作用 選擇(綜合型)、填空 2~4分描述電磁感應現象 選擇(綜合型)、填空 2~4分說明產生感應電流的條件 選擇、填空 2~4分知道感應電流方向與磁場方向和導體運動方向有關 選擇(綜合型)、填空 2~4分一、磁現象1.磁體和磁極(1)磁性:具有吸引____________等物質的性質叫磁性。(2)磁體:具有________的物體叫做磁體。(3)磁極:磁體上磁性________的部位叫做磁極分別是________(S)和________(N)。(4)磁極間相互作用的規律:同名磁極相互______,異名磁極相互______。2.磁化:使原來沒有磁性的物體得到________的過程叫做磁化。3.磁場(1)定義:磁體周圍存在著一種物質,能使磁針______,我們把它叫做磁場。(2)磁場的方向:科學上把小磁鐵靜止時______所指的方向規定為其所處位置的磁場方向。4. 磁感線(1)磁感線上箭頭表示的方向,即是________方向。(2)磁體周圍的磁感線總是從磁體的___極出來,回到磁體的___極。(3)磁感線密的地方磁場___,疏的地方磁場___。5. 地磁場:地球產生的磁場叫________,地磁場的北極在地理_____附近,地磁場的南極在地理_____附近。二、電生磁1.直線電流的磁場(1)1820年,丹麥物理學家________發現了電流的磁現象。(2)方向:通電導線周圍的磁場方向與________有關。改變電流的方向,磁場的方向也隨之改變。(3)規律:a.直線電流磁場的磁感線,是環繞導線的______;b.距離直線電流越___,磁場越____,反之越___;c.電流的強度越大,磁場越強。如圖1為通電直導線周圍的磁感線分布。2.通電螺線管的磁場(1)分布:通電螺線管周圍的磁場分布與___________的磁場很相似。其兩端相當于條形磁體的兩個磁極。(2)影響因素:a.通電螺線管兩端的極性跟________方向有關。改變________方向,螺線管的磁極也會發生改變;b.通電螺線管的________越多,電磁鐵的磁性就越強;c.通過線圈的________越強,電磁鐵的磁性也越強。3.右手螺旋定則(安培定則):用____握住螺線管,讓四指彎向螺線中的______方向,大拇指所指的那一端就是螺線管的________極。4.電磁鐵(1)定義:如果把一根導線繞成螺線管,在螺線管內插入鐵芯,有電流通過時有____,沒有電流通過時就失去____的磁體叫做電磁鐵,電磁鐵磁性的有無可以由通、斷電來控制。(2)工作原理:利用電流的___效應和通電螺線管中插入鐵芯后磁場大大增加的原理工作的。(3)影響因素:a.電流:線圈匝數和鐵芯一定時,電流越大,磁性越__;b.線圈匝數:電流和鐵芯一定時,線圈匝數越多,磁性越___;c.有無鐵芯:電流和線圈匝數一定時,有鐵芯的磁性越__。(4)常見的應用有:電磁起重機、高速磁懸浮列車、電動機、發電機、電鈴、電磁繼電器。5. 電磁繼電器(1)實質:它是利用電磁鐵來控制工作電路的一種_______。(2)工作原理:利用電磁繼電器可以實現______電壓和______電流電路的通斷,來控制______電壓和______電流電路的通斷。如圖為電磁繼電器的控制電路示意圖。(3)電磁繼電器的應用:水位自動報警器、電鈴等。三、電動機和發電機1.磁場對電流的作用通電導體在磁場中會受到__________,力的方向跟______方向和______方向都有關系。2.電磁感應現象(1)發現者:_______發現了電磁感應現象。(2)內容:閉合電路的一部分導體在磁場里做_____磁感線的運動時,導體中就會產生電流。電流的方向與______________和_________有關。(3)產生的電流叫做__________。(4)感應電流產生的條件:____電路、導體做___________運動。3.電動機與發電機電動機 發電機構造 有換向器,無銅環 有銅環,無換向器原理 _____________________ ____________原理圖模型圖性質 通電導線在磁場中受______的作用,導線AB在______(選填“水平”或“豎直”)方向上運動 由于導線在磁場中___________ 運動而產生感應電流條件 (1)閉合開關,導體中有電流通過(2)導體在磁場中 閉合電路的一部分導體在磁場中做_____________運動方向 力的方向跟______ 和______的方向都有關 感應電流的方向跟________和 ______的方向都有關能量轉化 電能→__________ 機械能→______四、探究產生電磁感應現象的條件和規律1.器材(導線、蹄形磁體、導體棒、電流計、開關)2.實驗裝置轉換法的應用(通過___________的擺動,來反映電流的有無跟大小)3.要點探究(控制變量法)(1)產生感應電流的條件結論:閉合電路的一部分導體在磁場中做_____________運動,導體中就會產生________的現象叫電磁感應。(2)產生感應電流方向的影響因素①在線圈匝數和蹄形磁鐵不變時,改變線圈切割磁感線的方向,發現電流計的指針偏轉方向發生改變;②在線圈匝數和蹄形磁鐵不變時,改變磁極方向,發現電流計的指針偏轉方向發生改變;(3)產生感應電流大小的影響因素①蹄形磁鐵與切割速度不變,換用匝數更多的線圈進行實驗,發現電流計指針偏轉角度________;②線圈匝數與切割速度不變,換用磁性更強的蹄形磁鐵進行實驗,發現電流計指針偏轉角度________;③在線圈匝數和蹄形磁鐵不變時,改變線圈切割磁感線的速度,發現電流計指針偏轉角度改變。4. 結論:產生感應電流的方向跟磁極與切割磁感線的方向有關,感應電流的大小與切割磁感線的速度和磁體的磁性有關。知識點1:磁體、磁極間相互作用、磁場例1:“勝哥”在微信公眾號“勝哥課程”群發了一個科學視頻,只見“勝哥”利用手中的條形磁體做了以下實驗,其中結論正確的是---( ?。?br/>A.同名磁極互吸引B.條形磁體能夠吸引小鐵釘C.將條形磁體用細線懸掛起來,當它在水平面靜止時北極會指向地理南方D.條形磁體與小磁針之間隔了一層薄玻璃后就沒有相互作用了◆變式訓練1.小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后動手做了一些小實驗。如圖所示,小科將甲乙兩小磁針放在一根磁鐵附近,下列判斷正確的是---( )A. 甲小磁針左端是S極,乙小磁針左端是N極B. 甲小磁針左端是N極,乙小磁針左端也是N極C. 甲小磁針左端是S極,乙小磁針左端也是S極D. 甲小磁針左端是N極,乙小磁針左端是S極知識點2:電生磁例2:微信公眾號“勝哥課程”發布了一個科學實驗視頻,如圖所示,在豎直放置的矩形通電線框中,懸掛一個能自由轉動的小磁針。當通以圖中所示方向的電流時,小磁針的N極將---( )A. 轉動90度,垂直指向紙里 B. 轉動90度,垂直指向紙外C. 轉動180度,指向左邊D. 靜止不動,指向不變◆變式訓練1. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”看到了一個關于電磁炮的科學視頻。小科動手模仿制作了一個電磁炮模型,其原理如下圖。螺線管通電后,鐵制撞針迅速前移,推動炮彈射出炮管。(1)小柯要增強電磁炮中螺線管磁場,下列方法可行的_______(選填字母)。A. 增加螺線管的線圈匝數B. 改變線圈中的電流方向C. 增大通過螺線管的電流2.連接如圖電路,提供足夠數量的大頭針,只通過控制開關和調節滑動變阻器滑片的位置,無法探究--- ( )A. 電流的有無對電磁鐵磁性有無的影響B. 電流方向對電磁鐵磁場方向的影響C. 電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響 D. 線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響知識點3:電磁繼電器例3:如圖是一個溫度自動報警器的工作原理電路圖。當控制電路中有電流通過時,電磁鐵左端為 極。在使用中發現,當溫度達到設定值時,電鈴沒有報警。經檢查,各元件完好、電路連接無誤,則可能是因為 (任寫一種)導致工作電路沒有接通。◆變式訓練1.如圖是溫度自動報警器的工作電路。在水銀溫度計上部插入一段金屬絲,當溫度到達金屬絲下端所指示的溫度時---( )A. 鈴響,燈不亮 B. 鈴不響,燈不亮 C. 鈴響,燈亮 D. 鈴不響,燈亮2.圖甲是恒溫箱的簡化電路,R1是熱敏電阻,其阻值與溫度的關系如圖乙所示。R2是滑動變阻器,R3是發熱電阻,其額定功率是1 210瓦。(1)電路中火線應與________(選填“A”或“B”)連接,E點應與________(選填“C”或“D”)連接。(2)保持其他條件不變,只把電磁鐵適當右移,請分析恒溫箱設定的溫度會發生怎樣的變化。_______________________________________________________________知識點4:電磁現象辨識例4:小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后對科學產生了濃厚的興趣。