章末复习(七)
磁
与
电
教材图片 图片解读
磁体上两个磁性最强的部位叫 。当极性相同的两个磁极相互靠近时会相互 ,当极性不同的两个磁极相互靠近时会相互
地球本身就是一个巨大的 ,与其他地域相比,地球两极的磁性 (选填“最强”“最弱”或“相同”)。地磁场的南极在地理 极附近,二者并没有完全重合
如图图图所示,在做好的螺线管中通电,在螺线管中央穿一细线,把它悬吊起来。静止时,它的一端指南,一端指北。说明:通电螺线管的磁场与 的磁场相似,它的两端分别指向南北是因为受到 的作用
如图图图所示是一个限流装置的示意图。图中P是电磁铁,S是开关,Q是衔铁,可绕O转动。当电流较小时,P的磁性 (选填 “较弱”“较强”或“没有”),对Q的吸引力较小,Q静止不动;当电流增大时,P的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”),当电流足够大,P对Q的吸引力略大于S对Q的摩擦力时,Q被P吸合,S被弹簧拉起,自动切断电路。该装置本身 (选填“需要”或“不需要”)消耗电能
易错辨析
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.一个条形磁体因故断为两段后,每一段都只有一个磁极。
分析指正: 。
( )2.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥。
分析指正: 。
( )3.磁场看不见、摸不着,它并不真实存在。
分析指正: 。
( )4.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线。
分析指正: 。
( )5.地磁场的北极在地理的北极附近。
分析指正: 。
( )6.通电导线周围磁场的方向是由小磁针的指向决定的。
分析指正: 。
( )7.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
分析指正: 。
( )8.电磁铁是根据电流的磁效应制成的。
分析指正: 。
( )9.电磁铁的铁芯可以用其他任何便宜的金属代替,作用相同。
分析指正: 。
( )10.影响电磁铁磁性强弱的因素是电流的大小和线圈匝数的多少。
分析指正: 。
考点 ●1 磁现象
1.[2020·桂林] 关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是 ( )
A.铁和铝都能够被磁体所吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.小磁针的北极不论在什么情况下都指向地理的南极
2.[2020·杭州] 有外形相同的两根钢条M、N,按如图图所示甲、乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是 ( )
A.M无磁性、N无磁性 B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性 D.M有磁性、N有磁性
3.[2020·淄博] 两个磁极间的磁感线分布如图图所示,小磁针在B点静止,则 ( )
A.甲、乙磁极均为S极
B.小磁针的上端是S极
C.A、B两点的磁场强弱相同
D.磁极周围的磁感线是真实存在的
4.[2020·北京] (多选)某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图图图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图图图丙所示。下列说法正确的是 ( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场而建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
5.[2020·福建] 《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图图所示,“柢”即握柄,是磁体的 (选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的 (选填“南”或“北”)极。
6.[2020·泰州] 如图图所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
7.[2020·黄石] 指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用磁场指示方向的。如图图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁体,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针的N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。
考点 ●2 电流的磁场
8.[2020·崇左] 下列物理学家中,在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是 ( )
A.法拉第 B.奥斯特 C.焦耳 D.欧姆
9.[2020·益阳] 如图图所示,在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是 ( )
A.a、b B.b、c C.c、d D.a、d
10.[2020·常州] 如图图所示,闭合开关S1、S2,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是 ( )
A.相斥,A端为N极,B端为N极 B.相斥,A端为S极,B端为S极
C.相吸,A端为S极,B端为N极 D.相吸,A端为N极,B端为S极
11.[2020·北京] 根据中所给电流方向,可知通电螺线管的右端是 极。
12.[2020·威海] 地磁场使地球生命免受宇宙射线的危害。有关地磁场形成的原因有很多假说,其中一种认为,在高温高压环境下,地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层,并随着地球自转形成电流,从而产生磁场,如图图所示,这种现象叫做 ,形成磁场的带电粒子是 (选填“质子”或“电子”)。
13.[2020·乐山] 如图图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
14.[2020·毕节] 将一个通电螺线管AB用细线悬挂起来,如图图所示,闭合开关,最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管上导线环绕示意图,并在螺线管两端标出N、S极。
考点 ●3 电磁铁
15.[2020·甘孜州] 如图图所示,闭合开关S,小磁针静止时N极指向 (选填“左”或“右”)。向左移动滑动变阻器的滑片,螺线管的磁性 (选填“增强”或“减弱”)。
16.[2020·荆门] 如图图所示的电路中,当开关S拨到a后,电磁铁左端为 极,小磁针静止时,B端是 极;当开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍保持不变,则电磁铁的磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
