章末复习
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如图图所示,回形针与条形磁体下端的S极并没有接触,也能处于静止状态,这是因为回形针处在条形磁体的 中而被磁化,且回形针的上端为 极.将一薄塑料片水平插入磁体和回形针之间,回形针 (选填“会”或“不会”)落下来
如图图所示是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向.图中各点小磁针有固定指向,说明磁体周围的磁场具有 ;铁屑在磁场中被磁化成 从而在磁场中有序排列.实验中 (选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布
如图图所示,在地球上,指南针能指南北是因为受到 的作用,认真观察可以看出地磁的北极在地理的 (选填“南极”或“北极”)附近,说明地磁的南北极与地理的南北极间有一个夹角,我们把这个夹角叫磁偏角,最早记述这一现象的人是我国宋代学者
通电直导线周围的磁感线分布如图图所示,在垂直于通电直导线的平面内,它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆,从图中可看出,磁感线是 (选填“闭合”或“不闭合”)的曲线.若改变直导线中电流的方向,则小磁针N极的指向 (选填“不变”或“改变”)
如图图所示是探究“通电螺线管外部的磁场方向”的实验装置.闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有 ,通过小磁针静止时 极的指向确定该点磁场的方向,调换电源的正、负极,小磁针偏转方向改变,说明磁场方向与 有关
如图图所示是汽车启动原理图.汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转,此动作相当于 ,于是控制电路被接通,电磁铁具有 (填物理属性),从而吸引衔铁,杠杆 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动,两触点接通,受控电路中的电动机开始工作
现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环.如图图所示,当线圈中的电流从A流向B时,线圈的下端为 极,此时活塞将向 运动.若要维持电动泵的持续工作,A、B间应该接入 (选填“直流电”或“交流电”)
如图图所示的实验是观察磁场对通电线圈的作用.当通电线圈两端引线的漆全部刮去后放入磁场,闭合开关,可观察到通电线圈 (选填“能”或“不能”)在磁场中转动,但 (选填“能”或“不能”)在磁场中持续转动
如图图所示,对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图(引线一端的漆刮去半周,另一端全部刮去),按这种方法刮漆,目的是使线圈能够 ,因此这一部位就相当于电动机中的 (填某一部件的名称)
如图图所示,在微型电扇的插头处接一个发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管 ,如图果用手指捏紧插头的两极,你会有发麻的感觉,此时微型电扇如图同一台 (选填“电动机”或“发电机”),其工作原理是
如图图所示,观察手摇发电机发电,手摇发电机主要是由 和 等组成的.摇动手柄时,观察到小灯泡 ,说明电路中有 ;将小灯泡换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,观察到小量程电流表的指针 (选填“左右摇动”或“向一侧摇动”),说明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的 随时间发生周期性的变化
如图图所示是一种手摇发电的手电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁体,当沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光.手电筒中的 相当于电源,它应用的是 原理.线圈中电流的方向是 (选填“变化”或“不变”)的,在此过程中将 能主要转化为电能
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正.
( )1.磁体能吸引铜、铝等金属.
分析指正: .
( )2.将条形磁体分成若干段,每段磁体均有N、S极.
分析指正: .
( )3.磁场和磁感线都是科学家提出的一种假想的模型.
分析指正: .
( )4.磁体外部的磁感线一定是从N极出发,回到S极.
分析指正: .
( )5.小磁针在磁场中静止时S极的指向,与磁场方向、磁感线方向相同.
分析指正: .
( )6.指南针始终能指南北,就是因为受地磁场的作用,其南极所指的方向就是地磁场的方向.
分析指正: .
( )7.奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场.
分析指正: .
( )8.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场.
分析指正: .
( )9.电磁铁磁性的强弱与电流的大小、电流方向、线圈的匝数等有关.
分析指正: .
( )10.安培定则是用左手握螺线管,依据螺线管上电流的方向判断螺线管的N极的.
分析指正: .
( )11.发电机的原理是电磁感应现象,电动机的原理是磁场对通电导体有力的作用.
分析指正: .
( )12.同时改变电流方向和磁场方向,通电导体在磁场中的受力方向将发生改变.
分析指正: .
( )13.发电机线圈中产生的电流是直流电.
分析指正: .
( )14.导体在任何磁场中左右运动时,都会切割磁感线.
分析指正: .
( )15.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就一定会产生感应电流.
分析指正: .
( )16.电磁感应现象的发现者是法国的安培.
分析指正: .
( )17.直流电动机模型有换向器,通电后不转动,一定是电刷与换向器接触不良.
分析指正: .
考点 ●1 磁场、磁感线
1.[2021·郴州]a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示.下列说法正确的是 ( )
A.a端是S极,b端是N极 B.P点没有磁场
C.磁感线是真实存在的 D.Q点的磁场方向水平向右
2.[2021·怀化]为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁场的磁极和小磁针右下端的
磁极。(均选填“N”或“S”).
考点 ●2 安培定则
3.[2021·连云港]如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头标出图中磁感线的方向.