那么下列有關電與磁的說法正確的是---( )A. 磁感線是實際存在的,所以可以用來表示磁場的強弱B. 懸吊著的小磁針靜止時N極指向地理南極附近C. 法拉第在世界上第一個發現了電與磁之間的聯系D. 電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關◆變式訓練1. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后,理解了電能生磁,磁也能生電。下列電器中,利用電磁感應現象原理制成的是---( ?。?br/>A.電視機 B.繼電器 C.發電機 D.電動機2. 通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后,小科想磁能生電,它是機械能轉化成電能,那么我們可以制作“發電地板”,如圖所示。發電地板的主要部件由永磁體和線圈組成,行人或車輛通過時,擠壓地板使永磁體和線圈發生相對運動,便能發電。該發電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同---( )知識點5:電磁相關的實驗例5:在探究“通電螺線管的外部磁場”的實驗中,小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針。(1)通電后小磁針靜止時的分布如圖甲所示,由此可看出通電螺線管外部的磁場與 的磁場相似。(2)小明改變通電螺線管中的電流方向,發現小磁針指向轉動180°,南北極發生了對調,由此可知:通電螺線管外部的磁場方向與螺線管中 方向有關。(3)小明繼續實驗探究,并按圖乙連接電路,他先將開關S接a,觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目;再將開關S從a換到b,調節變阻器的滑片P,再次觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目,此時調節滑動變阻器是為了 ,來探究 的關系。◆變式訓練1. “勝哥”在微信公眾號“勝哥課程”中群發了《電磁隧道》的科學視頻。只見“勝哥”把超強磁鐵分別吸附在干電池的正負極兩端,制成電磁動力“小車”,并將它放入銅質螺線管中,如圖甲,“小車”就能沿著螺線管運動。圖乙是它的示意圖。(1)在圖乙上畫出螺線管中的電流方向。(2)實驗中發現,必須將“小車”全部推入螺線管,“小車”才能運動,“小車”運動的原因是_________________________________ _______________________。(3)進一步探究發現,“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖乙裝配的小車放入螺線管,則小車的運動方向是______________________。(4)要使“小車”運動速度增大,請提出一種方法:________________________________________________________。2.材料一:1820年,丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。材料二:1825年,瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗:他將一個能反映微小變化的電流表,通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路,并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間,如圖甲。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內,同時跑到另一個房間里,觀察電流表的指針是否偏轉。進行多次實驗,他都沒有發現電流表指針發生偏轉。材料三:1831年,英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體,在磁場里切割磁感線的時候,發現導體中產生電流,從而實現了利用磁場獲得電流的愿望。(1)進行奧斯特實驗時,在靜止的小磁針上方,分別用圖乙和丙兩種方式放置一根導線。當導線通電時,小磁針發生明顯偏轉的是________(選填“乙”或“丙”)。(2)科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究,是基于____________________的科學猜想。(3)科拉頓的實驗中,________(選填“已經”或“沒有”)滿足產生感應電流的條件。要使他能觀察到電流表指針偏轉,你提出的一種改進方法是______________________________。1.指南針是我國古代四大發明之一。下列說法正確的是---( )A. 指針是一個磁體B. 指針折斷后只有一個磁極C. 指針能吸引銅、鋁等物質D. 指針指向不會受附近鐵塊的影響2.甲鐵棒能吸引小磁針,乙鐵棒能排斥小磁針,若甲、乙鐵棒相互靠近,則兩鐵棒---( )A. 一定互相吸引B. 一定互相排斥C. 可能無磁力的作用D. 可能互相吸引,也可能排斥3.如圖是奧斯特實驗的示意圖,有關分析正確的是---( )A. 通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B. 發生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用C. 移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場D. 通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關4. 如圖所示是小李探究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關的實驗裝置。下列措施中能使電磁鐵磁性增強的是---( ) A. 滑片P向右移動,其他條件不變B. 滑片P向左移動,其他條件不變C. 開關S由1扳到2,其他條件不變D. 電源的正負極對調,其他條件不變5. 小科設計了一個如圖所示的線圈指南針,將它放入盛有食鹽水的水槽中(銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構成了化學電池,銅片為正極,鋅片為負極,浮在液面上的線圈就能指示方向了。關于該裝置的分析錯誤的是---( )A. 線圈周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似B. 線圈能夠指示方向是因為存在地磁場C. 利用該裝置可以判斷磁鐵的南北極D. 交換銅片和鋅片位置不會改變線圈的磁極6.如下圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景,當探測線圈靠近金屬物體時,在金屬物體中就會產生電流,如果能檢測出這種變化,就可以判定探測線圈下面有金屬物體了。下圖中能反映出金屬探測器工作原理的是---( )A. B. C. D. 7.如圖是溫度自動報警器工作電路,在水銀溫度計上部插入一段金屬絲,當溫度達到金屬絲下端所指示的溫度時---( )A. 鈴響,燈不亮B. 鈴不響,燈不亮C. 鈴響,燈亮D. 鈴不響,燈亮8.下列情景中利用電磁感應原理的是---( )9.如圖所示,導體棒ab向右運動,下列操作能使導體棒向左運動的是---( )A. 調換磁極B. 取走一節干電池C. 將導體棒a、b端對調D. 向左移動滑動變阻器滑片10.小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了電與磁的課程后設計了水位自動報警器原理圖。如圖所示是,水位沒有達到金屬塊A時,燈________亮;水位到達金屬塊A時,由于一般的水是________,燈________亮。11.微信公眾號“勝哥課程”群發了《制作簡易電動機 ( https: / / mp.weixin. / s / b5eJwMgMFBbVjqkmmixyJw )》科學視頻?!皠俑纭庇靡粋€鐵釘、一節電池、一根電線和一個紐扣強磁鐵,可組裝成一個演示用的簡易電動機,組裝過程如圖甲、乙、丙所示。(1)乙圖中,把鐵釘和磁鐵連起來后就能豎直地吸在電池的正極上。若磁鐵的N極朝上、S極朝下,則磁化后鐵釘的尖端為________(選填“N”或“S”)極,磁鐵與鐵釘間的吸引力________(選填“大于”或“小于”)磁鐵的重力。(2)丙圖中,用電線把電池的負極和磁鐵連接起來,就有電流通過磁鐵和鐵釘。通過鐵釘的電流方向是________(選填“向上”或“向下”),磁鐵上的電流由于受到________作用而帶動鐵釘開始旋轉。