电磁作图
1 磁场与磁感线
1.在图中,标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
2.[2021·重庆] 如图所示,小磁针处于自由静止状态,在括号内标上“N”或“S”。
3.[2021·吉林] 请在图中分别标出磁极a、b的极性,并将图中小磁针的N极涂黑。
2 通电螺线管的磁场
4.[2021·福建] 如图所示,当闭合开关S后,用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引,请在图中虚线上标出磁感线的方向,并在括号内标出条形磁体左端的极性。
5.[2020·连云港] 如图所示,箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向,请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。
6.[2020·宜宾] 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。螺线管通电后小磁针静止时的指向情况如图所示,请在图中标注螺线管中电流的方向和通电螺线管的N极,并至少画出一条通电螺线管外的磁感线。
7.[2020·兰州] 如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路,请根据小磁针的N极指向,标出电磁铁周围磁感线的方向,并用“+”“-”号标出电源的正、负极。
8.[2020·营口] 如图甲所示是一个磁悬浮地球仪,球体内有一个条形磁体,其磁场方向与地磁场方向相同,下方环形底座内有一个电磁铁,通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中,图乙是其内部结构示意图。请在图中标出:
(1)球体内条形磁体的N极。
(2)开关闭合后,电磁铁的磁感线方向。
(3)电源的“+”“-极”。
9.[2021·乐山] 如图所示,按小磁针的指向标出螺线管的“N”“S”极和电源的“+”“-”极。
10.电源接通后螺线管内部小磁针静止时N极的指向如图所示,请在图上标出电源的正、负极,通电后螺线管的N、S极和开关闭合时螺线管外部小磁针N极的偏转方向。
11.小磁针放在两通电螺线管之间,静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态,请完成螺线管的绕线,并标出电源的正、负极。
12.[2021·营口] 将如图所示的电路连接完整,要求:
(1)根据小磁针静止时N极的指向,在括号中标出电磁铁左端的极性(用“N”或“S”表示)。
(2)在虚线框内画出电池符号。
(3)开关闭合后,变阻器的滑片只有向右移动时,电磁铁的磁性才会变强。(连接时导线不能
交叉)
3 电磁继电器作图
13.如图所示是一种温度自动报警器原理示意图,当环境温度低于设定的警戒温度时,灯亮、电铃不响;当环境温度达到警戒温度时,灯不亮、电铃响,发出报警信号。①在图中的虚线框内填入相应的电路元件符号并补全电路;②标出通电后电磁铁的N极。(电铃符号为)
14.如图甲所示是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连。自然情况下弹性片是和螺钉接触的,接通电源后电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,但同时衔铁与螺钉分离导致断电,电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电,如此往复……请你在如图乙所示的继电器上连接几条导线,把电源和开关接入电路中,使它成为一个电铃(这样的电铃没有铃碗,通常叫做蜂鸣器)。
15.科技改变生活,如图所示是一款街道路灯采用电磁继电器实现自动化智能控制的电路,其中R0为保护电阻。请你用笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线,连线不能交叉),达到白天因光敏电阻变小而灯熄,夜晚因光敏电阻变大而灯亮的效果。
16.如图所示是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源U1、电磁继电器、调温电阻R2和热敏电阻R1组成,其中热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,工作电路由U2和加热器R0组成,请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。
专题训练(十) 电磁作图
1.如图所示
2.如图所示
3.如图所示
4.如图所示
闭合开关后,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管的右端为S极,左端为N极,根据在磁体外部,磁感线都是从N极出发回到S极可标出磁感线的方向,根据异名磁极相互吸引可知,条形磁体的左端为N极。
5.如图所示
6.如图所示
7.如图所示
8.如图所示
9.如图所示
由异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端是S极,左端是N极。根据安培定则,伸出右手握住螺线管使大拇指指向通电螺线管的N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流由螺线管的右端流入,即电源的右端为正极,左端是负极。
10.如图所示
(1)螺线管内小磁针的N极指向表示该点的磁场方向(即内部磁感线方向),而在磁体内部磁感线从S极回到N极,所以,根据图示可知通电螺线管的左侧为S极、右侧为N极。
(2)由安培定则可知,螺线管正面的电流方向是向下的,即电流由螺线管左侧流入,所以电源左侧为正极、右侧为负极。
(3)由于同名磁极相互排斥,所以右侧小磁针将顺时针转动。
11.如图所示
(1)小磁针的N极靠近螺线管A的右端,根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管A的右端为S极,左端为N极。同理可确定螺线管B的左端为N极,右端为S极。
(2)根据螺线管A的左端为N极,右端为S极,结合其绕线方式,利用安培定则可以确定电流是从螺线管A的右端流入,左端流出,即电源的右端为“+”极,左端为“-”极。
(3)根据电流方向是从螺线管B的右端流入,左端流出,结合螺线管B的左端为N极,右端为S极,利用安培定则可以确定螺线管B的绕线方式。
12.如图所示
(1)小磁针静止时N极指向右,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为S极,左端为N极;(2)根据安培定则可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,所以电池的左端为正极;(3)开关闭合后,变阻器的滑片只有向右移动时,电磁铁的磁性才会变强,这说明电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑动变阻器滑片应与左侧导线相连。
13.如图所示
当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使动触点与上面的静触点断开,与下面的静触点连通,此时电铃响,发出报警信号。所以下方元件为电铃,上方元件为指示灯。当温度低于金属丝下端所指的温度时,控制电路断开,电磁铁没有磁性,指示灯亮。由图可知,电流是从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则可知,上端是电磁铁的N极。
14.如图所示
15.如图所示
白天因光敏电阻变小,由欧姆定律可知,控制电路中电流变大,电磁铁吸引衔铁,动触点D与静触点G、H接触;要使LED灯熄灭,则此时应让太阳能电池板给蓄电池充电。
夜晚因光敏电阻变大,由欧姆定律可知,控制电路中电流变小,电磁铁不能吸动衔铁,衔铁被弹簧向上拉起,动触点D与静触点E、F接触;要使LED灯亮,则此时应让蓄电池对LED灯供电。
16.如图所示
由题意可知,热敏电阻R1为控制元件,所以控制电路由电源U1、电磁继电器、滑动变阻器R2和热敏电阻R1串联组成;工作电路由电源U2和加热器R0串联组成。恒温箱内被加热到一定温度时,热敏电阻的阻值减小到一定程度,衔铁被吸下来,工作电路断开,所以工作电路要连接上面的静触点。