4.[2021·青海]如图所示,根据电源的正负极和小磁针的指向,在图中画出螺线管的绕线方式.
考点 ●3 电磁铁
5.[2021·成都]探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理,用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁,接入电路,如图所示.闭合开关S,电磁铁有了磁性,A端是 极.将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后,硬币才被吸起,这说明电流越大,电磁铁的磁性 .
考点 ●4 电磁继电器
6.[2021·济宁]如图所示是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封入一段金属丝,金属丝下端所指示的温度为90 ℃.下列说法错误的是 ( )
A.报警器利用了水银可以导电和热胀冷缩的性质
B.报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C.报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中
D.温度达到90 ℃时,报警器中的灯亮,同时铃响
7.[2021·苏州]纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,甲是小明设计的模拟控温装置的示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为6 V的电源两端.当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25 mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200 Ω.
(1)应将b端与 端相连.
(2)当开关S闭合时,电磁铁的上端为 极.
(3)若设置电池温度为60 ℃时启动制冷系统,则滑动变阻器连入电路的阻值应为 Ω.
(4)该电路可设置的启动制冷系统的最高温度是 ℃.
(5)现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试,使电路能在60 ℃时启动制冷系统.为此,先将电阻箱调为70 Ω,然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试.
第一步:断开开关, .
第二步:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合.
第三步:断开开关, ,完成电路调试.
考点 ●5 电动机与发电机
8.[2021·安徽]如图所示为直流电动机的工作原理图.线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个铜半环接触,使电源和线圈组成闭合电路.在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则 ( )
A.线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下
B.线圈由图示位置转过180°时,电流沿dcba流过线圈
C.线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D.线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
9.[2021·临沂]如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由蹄形磁体、导体棒和支架构成,导体棒ab和cd由导线连接,闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右运动,关于此现象,下列判断正确的是 ( )
A.甲装置相当于电动机
B.乙装置相当于发电机
C.向左移动ab,cd仍向右运动
D.甲装置将机械能转化为电能
考点 ●6 电磁现象区分
10.[2021·南京]是与磁现象有关的四个实验,其对应的判断正确的是 ( )
A.图甲说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B.图乙是电磁感应现象
C.图丙说明电流具有磁效应
D.图丁说明磁场对通电导体有力的作用
考点 ●7 重点实验
11.[2021·淄博]电与磁之间存在着相互的联系,彰显物理现象的对称、统一之美.
(1)如图所示,小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验.
①通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位.实验表明 .
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电.推测:两条通电导线之间 (选填“有”或“没有”)相互作用力,依据是 .
(2)小雨又将直导线绕成螺线管,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,如图所示.实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与 的磁场相同.
(3)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁.下列设备中没有用到电磁铁的是 .
A.大型发电机 B.电磁起重机 C.电炉
12.[2021·十堰]小明用如图所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”的实验.
(1)实验时,小明通过观察 判断电路中是否有感应电流产生.
(2)闭合开关,若保持导体ab不动,要产生感应电流,小明正确的操作是 .
(3)利用此实验中的能量转化原理,人们在生产生活中制成了 .
答案
知识梳理
①铁、钴、镍 ②磁性最强 ③S ④N ⑤同名
⑥异名 ⑦磁性 ⑧力 ⑨磁场 ⑩北(N)
强弱 N极 S极 地理北极
地理南极 通电 电流方向 右
电流 N 通电、断电 调节电流的大小
线圈中的电流方向 电流 磁场
通电线圈 平衡 机械 内 闭合 一部分导体 切割磁感线 磁场
磁感线 机械 电
图说教材
(1)磁场 N 不会 (2)方向 磁体 不能
(3)地磁场 南极 沈括 (4)闭合 改变
(5)磁场 N 电流方向 (6)闭合开关 磁性 逆时针
(7)S 下 交流电 (8)能 不能 (9)持续转动
换向器 (10)发光 发电机 电磁感应现象
(11)磁体 线圈 交替发光 电流 左右摇动
大小和方向 (12)线圈 电磁感应 变化 机械
易错辨析
1.×,磁体能吸引铁、钴、镍等物质,但不能吸引铜、铝等金属
2.√
3.×,磁场是真实存在的,磁感线是一种模型,不是真实存在的
4.√
5.×,小磁针在磁场中静止时N极的指向为该处的磁场方向,与磁感线方向相同
6.×,指南针始终能指南北,就是因为受地磁场的作用,其北极所指的方向就是地磁场的方向
7.√
8.×,通电导线周围的磁场与小磁针的有无无关
9.×,电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数有关,与电流方向无关
10.×,安培定则是用右手握住螺线管进行判断的
11.√
12.×,同时改变电流方向和磁场方向,通电导体在磁场中的受力方向将不发生改变
13.×,发电机的线圈在转动过程中,切割磁感线的方向不断改变,因而线圈中产生的电流是交流电
14.×,导体运动是否切割磁感线,需要同时考虑导体运动方向和磁场方向
15.×,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流
16.×,电磁感应现象的发现者是英国的法拉第
17.×,直流电动机模型通电后不转动,可能是电刷与换向器接触不良,也可能是线圈刚好处在平衡位置,或电路接触不良,还可能是电路中电流太小
中考链接
1.D 磁感线的方向由N极指向S极,由图可知,a端是N极,b端是S极,故A错误;磁场中的任意位置都有磁场,磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的,它的疏密程度代表磁场的强弱,因此P点虽然没有画出磁感线,但依然有磁场,故B、C错误;Q点的磁场方向由a端指向b端,水平向右,故D正确.