(3)這個簡易電動機工作時,將電能轉化為______能。若它的輸入功率為2.0 W,效率為60%,則輸出功率為________ W。(4)演示時,若要改變鐵釘的轉動方向,可以改變________方向。電動機轉動起來后,電線下端應間歇性地接觸磁鐵,這樣做的好處是(寫出一條即可)________________。(提示:干電池通過的電流不允許長時間超過0.6 A;磁鐵磁性隨溫度升高而減弱。)1.(2021·杭州)如圖所示,閉合電磁鐵開關S,條形磁鐵靜止在水平桌面上,下列判斷正確的是---( )A. 條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力 B. 條形磁鐵受到桌面對其向左的摩擦力C. 將滑動變阻器的滑片向右移動,條形磁鐵受到的摩擦力不變D. 若只改變電源的正負極,條形磁鐵受到的摩擦力變大2.(2021·金華)甲、乙為不同條形磁鐵的兩個磁極,弧線是部分未標方向的磁感線,如圖所示。根據圖中小磁針靜止時的指向判斷甲、乙的磁極,下列描述正確的是---( )A.甲、乙都是N極 B.甲、乙都是S極 C.甲是N極,乙是S極 D.甲是S極,乙是N極3.(2021·湖州)如圖是動圈式話筒的部分結構。聲波使振膜左右振動,連接在振膜上的線圈也隨之一起振動,切割永磁體的磁感線產生電流,此過程中( )A.利用了電磁感應原理 B.利用了通電導體在磁場中受力的原理C.利用了電流的磁效應 D.產生了直流電4.(2021·麗水)麗水處州府城一角的磨盤特別受小孩青睞。當人推著磨盤轉動時,磨盤上豎著的“麗水”兩字和其周圍墻壁上的燈同時亮起(如圖)。下列四幅圖中能反映其工作原理的是( )A. B. C. D. 5. (2020·紹興)下列有關電鈴(如圖)說法正確的是---( )A. 電鈴的工作原理是電磁感應B. 小錘擊打到鈴碗時,電磁鐵仍具有磁性C. 要使鈴聲響度大一些,可適當降低電壓D. 滑動變阻器的滑片向左移動,電磁鐵的磁性增強6. (2020·杭州)有外形相同的兩根鋼條M、N,按圖甲、圖乙兩種方式接觸時,它們之間都有較大吸引力。則下列推斷正確的是---( )A. M無磁性、N無磁性 B. M無磁性、N有磁性C. M有磁性、N無磁性 D. M有磁性、N有磁性7(2021·山西)如圖所示的磁懸浮地球儀,在地球儀底端有一個磁鐵,在底座內部有一個金屬線圈,線圈通電后,地球儀可懸浮在空中。下列說法正確的是---( )A. 地球儀周圍存在磁場,同時也存在磁感線B. 地球儀周圍的磁場分布是均勻的C. 地球儀周圍各點的磁場方向都相同D. 地球儀是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮的8.(2021·湖北荊州)學生進入初中學業水平考試考場時,監考教師會使用金屬探測儀對學生進行檢查,學生如果攜帶金屬制品,探測儀就會產生電流并報警。以下器件中工作原理與此相同的是---( )A. 發電機 B. 電動機 C. 揚聲器 D. 電磁鐵9.(2021·山東臨沂)甲、乙兩個相同的裝置分別由U型磁鐵、導體棒和支架構成,導體棒ab和cd由導線連接,如圖所示,閉合開關并向右移動ab,cd也會隨之向右運動,關于此現象,下列判斷正確的是---( )A.甲裝置相當于電動機B.乙裝置相當于發電機C.向左移動ab,cd仍向右運動D.甲裝置將機械能轉化為電能10(2021·天津)利用圖所示實驗揭示的原理,可制成---( ?。?br/>A. 發電機 B. 電動機 C. 電磁鐵 D. 電磁繼電器10.(2021·寧波)科學方法是開啟大自然奧秘之門的鑰匙。(1)如圖所示,用鼓錘分別重敲和輕敲鼓面,銅鼓發出的聲音的響度不同,同時可以通過乒乓球反彈的高度,來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知:鼓面振動的 ________越大,響度越大。(2)為了便于描述光的傳播路徑和方向,科學上引入了光線的概念,實際上光線并不存在。為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向,科學上引入了________的概念,實際上它也并不存在。11.(2021·寧波)夏天的紫外線較強,人們在戶外活動時間過長,會造成皮膚灼傷,甚至誘發皮膚癌。小寧利用紫外光敏電阻對紫外線較靈敏的性質,設計了如圖所示電路。當戶外紫外線增強到設定值時,S2閉合,電動機轉動,遮陽棚防紫外線的遮陽布展開。(1)調試時發現,當戶外紫外線增強到設定值時,S2仍未閉合。為了達到設計要求,需要把滑動變阻器R1的滑片P向________(填“左”或“右”)移動。(2)從安全用電的角度分析,進戶線a應該是________線。12.(2021·溫州)“地漏”(如圖甲)是連接排水管道與室內地面的接口。“磁懸浮地漏”相對于傳統地漏具有較多優點,如排水速度可隨積水深度自動調節、在不排水時能密封管道等。(1)若地漏不密封,排水管內臭氣會擴散到室內。從微觀角度解釋該現象:________。(2)磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當密封蓋上方無水時,在磁體B作用下,磁體A將密封蓋頂起。若磁體A下端為N極,則磁體B上端為________極。②當密封蓋上方有水時,密封蓋下移,開始排水。積水越多,則排水口越大,其原因是________。13.(2021·嘉興)電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用。(1)如圖所示是電動機原理圖, 將通電線圈abcd置于磁場中,線圈的ab、cd邊受到________,使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的,遇到障礙時,只要按下倒車開關就能改變線圈中________來實現倒車。14. ((2021·重慶B卷))如圖所示,開關閉合后,閉合電路的部分導體ab左右運動時電流計指針發生擺動,這是____________ 現象,利用這個原理可以制成____________(選填“發電機”或“電動機”)。15.(2021·紹興)某興趣小組設計了一種恒溫箱電路,如圖甲所示,工作電路電源電壓U1=220V,R1=242Ω??刂齐娐冯娫措妷篣2=3V,R2=300Ω,熱敏電阻R能即時感知恒溫箱內溫度,其阻值與溫度的關系如圖乙, 不計線圈的電阻。當線圈中的電流大于或等于40mA時, 繼電器的銜鐵被吸合,動觸點A與靜觸點B接觸; 當線圈中的電流小于或等于30mA時銜鐵被釋放,動觸點A與靜觸點C接觸。求:(1)閉合開關S1和S2,恒溫箱開始工作,此時銜鐵的動觸點A與________(選填“B”或“C”)靜觸點相接觸。(2)電熱絲R1正常工作5分鐘消耗的電能。(3)分析計算恒溫箱正常工作時的溫度變化范圍。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺第16講 電與磁考點 常見題型 考點分值1.知道磁場的概念 選擇、填空 2~4分2.描述磁體周圍存在著磁場 選擇(綜合型)、填空 2~4分3.能根據磁感線識別磁體的極性 選擇(綜合型)、填空 2~4分繪制條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁感線 選擇、填空 2~4分5.繪制通電直導線、通電螺線管周圍的磁感線 選擇(綜合型)、填空 2~4分描述通電直導線周圍存在磁場及磁場的分布規律 選擇(綜合型)、填空 2~4分描述通電螺線管周圍存在磁場及磁場的分布規律 選擇、填空 2~4分知道通電導體在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向有關 選擇、填空 2~4分概述電磁鐵的特點及作用 選擇(綜合型)、填空 2~4分描述電磁感應現象 選擇(綜合型)、填空 2~4分說明產生感應電流的條件 選擇、填空 2~4分知道感應電流方向與磁場方向和導體運動方向有關 選擇(綜合型)、填空 2~4分一、磁現象1.磁體和磁極(1)磁性:具有吸引__鐵、鈷、鎳__等物質的性質叫磁性。(2)磁體:具有_磁性__的物體叫做磁體。(3)磁極:磁體上磁性_最強__的部位叫做磁極,分別是__南極__(S)和__北極__(N)。(4)磁極間相互作用的規律:同名磁極相互_排斥__,異名磁極相互__吸引__。2.磁化:使原來沒有磁性的物體得到__磁性__的過程叫做磁化。3.磁場(1)定義:磁體周圍存在著一種物質,能使磁針_偏轉_,我們把它叫做磁場。(2)磁場的方向:科學上把小磁鐵靜止時_N極_所指的方向規定為其所處位置的磁場方向。4. 磁感線(1)磁感線上箭頭表示的方向,即是__磁場_方向。(2)磁體周圍的磁感線總是從磁體的__北_極出來,回到磁體的_南__極。(3)磁感線密的地方磁場_強__,疏的地方磁場_弱__。5. 地磁場:地球產生的磁場叫__地磁場__,地磁場的北極在地理__南極__附近,地磁場的南極在地理__北極___附近。二、電生磁1.直線電流的磁場(1)1820年,丹麥物理學家___奧斯特__發現了電流的磁現象。(2)方向:通電導線周圍的磁場方向與__電流方向__有關。改變電流的方向,磁場的方向也隨之改變。(3)規律:a.直線電流磁場的磁感線,是環繞導線的__同心圓__;b.距離直線電流越_近__,磁場越__強__,反之越_弱__;c.電流的強度越大,磁場越強。如圖為通電直導線周圍的磁感線分布。2.通電螺線管的磁場(1)分布:通電螺線管周圍的磁場分布與__條形磁體___的磁場很相似。其兩端相當于條形磁體的兩個磁極。(2)影響因素:a.通電螺線管兩端的極性跟___電流___方向有關。改變___電流___方向,螺線管的磁極也會發生改變;b.通電螺線管的__線圈扎數___越多,電磁鐵的磁性就越強;c.通過線圈的__電流___越強,電磁鐵的磁性也越強。3.右手螺旋定則(安培定則):用__右手__握住螺線管,讓四指彎向螺線中的__電流_方向,大拇指所指的那一端就是螺線管的__N__極。4.電磁鐵(1)定義:如果把一根導線繞成螺線管,在螺線管內插入鐵芯,有電流通過時有_磁性__,沒有電流通過時就失去__磁性__的磁體叫做電磁鐵,電磁鐵磁性的有無可以由通、斷電來控制。(2)工作原理:利用電流的_磁_效應和通電螺線管中插入鐵芯后磁場大大增加的原理工作的。(3)影響因素:a.電流:線圈匝數和鐵芯一定時,電流越大,磁性越_強_;b.線圈匝數:電流和鐵芯一定時,線圈匝數越多,磁性越__強_;c.有無鐵芯:電流和線圈匝數一定時,有鐵芯的磁性越_強_。(4)常見的應用有:電磁起重機、高速磁懸浮列車、電動機、發電機、電鈴、電磁繼電器。5. 電磁繼電器(1)實質:它是利用電磁鐵來控制工作電路的一種__自動開關__。(2)工作原理:利用電磁繼電器可以實現__低__電壓和__弱__電流電路的通斷,來控制__高__電壓和__強__電流電路的通斷。如圖為電磁繼電器的控制電路示意圖。(3)電磁繼電器的應用:水位自動報警器、電鈴等。三、電動機和發電機1.磁場對電流的作用通電導體在磁場中會受到__力的作用__,力的方向跟__電流__方向和__磁場_方向都有關系。2.電磁感應現象(1)發現者:__法拉第__發現了電磁感應現象。(2)內容:閉合電路的一部分導體在磁場里做__切割__磁感線的運動時,導體中就會產生電流。電流的方向與___導體運動方向___和__磁場方向__有關。(3)產生的電流叫做__感應電流__。(4)感應電流產生的條件:__閉合__電路、導體做__切割磁感線__運動。3.電動機與發電機電動機 發電機構造 有換向器,無銅環 有銅環,無換向器原理 ____磁場對電流的作用____ ____電磁感應___原理圖模型圖性質 通電導線在磁場中受__力__的作用,導線AB在_水平___(選填“水平”或“豎直”)方向上運動 由于導線在磁場中__切割磁感線__ 運動而產生感應電流條件 (1)閉合開關,導體中有電流通過(2)導體在磁場中 閉合電路的一部分導體在磁場中做___切割磁感線__運動方向 力的方向跟_電流方向_ 和__磁場方向__的方向都有關 感應電流的方向跟__導體運動方向__和__磁場方向__的方向都有關能量轉化 電能→__機械能___ 機械能→___電能__四、探究產生電磁感應現象的條件和規律1.器材(導線、蹄形磁體、導體棒、電流計、開關)2.實驗裝置轉換法的應用(通過_電流計指針__的擺動,來反映電流的有無跟大小)3.要點探究(控制變量法)(1)產生感應電流的條件結論:閉合電路的一部分導體在磁場中做__切割磁感線__運動,導體中就會產生__電流__的現象叫電磁感應。(2)產生感應電流方向的影響因素①在線圈匝數和蹄形磁鐵不變時,改變線圈切割磁感線的方向,發現電流計的指針偏轉方向發生改變;②在線圈匝數和蹄形磁鐵不變時,改變磁極方向,發現電流計的指針偏轉方向發生改變;(3)產生感應電流大小的影響因素①蹄形磁鐵與切割速度不變,換用匝數更多的線圈進行實驗,發現電流計指針偏轉角度_變大____;②線圈匝數與切割速度不變,換用磁性更強的蹄形磁鐵進行實驗,發現電流計指針偏轉角度___變大_;③在線圈匝數和蹄形磁鐵不變時,改變線圈切割磁感線的速度,發現電流計指針偏轉角度改變。4. 結論:產生感應電流的方向跟磁極與切割磁感線的方向有關,感應電流的大小與切割磁感線的速度和磁體的磁性有關。知識點1:磁體、磁極間相互作用、磁場例1:“勝哥”在微信公眾號“勝哥課程”群發了一個科學視頻,只見“勝哥”利用手中的條形磁體做了以下實驗,其中結論正確的是---( ?。?br/>A.同名磁極互吸引B.條形磁體能夠吸引小鐵釘C.將條形磁體用細線懸掛起來,當它在水平面靜止時北極會指向地理南方D.條形磁體與小磁針之間隔了一層薄玻璃后就沒有相互作用了解析:A、由磁極間的相互作用規律可知,同名磁極相互排斥,故A錯誤;B、由課本知識知和:磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質,故條形磁體能夠吸引小鐵釘,故B正確;C、將條形磁體用線懸掛起來,讓磁體自由轉動,靜止時指向地理南極的磁極叫南(或S)極,指向地理北極的是磁體的北極(N極),地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近,故C錯誤;D、玻璃不能隔離磁場,條形磁體與小磁針之間隔了一層薄玻璃后仍有互相作用,故D錯誤。故選:B。答案:B◆變式訓練1.小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后動手做了一些小實驗。如圖所示,小科將甲乙兩小磁針放在一根磁鐵附近,下列判斷正確的是---( )A. 甲小磁針左端是S極,乙小磁針左端是N極B. 甲小磁針左端是N極,乙小磁針左端也是N極C. 甲小磁針左端是S極,乙小磁針左端也是S極D. 甲小磁針左端是N極,乙小磁針左端是S極解析:根據題中已知的兩個小磁針的磁極方向可以判斷出磁鐵a端為S極、b端為N極。在磁體外部,磁感線從磁體的N極出發,回到S極,小磁針N極所指的方向為該點的磁場方向,則可判斷甲和乙的左端都為N極,右端都為S極,B選項正確。故選B。答案:B知識點2:電生磁例2:微信公眾號“勝哥課程”發布了一個科學實驗視頻,如圖所示,在豎直放置的矩形通電線框中,懸掛一個能自由轉動的小磁針。當通以圖中所示方向的電流時,小磁針的N極將---( )A. 轉動90度,垂直指向紙里 B. 轉動90度,垂直指向紙外C. 轉動180度,指向左邊D. 靜止不動,指向不變解析:(1)磁感線是閉合的曲線,即在磁體的外部是從N極指向S極 , 在磁體內部磁感線是從磁體的S極指向N極 ;(2)根據安培定則可以判斷出此時圓形線圈的N極和S極;(3)磁場中的小磁針N極的指向與該點的磁場方向相同。根據據安培定可知,通電后圓形線圈的外面是S極 , 其里面是N極 , 即磁場方向是由紙外垂直指向紙里,所以小磁針的靜止后的N極應該是轉動90度 , 垂直指向紙里。答案:A◆變式訓練1. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”看到了一個關于電磁炮的科學視頻。小科動手模仿制作了一個電磁炮模型,其原理如下圖。螺線管通電后,鐵制撞針迅速前移,推動炮彈射出炮管。(1)小柯要增強電磁炮中螺線管磁場,下列方法可行的_______(選填字母)。A. 增加螺線管的線圈匝數B. 改變線圈中的電流方向C. 增大通過螺線管的電流解析:由題意可知,要想增強電磁炮中螺線管磁場強度,可以增加螺線管的線圈的匝數或增強螺線管線圈中的電流,故應選AC。答案:AC2.連接如圖電路,提供足夠數量的大頭針,只通過控制開關和調節滑動變阻器滑片的位置,無法探究--- ( )A. 電流的有無對電磁鐵磁性有無的影響B. 電流方向對電磁鐵磁場方向的影響C. 電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響 D. 線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響解析:(1)磁性的有無可通過控制電路中的電流有無來實現;(2)磁性的強弱由電流大小和線圈匝數控制;(3)由安培定則可知,電磁鐵的磁場方向由電流方向控制。A、閉合開關,電路中有電流通過,大頭針被吸引;電路中無電流,大頭針沒有被吸引,所以本裝置可探究電流有無對電磁鐵的影響,A不合題意;B、無論電流方向是否改變,電磁鐵周圍總存在關磁場,大頭針都能被吸引,無法探究電流方向對電磁鐵磁場方向的影響,B符合題意;C、閉合開關,調節滑動變阻器滑片,電路電流改變,大頭針被吸起的數目發生改變,說明電磁鐵磁場強弱與電流大小有關,C不合題意;D、兩個線圈串聯,通過的電流相等,線圈的匝數不同,吸起大頭針的數目不同,說明電磁鐵磁場與線圈匝數有關,D不合題意。答案:B。知識點3:電磁繼電器例3:如圖是一個溫度自動報警器的工作原理電路圖。當控制電路中有電流通過時,電磁鐵左端為 極。