2.如图图所示
3.如图图所示
根据电源的正负极以及电磁铁线圈的绕线方法,利用安培定则可判定,电磁铁的右端为N极,左端为S极;磁体的磁感线总是从N极出发,最后回到S极,则右端N极附近磁感线的方向向外,左端S极附近磁感线的方向向内.
4.如图图所示
根据小磁针静止时的N极指向判断出通电螺线管的左侧为S极,右侧为N极.再根据安培定则判断螺线管上的绕线方式.
5.N(北) 越强
根据电源的正负极和电磁铁线圈的绕线方法,利用安培定则可判定,A端是N极;电流越大,电磁铁的磁性越强.
6.D 报警器利用了水银可以导电和热胀冷缩的性质,故A正确;报警器利用电磁铁通电时有磁性吸引衔铁,电铃发出声音,断电时,无磁性,衔铁恢复原状,灯泡有电流通过,灯泡发光,故B正确;由结构图可知,报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中,故C正确;温度达到90 ℃时,电磁铁有磁性吸引衔铁,电铃接入电路中,发出响声,而灯泡没有电流通过,灯不发光,故D不正确.
7.(1)c (2)N (3)170 (4)90
(5)用电阻箱替换热敏电阻
用热敏电阻替换电阻箱
(1)只有电磁铁线圈中的电流I大于或等于25 mA时,衔铁才被吸合,启动制冷系统进行降温,则图甲中应将b端与c端相连.(2)当开关S闭合时,根据电源的正负极以及电磁铁的绕线方法,利用安培定则可判定,电磁铁的上端为N极.(3)若设置电池温度为60 ℃时启动制冷系统,即电流为25 mA,由图乙可知,此时热敏电阻Rt的阻值为70 Ω,则滑动变阻器的阻值为I=,0.025 A=,RP=170 Ω.(4)当滑动变阻器接入电路的阻值最大,为200 Ω时,启动制冷系统的温度最高;0.025 A=,此时热敏电阻的阻值为Rt=40 Ω,由图乙可知,最高温度为90 ℃.(5)使电路能在60 ℃时启动制冷系统,此时R1=70 Ω;先将电阻箱调为70 Ω,然后断开开关,用电阻箱替换热敏电阻;再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合;最后断开开关,用热敏电阻替换电阻箱,完成电路调试.
8.D ab边的电流方向与dc边的电流方向相反,磁场方向相同,故受力方向相反,ab边受到磁场的作用力向上,故A错误;线圈由图示位置转过180°,此时E与A接触,B与F接触,电流沿abcd流过线圈,故B错误;线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向上,ab边受到磁场的作用力向下,故C错误,D正确.
9.D 闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右运动,可知甲装置相当于发电机,乙装置相当于电动机,故A、B错误;向左移动ab,电路中电流的方向发生了改变,cd受力的方向随之发生改变,cd将会向左运动,故C错误;甲装置将机械能转化为电能,故D正确.
10.D 图甲中条形磁体周围不同点的磁场方向一般不同,有些位置的磁场方向是相同的,故A错误;图乙中研究的是电磁铁,原理是电流的磁效应,故B错误;图丙中转动扇叶,灯泡发光说明产生了电流,这是电磁感应现象,故C错误;图丁中通电导线在磁场中受力运动,说明磁场对通电导体有力的作用,故D正确.
11.(1)①通电导线周围存在着磁场
②有 通电导线在磁场中受力的作用
(2)条形磁体 (3)C
(1)①通电后小磁针发生偏转(即磁针受到力的作用),断电后复位,这表明通电导线周围存在着磁场.②通电导线在磁场中受力的作用,故两条通电导线之间有相互作用力.(2)通过实验可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相同.(3)电炉丝是利用电流的热效应工作的,没有用到电磁铁.
12.(1)灵敏电流计的指针是否偏转
(2)使磁体向左或向右运动
(3)发电机
(1)感应电流的有无是通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断的,有电流时灵敏电流计的指针会偏转.(2)产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体不动,可以移动磁场来实现导体对磁感线的切割,因此闭合开关,若保持导体ab不动,要产生感应电流,小明正确的操作是使磁体向左或向右运动.(3)电磁感应实验中,消耗了机械能,得到了电能,因此是将机械能转化为电能,生产生活中的发电机就是将机械能转化为电能的装置.