在使用中發現,當溫度達到設定值時,電鈴沒有報警。經檢查,各元件完好、電路連接無誤,則可能是因為 ?。ㄈ螌懸环N)導致工作電路沒有接通。解析:由安培定則可知,電磁鐵左端為S極;當溫度升高到設定值時,水銀柱與上方金屬絲連通,使左側形成通路,電磁鐵中有電流通過,電磁鐵吸引銜鐵,由于電磁鐵磁性的大小與電流大小和匝數多少有關,如果電源電壓,使得電流較小,磁性較小,則電磁鐵吸引不動銜鐵,工作電路不會工作。答案:S;控制電路電源電壓太小。◆變式訓練1.如圖是溫度自動報警器的工作電路。在水銀溫度計上部插入一段金屬絲,當溫度到達金屬絲下端所指示的溫度時---( )A. 鈴響,燈不亮 B. 鈴不響,燈不亮 C. 鈴響,燈亮 D. 鈴不響,燈亮解析:電磁鐵產生的磁場很容易控制。磁場的有或無可以用開關來控制,磁場方向的改變可以通過改變電流方向來實現,磁場的強弱可以由電流大小來調節。人們利用電磁鐵的這些特性設計和制造了許多生活和生產用品。圖中溫度自動報警器的工作原理為:在控制電路中,當溫度到達金屬絲下端所指示的溫度時,水銀與金屬絲連接形成閉合電路,使螺線管通電產生磁場,吸引其上方的金屬片,使彈簧壓縮,工作電路中與電鈴相連的電路閉合,電鈴響報警,而并聯的電燈電路斷開,燈不亮。答案:A2.圖甲是恒溫箱的簡化電路,R1是熱敏電阻,其阻值與溫度的關系如圖乙所示。R2是滑動變阻器,R3是發熱電阻,其額定功率是1 210瓦。(1)電路中火線應與________(選填“A”或“B”)連接,E點應與________(選填“C”或“D”)連接。(2)保持其他條件不變,只把電磁鐵適當右移,請分析恒溫箱設定的溫度會發生怎樣的變化。_______________________________________________________________解析:溫度降低;因為電磁鐵右移,導致動力臂變大,銜鐵更容易被吸下,電磁鐵磁性應減弱,控制電路的電流變小,總電阻變大,而變阻器R2電阻不變,所以R1電阻變大。由圖乙可知設定的溫度降低。答案:(1)A C (2) 設定的溫度降低知識點4:電磁現象辨識例4:小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后對科學產生了濃厚的興趣。那么下列有關電與磁的說法正確的是---( )A. 磁感線是實際存在的,所以可以用來表示磁場的強弱B. 懸吊著的小磁針靜止時N極指向地理南極附近C. 法拉第在世界上第一個發現了電與磁之間的聯系D. 電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關解析:A.磁場雖然看不見摸不著,但是實際存在的,磁感線是人為建立的模型,并不存在,故A錯誤;B.根據磁極間的相互作用規律可知,小磁針在地面上受到地磁場的作用靜止時,小磁針的N極指向地磁的南極,故B錯誤;C.奧斯特最早發現了電與磁之間的聯系--電流的磁效應,故C錯誤;D.繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關,故D正確。故選:D。答案:D◆變式訓練1. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后,理解了電能生磁,磁也能生電。下列電器中,利用電磁感應現象原理制成的是---( ?。?br/>A.電視機 B.繼電器 C.發電機 D.電動機解析:A、電視機在工作過程中,消耗了電能,電能轉化為其形式的能。故A錯誤。B、電磁繼電器的工作原理是電流的磁效應,故B錯誤。C、發電機原理是一部分導體做切割磁感線運動,是根據電磁感應原理制成的。故C正確。 D、電動機是利用通電導體在磁場中受力而運動的現象制成的。故D錯誤。故選:C。答案:C2. 通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《電與磁》的課程后,小科想磁能生電,它是機械能轉化成電能,那么我們可以制作“發電地板”,如圖所示。發電地板的主要部件由永磁體和線圈組成,行人或車輛通過時,擠壓地板使永磁體和線圈發生相對運動,便能發電。該發電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同---( )解析:A圖是奧斯特實驗,即通電直導體周圍存在磁場,A不符合題意;B圖是電磁感應原理,即閉合回路中的一部分導體做切割磁感線運動,會產生電流的現象,B符合題意;C圖是電動機的原理圖,即通電直導體在磁場中受力運動,C不符合題意;D圖是探究電磁鐵磁性強弱與匝數的關系,D不符合題意;故選B。答案:B知識點5:電磁相關的實驗例5:在探究“通電螺線管的外部磁場”的實驗中,小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針。(1)通電后小磁針靜止時的分布如圖甲所示,由此可看出通電螺線管外部的磁場與 的磁場相似。(2)小明改變通電螺線管中的電流方向,發現小磁針指向轉動180°,南北極發生了對調,由此可知:通電螺線管外部的磁場方向與螺線管中 方向有關。(3)小明繼續實驗探究,并按圖乙連接電路,他先將開關S接a,觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目;再將開關S從a換到b,調節變阻器的滑片P,再次觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目,此時調節滑動變阻器是為了 ,來探究 的關系。解析:(1)通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似,都是具有兩個磁性較強的磁極;(2)如果改變螺線管中的電流方向,發現小磁針轉動180°,南北極所指方向發生了改變,由此可知:通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關。(3)實驗中,他將開關S從a換到b上時,連入電路的線圈匝數發生了變化,為了保證電流不變,應調節變阻器的滑片P,控制兩次實驗的電流大小不變,再次觀察電流表示數及吸引的回形針數目,這樣才能探究出通電螺線管磁場強弱與線圈匝數的關系。答案:(1)條形;(2)電流;(3)控制兩次實驗的電流大小不變; 通電螺線管磁場強弱與線圈匝數。◆變式訓練1. “勝哥”在微信公眾號“勝哥課程”中群發了《電磁隧道》的科學視頻。只見“勝哥”把超強磁鐵分別吸附在干電池的正負極兩端,制成電磁動力“小車”,并將它放入銅質螺線管中,如圖甲,“小車”就能沿著螺線管運動。圖乙是它的示意圖。(1)在圖乙上畫出螺線管中的電流方向。(2)實驗中發現,必須將“小車”全部推入螺線管,“小車”才能運動,“小車”運動的原因是_________________________________ _______________________。(3)進一步探究發現,“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖乙裝配的小車放入螺線管,則小車的運動方向是______________________。(4)要使“小車”運動速度增大,請提出一種方法:________________________________________________________。解析:(1)在螺線管內部磁感線方向與外部相反,即形成閉合曲線,不交叉,因此左端為N極,根據右手螺旋定則,如圖所示;(2)“小車”全部推入螺線管,磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用,從而運動;(3)根據同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引的原理,即小車向左運動;(4)小車運動速度增大,即使小車與磁力之間的相互作用力增強,即增強磁鐵的磁性、增加單位長度內螺線管匝數、增加電流電壓等都可以。答案:(1)如答圖所示(2)磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用(合理答案均可) (3)向左 (4)增強磁鐵的磁性(增加單位長度內螺線管匝數、增加電流電壓等)2.材料一:1820年,丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。材料二:1825年,瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗:他將一個能反映微小變化的電流表,通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路,并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間,如圖甲。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內,同時跑到另一個房間里,觀察電流表的指針是否偏轉。進行多次實驗,他都沒有發現電流表指針發生偏轉。材料三:1831年,英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體,在磁場里切割磁感線的時候,發現導體中產生電流,從而實現了利用磁場獲得電流的愿望。(1)進行奧斯特實驗時,在靜止的小磁針上方,分別用圖乙和丙兩種方式放置一根導線。當導線通電時,小磁針發生明顯偏轉的是________(選填“乙”或“丙”)。(2)科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究,是基于____________________的科學猜想。(3)科拉頓的實驗中,________(選填“已經”或“沒有”)滿足產生感應電流的條件。要使他能觀察到電流表指針偏轉,你提出的一種改進方法是______________________________。解析:(1)1820年奧斯特發現:當小磁針發生偏轉時,說明了磁場的存在,當電流方向改變時,產生的磁場的方向也改變,故小磁針的偏轉方向也改變,當通電導線與小磁針平行時,小磁針發生明顯偏轉;(2)科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究,是基于磁能產生電的科學猜想;(3)由所給材料可知在科拉頓的實驗中已經滿足產生感應電流的條件.要使他能觀察到電流表指針偏轉可以將電流表等器材置于同一房間。答案:(1)乙 (2)磁能產生電 (3)已經 將電流表等器材置于同一房間(其他合理答案均可)1.指南針是我國古代四大發明之一。下列說法正確的是---( )A. 指針是一個磁體B. 指針折斷后只有一個磁極C. 指針能吸引銅、鋁等物質D. 指針指向不會受附近鐵塊的影響解析:指南針本身具有磁性,因為具有磁性的物體叫磁體,且都有兩個磁極,即便折斷后也有兩個磁極,A正確、B錯誤;具有磁性的物體只能吸引鐵、鈷、鎳等物質,不能吸引銅、鋁等物質,C錯誤;指南針有一定的磁性,所以靠近鐵塊時,會受到附近鐵塊的干擾,D錯誤。故選A。答案:A2.甲鐵棒能吸引小磁針,乙鐵棒能排斥小磁針,若甲、乙鐵棒相互靠近,則兩鐵棒---( )A. 一定互相吸引B. 一定互相排斥C. 可能無磁力的作用D. 可能互相吸引,也可能排斥解析:甲鐵棒能夠吸引小磁針,可能有磁性,也可能沒有磁性,乙鐵棒排斥小磁針,肯定有磁性。當甲乙兩個鐵棒相互靠近時,如果甲有磁性,則甲乙兩磁體同名磁極靠近就互相排斥、甲乙兩磁體異名磁極靠近時互相吸引,如果甲沒有磁性,則兩個鐵棒互相靠近時是磁體吸引鐵棒,所以兩個鐵棒靠近,可能互相吸引,也可能互相排斥,無論哪種情況都會有磁力作用。故選D。答案:D3.如圖是奧斯特實驗的示意圖,有關分析正確的是---( )A. 通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B. 發生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用C. 移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場D. 通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關解析:通電導線周圍存在磁場,且磁場的方向由電流方向決定,小磁針驗證通電導線周圍存在的磁場,因此A、C、D不正確;當將通電導體放在小磁針上方時,小磁針會發生偏轉,說明小磁針受到力的作用,改變運動狀態力的作用是相互的,小磁針對通電導線也有力的作用,B正確;故選B。答案:B4. 如圖所示是小李探究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關的實驗裝置。下列措施中能使電磁鐵磁性增強的是---( ) A. 滑片P向右移動,其他條件不變B. 滑片P向左移動,其他條件不變C. 開關S由1扳到2,其他條件不變D. 電源的正負極對調,其他條件不變解析:影響電磁鐵磁性強弱的因素:線圈匝數的多少、流過線圈電流的大小和鐵芯的有無。A選項中滑片向右移動時,接入電路的電阻增大,電路中的電流減小,電磁鐵的磁性減弱,A錯誤;B選項中滑片P向左移動時,接入電路的電阻減少,電路中的電流增大,電磁鐵的磁性增強,B正確;C選項中開關由1扳到2時,接入電路的線圈匝數減少,電磁鐵的磁性減弱,C錯誤;D選項中電源的正負極對調時,其他因素不變對電磁鐵的磁性沒有影響,D錯誤;故選B。答案:B5. 小科設計了一個如圖所示的線圈指南針,將它放入盛有食鹽水的水槽中(銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構成了化學電池,銅片為正極,鋅片為負極,浮在液面上的線圈就能指示方向了。關于該裝置的分析錯誤的是---( )A. 線圈周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似B. 線圈能夠指示方向是因為存在地磁場C. 利用該裝置可以判斷磁鐵的南北極D. 交換銅片和鋅片位置不會改變線圈的磁極解析:通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似,A選項正確,不符合題意;通電線圈周圍存在磁場,由于地磁場的作用,會使通電線圈的一端指南另一端指北,B、C選項都正確,不符合題意;交換銅片和鋅片的位置,會使線圈中的電流方向發生改變,這樣就會改變線圈的磁極,D錯誤,符合題意。故選D。答案:D6.如下圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景,當探測線圈靠近金屬物體時,在金屬物體中就會產生電流,如果能檢測出這種變化,就可以判定探測線圈下面有金屬物體了。下圖中能反映出金屬探測器工作原理的是---( )A. B. C. D. 解析:根據題目的描述可知,金屬探測器的工作原理就是電磁感應現象,據此判斷即可。金屬探測器的工作原理就是電磁感應現象。A.當導線中有電流經過時,小磁針的指向發生變化,說明電流周圍存在磁場,故A不合題意;B.金屬棒ab在磁場中做切割磁感線運動時,電流表的指針擺動,說明有電流產生,故B符合題意;C.閉合開關,小磁針偏轉,說明電磁鐵有磁性,故C不合題意;D.閉合開關,通過電流的金屬棒在磁場中受力運動,故D不合題意。答案:B7.如圖是溫度自動報警器工作電路,在水銀溫度計上部插入一段金屬絲,當溫度達到金屬絲下端所指示的溫度時---( )A. 鈴響,燈不亮B. 鈴不響,燈不亮C. 鈴響,燈亮D. 鈴不響,燈亮解析:溫度升高時,水銀柱上升,與上方金屬絲連通,使左側形成通路,電磁鐵中有電流通過,電磁鐵具有磁性吸引銜鐵,銜鐵與下面觸點接觸電鈴這部分電路接通,電鈴響鈴發出報警信號與上面觸點斷開,燈不亮。故選A。答案:A8.下列情景中利用電磁感應原理的是---( )解析:地球是個大磁體,司南指示方向利用了磁體之間同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引的性質,A錯誤;測電筆辨別火線與零線,是因為測電筆接觸火線時能構成回路,使氖管中有電流通過而發光,而接觸零線時則不能使氖管發光,B錯誤;電飯煲通電煮飯利用的是電流的熱效應,C錯誤;手搖發電機是線圈在磁場中運動,產生電流,利用的是電磁感應原理,D正確;故選D。答案:D9.如圖所示,導體棒ab向右運動,下列操作能使導體棒向左運動的是---( )A. 調換磁極B. 取走一節干電池C. 將導體棒a、b端對調D. 向左移動滑動變阻器滑片解析:通電導體在磁場中的運動方向與電流方向和磁場方向有關,要改變導體棒ab的運動方向,只能改變電流方向或磁場方向,調換磁極,就是改變了磁場方向,A正確;取走一節干電池和向左移動滑片會改變導體棒ab的運動速度,B、D不正確;將導體棒a、b端對調既不會改變導體棒ab的運動方向,也不會改變導體棒ab的運動速度,C不正確。故選A。答案:A10.小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了電與磁的課程后設計了水位自動報警器原理圖。如圖所示是,水位沒有達到金屬塊A時,燈________亮;水位到達金屬塊A時,由于一般的水是________,燈________亮。解析:當水位下降沒有達到金屬塊A時,控制電路斷開,電磁鐵失去磁性,彈簧拉著銜鐵使動觸點與上面的靜觸點接觸,工作電路接通,則L1 亮;當水位上漲時,水與金屬塊A接觸,由于水是導體,使控制電路接通,電磁鐵吸引銜鐵,使動觸點與下面的靜觸點接觸,工作電路接通,則 L2燈發光。答案:L1 導體 L211.微信公眾號“勝哥課程”群發了《制作簡易電動機 ( https: / / mp.weixin. / s / b5eJwMgMFBbVjqkmmixyJw )》科學視頻?!皠俑纭庇靡粋€鐵釘、一節電池、一根電線和一個紐扣強磁鐵,可組裝成一個演示用的簡易電動機,組裝過程如圖甲、乙、丙所示。(1)乙圖中,把鐵釘和磁鐵連起來后就能豎直地吸在電池的正極上。若磁鐵的N極朝上、S極朝下,則磁化后鐵釘的尖端為________(選填“N”或“S”)極,磁鐵與鐵釘間的吸引力________(選填“大于”或“小于”)磁鐵的重力。(2)丙圖中,用電線把電池的負極和磁鐵連接起來,就有電流通過磁鐵和鐵釘。通過鐵釘的電流方向是________(選填“向上”或“向下”),磁鐵上的電流由于受到________作用而帶動鐵釘開始旋轉。(3)這個簡易電動機工作時,將電能轉化為______能。若它的輸入功率為2.0 W,效率為60%,則輸出功率為________ W。(4)演示時,若要改變鐵釘的轉動方向,可以改變________方向。電動機轉動起來后,電線下端應間歇性地接觸磁鐵,這樣做的好處是(寫出一條即可)________________。(提示:干電池通過的電流不允許長時間超過0.6 A;磁鐵磁性隨溫度升高而減弱。)解析:(1)磁鐵的N極朝上,S極朝下,根據磁極間的相互作用規律可知,鐵釘被磁化后,鐵釘帽一端為S極,鐵釘尖一端為N極;磁鐵對鐵釘的吸引力等于磁鐵和鐵釘的重力,故磁鐵能靜止在鐵帽處;(2)鐵釘的上端與電池正極相連,下端與電池負極相連,構造回路,故通過鐵釘的電流方向是向下的;磁鐵上的電流由于受到磁場力的作用而帶動鐵釘旋轉;(3)電動機工作時,電能轉化為機械能(或動能);電動機的效率是指輸出功率與輸入功率的比值,則輸出功率為2.0 W×60 %=1.2 W;(4)若要改變鐵釘的轉動方向,可以改變電流方向。電動機轉動起來后,電線下端應間歇性地接觸磁鐵,這樣做的目的是避免短路,使電路中的電流過大,燒壞電池,同時也可以使磁鐵保持較強的磁性。答案:(1)N 大于 (2)向下 磁場力 (3)動能(或機械能) 1.2 (4)電流 避免燒壞電池(使磁鐵保持較強的磁性)1.(2021·杭州)如圖所示,閉合電磁鐵開關S,條形磁鐵靜止在水平桌面上,下列判斷正確的是---( )A. 條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力 B. 條形磁鐵受到桌面對其向左的摩擦力C. 將滑動變阻器的滑片向右移動,條形磁鐵受到的摩擦力不變D. 若只改變電源的正負極,條形磁鐵受到的摩擦力變大解析:(1)首先根據安培定則確定電磁鐵的極性,再根據磁極之間的相互作用確定條形磁鐵受到的作用力方向;(2)根據二力平衡的折射判斷條形磁鐵受到摩擦力的方向;(3)根據滑片移動方向確定阻值變化,進而確定電流變化,從而確定電磁鐵的磁力變化,最后根據二力平衡確定條形磁鐵受到摩擦力的大小變化;(4)根據影響電磁鐵磁場強弱的因素分析判斷。根據圖片可知,線圈上電流方向像下;右手握住螺線管,彎曲的四指指尖向下,此時大拇指指向右端,則右端為電磁鐵的N極,左端為S極。根據“同名磁極相互排斥”可知,條形磁鐵受到向左的排斥力,故A正確;條形磁鐵處于靜止狀態,它受到的摩擦力與排斥力相互平衡,即二者方向相反。因為排斥力向左,所以摩擦力向右,故B錯誤;將滑動變阻器的滑片向右移動,變阻器的阻值變大,通過電磁鐵的電流變小,電磁鐵的磁場變弱,條形磁鐵受到的排斥力減小。根據二力平衡的知識可知,它受到的摩擦力減小,故C錯誤;若只改變電源的正負極,那么通過電磁鐵的電流方向改變,但是電流大小不變,則條形磁鐵受到的排斥力的大小不變,最終它受到的摩擦力大小不變,故D錯誤。答案:A2.(2021·金華)甲、乙為不同條形磁鐵的兩個磁極,弧線是部分未標方向的磁感線,如圖所示。根據圖中小磁針靜止時的指向判斷甲、乙的磁極,下列描述正確的是---( )A.甲、乙都是N極 B.甲、乙都是S極 C.甲是N極,乙是S極 D.甲是S極,乙是N極解析:根據磁極之間的相互作用規律確定乙的磁極,根據磁感線的形狀確定甲和乙磁極的關系,進而確定甲的磁極。小磁針的上端為N極,根據“異名磁極相互吸引”可知,乙為S極。甲和乙之間磁感線呈頂牛之勢,二者為同極,則甲為S極,故B正確,而A、C、D錯誤。答案:B3.(2021·湖州)如圖是動圈式話筒的部分結構。聲波使振膜左右振動,連接在振膜上的線圈也隨之一起振動,切割永磁體的磁感線產生電流,此過程中( )A.利用了電磁感應原理 B.利用了通電導體在磁場中受力的原理C.利用了電流的磁效應 D.產生了直流電解析:閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產生感應電流,這就是電磁感應現象,據此分析判斷。聲波使振膜左右振動,連接在振膜上的線圈也隨之一起振動,切割永磁體的磁感線產生電流,這里利用了電磁感應原理,故A正確,而B、C、D錯誤。答案:A4.(2021·麗水)麗水處州府城一角的磨盤特別受小孩青睞。當人推著磨盤轉動時,磨盤上豎著的“麗水”兩字和其周圍墻壁上的燈同時亮起(如圖)。下列四幅圖中能反映其工作原理的是( )A. B. C. D. 解析:根據“人推著磨盤轉動時,磨盤上豎著的“麗水”兩字和其周圍墻壁上的燈同時亮起”可知,這個裝置相當于發電機,工作原理是電磁感應現象,據此分析判斷。A.當導線中有電流經過時,小磁針的指向發生改變,說明通電導線周圍存在磁場,故A不合題意;B.閉合開關后,導體在磁場中做切割磁感線運動時,電流表的指針擺動,說明有感應電流產生,這就是電磁感應現象,故B符合題意;C.閉合開關后,小磁針的指向發生偏轉,說明通電線圈會產生磁場,故C不合題意;D.閉合開關后,通過電流的導體在磁場中受力運動,這是電動機的工作原理,故D不合題意。答案:B5. (2020·紹興)下列有關電鈴(如圖)說法正確的是---( )A. 電鈴的工作原理是電磁感應B. 小錘擊打到鈴碗時,電磁鐵仍具有磁性C. 要使鈴聲響度大一些,可適當降低電壓D. 滑動變阻器的滑片向左移動,電磁鐵的磁性增強解析:電磁鐵的構造和原理,影響電磁鐵磁性強弱的因素,電磁感應電鈴是利用電磁鐵的特性,通過電源開關的反復閉合裝置來控制纏繞在主磁芯線圈中的電流通斷形成主磁路對彈性懸浮磁芯的磁路吸合與分離交替變化,使連接在彈性懸浮磁芯上的電錘在鈴體表面產生振動并發出聲波的機器。A.電鈴的工作原理是電磁鐵的原理;故A錯誤;B.小錘擊打鈴碗時,電路斷開,沒有電流通過,所以電磁鐵沒有磁性;故B錯誤;C.要使鈴聲響度大一些,即增大小錘到鈴碗的距離,因此要增大電磁鐵的磁性,可適當增大電壓;故C錯誤;D.由圖可知,該電路是串聯電路,當滑動變阻器的滑片向左移動時,電阻減小,所以電磁鐵的磁性增強;故D正確;答案:D。6. (2020·杭州)有外形相同的兩根鋼條M、N,按圖甲、圖乙兩種方式接觸時,它們之間都有較大吸引力。則下列推斷正確的是---( )A. M無磁性、N無磁性 B. M無磁性、N有磁性C. M有磁性、N無磁性 D. M有磁性、N有磁性解析:條形磁鐵的兩端磁性最強,而中間磁性最弱,據此判斷。無論M是否有磁性,它的中間位置幾乎都沒有磁性,用N的一端靠近M的中間,二者相互吸引,那么只能說明N是磁體有磁性;同理,能夠說明M是磁體有磁性,故D正確,而A、B、C錯誤。答案:D。7(2021·山西)如圖所示的磁懸浮地球儀,在地球儀底端有一個磁鐵,在底座內部有一個金屬線圈,線圈通電后,地球儀可懸浮在空中。下列說法正確的是---( )A. 地球儀周圍存在磁場,同時也存在磁感線B. 地球儀周圍的磁場分布是均勻的C. 地球儀周圍各點的磁場方向都相同D. 地球儀是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮的解析:(1)磁場是真實存在的,而磁感線不是真實存在的;(2)磁鐵周圍的磁場分布是不均勻的;(3)磁體周圍的磁場方向不一定相同;(4)磁懸浮地球儀的工作原理是同名磁極相互排斥。A.在地球儀底端有一個磁鐵,則地球儀周圍存在磁場,但不存在磁感線,磁感線是人們為了形象方便地描述磁場而假想的曲線,故A錯誤;B.磁鐵周圍的磁場分布是不均勻的,越靠近磁鐵的磁極,磁場越強,即地球儀周圍的磁場分布不是均勻的,故B錯誤;C.地球儀周圍的磁感線是從N極出來回到S極的,且磁場的分布是不均勻的,所以各點的磁場方向不一定相同,故C錯誤;D.磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,故D正確。答案:D8.(2021·湖北荊州)學生進入初中學業水平考試考場時,監考教師會使用金屬探測儀對學生進行檢查,學生如果攜帶金屬制品,探測儀就會產生電流并報警。以下器件中工作原理與此相同的是---( ?。?br/>A. 發電機 B. 電動機 C. 揚聲器 D. 電磁鐵解析:當線圈靠近金屬物體時,在金屬物體中產生電流,相當于閉合電路中的部分導體在做切割磁感線運動時,在金屬中產生感應電流,采用的是電磁感應原理。A.發電機是利用線圈在磁場中做切割磁感線運動,產生感應電流,利用的是電磁感應原理,故A符合題意;B.電動機是利用通電導體在磁場中受力的作用而制成的,故B不符合題意;C.揚聲器是利用通電導體在磁場中受到力作用而運動的原理制成的,故C不符合題意;D.電磁鐵是利用電流的磁效應制成的,故D不符合題意。答案:A9.(2021·山東臨沂)甲、乙兩個相同的裝置分別由U型磁鐵、導體棒和支架構成,導體棒ab和cd由導線連接,如圖所示,閉合開關并向右移動ab,cd也會隨之向右運動,關于此現象,下列判斷正確的是---( ?。?br/>A.甲裝置相當于電動機B.乙裝置相當于發電機C.向左移動ab,cd仍向右運動D.甲裝置將機械能轉化為電能解析:A.甲裝置中導體棒ab向右運動,切割磁感線產生感應電流,相當于發電機,故A錯誤;B.感應電流流過導體棒cd,在磁場作用下,導體棒cd向右運動,乙裝置相當于電動機,故B錯誤;C.向左移動ab,會切割磁感線產生感應電流,由右手定則得,產生的感應電流方向為b到a。感應電流流過cd,在磁場作用下,cd會運動。由左手定則得,cd向左運動,故C錯誤;D.甲裝置中導體棒ab向右運動,切割磁感線產生感應電流,將機械能轉化為電能,故D正確。答案:D10(2021·天津)利用圖所示實驗揭示的原理,可制成---( ?。?br/>A. 發電機 B. 電動機 C. 電磁鐵 D. 電磁繼電器解析:分析圖可知,圖中將閉合回路的一部分導線放在磁場中做切割磁感線運動時,電路中會產生感應電流,這就是電磁感應現象,該過程將機械能轉化為電能,人們利用這個原理制成了發電機,A符合題意;BCD不符合題意。答案: A10.(2021·寧波)科學方法是開啟大自然奧秘之門的鑰匙。(1)如圖所示,用鼓錘分別重敲和輕敲鼓面,銅鼓發出的聲音的響度不同,同時可以通過乒乓球反彈的高度,來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知:鼓面振動的 ________越大,響度越大。(2)為了便于描述光的傳播路徑和方向,科學上引入了光線的概念,實際上光線并不存在。為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向,科學上引入了________的概念,實際上它也并不存在。解析:(1)根據響度與振幅的關系解答;(2)根據磁感線的定義和用途分析解答。(1)如圖所示,用鼓錘分別重敲和輕敲鼓面,銅鼓發出的聲音的響度不同,同時可以通過乒乓球反彈的高度,來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知:鼓面振動的幅度(或振幅)越大,響度越大。(2)為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向,科學上引入了磁感線的概念,實際上它也并不存在。答案:(1)幅度(或振幅) (2)磁感線11.(2021·寧波)夏天的紫外線較強,人們在戶外活動時間過長,會造成皮膚灼傷,甚至誘發皮膚癌。小寧利用紫外光敏電阻對紫外線較靈敏的性質,設計了如圖所示電路。當戶外紫外線增強到設定值時,S2閉合,電動機轉動,遮陽棚防紫外線的遮陽布展開。(1)調試時發現,當戶外紫外線增強到設定值時,S2仍未閉合。為了達到設計要求,需要把滑動變阻器R1的滑片P向________(填“左”或“右”)移動。(2)從安全用電的角度分析,進戶線a應該是________線。解析:(1)電動機通過電磁鐵控制,此時S2沒有閉合,說明電磁鐵的磁場太弱,根據影響電磁鐵磁場強弱的因素分析電流的變化,推測電阻的變化,最終確定變阻器的滑片移動方向。(2)根據家庭電路安全用電的接線方法判斷即可。(1)電動機通過電磁鐵控制,此時S2沒有閉合,說明電磁鐵的磁場太弱,即通過電磁鐵的電流太小。為了增大磁場,就必須增大電流而減小電阻,因此變阻器的滑片應該向右移動。(2)在家庭電路中,開關必須接在火線上,因此進戶線a應該接火線。答案:(1)右 (2)相(火)12.(2021·溫州)“地漏”(如圖甲)是連接排水管道與室內地面的接口?!按艖腋〉芈毕鄬τ趥鹘y地漏具有較多優點,如排水速度可隨積水深度自動調節、在不排水時能密封管道等。(1)若地漏不密封,排水管內臭氣會擴散到室內。從微觀角度解釋該現象:________。(2)磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當密封蓋上方無水時,在磁體B作用下,磁體A將密封蓋頂起。若磁體A下端為N極,則磁體B上端為________極。②當密封蓋上方有水時,密封蓋下移,開始排水。積水越多,則排水口越大,其原因是________。解析:(1)擴散現象說明一切分子都在不停的做無規則運動;(2)①根據磁極之間的相互作用分析;②根據液體壓強隨深度的變化規律解答。(1)若地漏不密封,排水管內臭氣會擴散到室內。從微觀角度解釋該現象:分子做無規則運動。(2)①根據描述可知,磁鐵A和磁鐵B之間為排斥力,根據“同名磁極相互排斥”可知,若磁體A下端為N極,則磁體B上端為N極。②當密封蓋上方有水時,密封蓋下移,開始排水。積水越多,則排水口越大,其原因是:深度越深,液體壓強越大。答案:(1)分子做無規則運動 (2)N;深度 越深,液體壓強越大13.(2021·嘉興)電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用。(1)如圖所示是電動機原理圖, 將通電線圈abcd置于磁場中,線圈的ab、cd邊受到________,使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的,遇到障礙時,只要按下倒車開關就能改變線圈中________來實現倒車。解析:(1)力是改變物體運動狀態的原因;(2)前進和倒車,其實就是電動機轉動的方向改變,而電動機線圈的轉動方向與磁場方向和電流方向有關,據此分析解答。(1)如圖所示是電動機原理圖, 將通電線圈abcd置于磁場中,線圈的ab、cd邊受到力的作用,使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的,遇到障礙時,只要按下倒車開關就能改變線圈中電流的方向來實現倒車。答案:(1)力的作用 (2)電流的方向14. ((2021·重慶B卷))如圖所示,開關閉合后,閉合電路的部分導體ab左右運動時電流計指針發生擺動,這是____________ 現象,利用這個原理可以制成____________(選填“發電機”或“電動機”)。解析:閉合電路的部分導體ab左右運動時,導體ab在磁場中切割磁感線運動,所以導體中有感應電流,電流計指針左右擺動,這種現象是電磁感應;利用這個原理可以制成發電機。答案:電磁感應;發電機15.(2021·紹興)某興趣小組設計了一種恒溫箱電路,如圖甲所示,工作電路電源電壓U1=220V,R1=242Ω??刂齐娐冯娫措妷篣2=3V,R2=300Ω,熱敏電阻R能即時感知恒溫箱內溫度,其阻值與溫度的關系如圖乙, 不計線圈的電阻。當線圈中的電流大于或等于40mA時, 繼電器的銜鐵被吸合,動觸點A與靜觸點B接觸; 當線圈中的電流小于或等于30mA時銜鐵被釋放,動觸點A與靜觸點C接觸。求:(1)閉合開關S1和S2,恒溫箱開始工作,此時銜鐵的動觸點A與________(選填“B”或“C”)靜觸點相接觸。(2)電熱絲R1正常工作5分鐘消耗的電能。(3)分析計算恒溫箱正常工作時的溫度變化范圍。解析:(1)閉合開關S1和S2 , 恒溫箱開始工作,那么上面的電阻R1所在的電路必須接通,即此時銜鐵的動觸點A與靜觸點C相接觸。(2)根據公式 計算出電熱絲R1消耗的電能;(3)當恒溫箱的溫度達到最高時,銜鐵被吸下的瞬間,即此時控制電路的電流I=0.04A,只有熱敏電阻R,根據公式計算出此時它的電阻,根據圖乙確定此時的最高溫度; 電磁鐵銜鐵被吸合時,R1與R2并聯,此時恒溫箱溫度最低時,控制電路的電流I'=0.03A。首先根據計算出通過R2的電流,再根據 IR=I'-I2 計算出通過熱敏電阻的電流,最后根據計算出熱敏電阻的阻值,根據圖像確定恒溫箱的最低溫度。答案:(1)C (2)W= =6×104J(3)當恒溫箱的溫度達到最高時,銜鐵被吸下,即此時控制電路的電流I=0.04A,故恒溫箱內溫度達到最高值瞬間R=U2/I=3V/0.04A=75Ω,由乙圖可知恒溫箱內的最高溫度為100℃;當電磁鐵銜鐵被吸合時,R1與R2并聯。當恒溫箱溫度最低時,控制電路的電流I'=0.03A。I2=U2/R2=3V/3000=0.01A,IR=I'-I2=0.03A-0.01A=0.02A,R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω,由乙圖可知恒溫箱內的最低溫度為90℃。故恒溫箱內的溫度變化范圍為90℃-100℃。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第16講電與磁原卷版.doc 第16講電與磁解析版.doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