17.[2020·大连] 如图图所示,开关闭合,滑动变阻器的滑片位于A端,小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点,则铁片受到电磁铁的吸引力将 ,铁片受到的摩擦力将 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
考点 ●4 电磁继电器
18.[2020·武汉] 如图图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝和水银相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。下列说法正确的是 ( )
A.温度计中的水银是绝缘体
B.电铃响时,电磁铁右端是N极
C.温度降低到74 ℃以下,电铃响
D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
19.[2020·自贡] 如图图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行,这样可以节约用电。如图图图乙所示是其控制电路图,R是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后,则图中电磁铁的磁性将 (选填“增强”“减弱”或“不变”),电动机的转速将 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
考点 ●5 重点实验
20.[2020·淮安] 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)小磁针的作用: 。
(2)如图图所示,在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因: 。
(3)将电池的正、负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与
方向的关系。
(4)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了 。
21.[2019·兰州] 如图图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图示组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最 (选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力器的压力F0,并记录在表格中。
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力器的示数F,并将I、F的数据记录在表格中。
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F0/N 0.9 0.9 0.9
F/N 0.84 0.82 0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁, 。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为 (选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了具有保护电路的作用外,还起到 的作用。
答案
[知识梳理]
①磁性 ②铁、钴、镍 ③相斥 ④相吸
⑤对放入其中的磁体产生力的作用 ⑥N极
⑦磁感线 ⑧电流越大 ⑨匝数越多 ⑩电磁铁
[图说教材]
(1)磁极 排斥 吸引 (2)磁体 最强 北
(3)条形磁体 地磁场 (4)较弱 增强 需要
[易错辨析]
1.×,一个条形磁体断为两段后,每一段都分别成为独立的磁体,都有N极和S极
2.×,磁体间的相互作用规律是同名磁极相斥、异名磁极相吸
3.×,磁场虽然看不见、摸不着,但真实存在,可以借助小磁针感知它的存在
4.×,磁感线实际上并不存在,它是为了形象地描述磁场而假想的一些有方向的曲线
5.×,地磁南极在地理的北极附近,而地磁北极在地理的南极附近
6.×,通电导线周围磁场的方向是由电流的方向决定的
7.√
8.√
9.×,在螺线管内插一个铁芯就做成了一个电磁铁,电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性;因此,只有能够被磁化的软磁性物质才能代替电磁铁的铁芯
10.√
[中考链接]
1.C 磁体只能吸引磁性材料,铁是磁性材料,铝不是磁性材料,磁体能吸引铁,不能吸引铝,故A不符合题意。
磁感线是人们为了方便研究磁场,在磁体周围画出的带箭头的曲线,这些曲线在磁场中并不存在,故B不符合题意。
磁体之间的排斥和吸引都是通过两个磁体周围的磁场相互作用完成的,故C符合题意。
在无外加磁场影响的情况下,地磁场中的小磁针的北极指向地磁南极,即地理北极附近,故D不符合题意。
2.D 磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,几乎没有磁性。按图中甲、乙两种方式接触时,M、N之间都有较大吸引力。
由题意可知,按图甲方式接触时,M、N之间有较大吸引力,因为钢条M的中间位置可看作无磁性,N却能吸引M,说明钢条N具有磁性;
同理,由图乙可知,钢条M也具有磁性。
由选项可知,只有D正确。
3.B 在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到S极;磁感线越密集的地方,磁场越强;小磁针在磁场中静止时,N极的指向为磁场的方向。
由图可知,磁感线都是从甲、乙磁极出来的,所以甲、乙都是N极,故A错误;
由图可知,小磁针附近的磁感线方向是向下的,所以小磁针的下端为N极,上端为S极,故B正确;
A、B两点磁感线的密疏程度不同,所以磁场强弱是不相同的,故C错误;
为了描述磁场的性质,引入了磁感线,磁感线是不存在的,故D错误。
4.ABC 图甲中,小磁针放在条形磁体的周围,小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,故A正确;磁体周围始终存在磁场,图乙中借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,故B正确;磁感线是人们利用建模的方法画出来的,并不真实存在的,故C正确,D错误。
5.S 北
6.如图图图所示
7.如图图图所示
8.B 首先通过实验发现了电流周围存在磁场的是奥斯特。
9.A 由图可知,螺线管外侧电流的方向是向上的,由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引知,只有小磁针a、b的指向正确。
10.C 两个通电螺线管外侧电流方向都是向下,根据安培定则可知,A端为S极,B端为N极,因此它们相互靠近的两端是异名磁极,相互吸引,故C项正确。
11.N 用右手握住螺线管,四指所指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的右端即为通电螺线管的N极。
12.电流的磁效应 电子
13.如图图图所示
14.如图图图所示
15.左 增强 (1)由安培定则可知,用右手握住螺线管,四指弯向电流的方向,大拇指指向左端,则通电螺线管的左端为N极;
根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的左端N极,则小磁针的N极向左转动,静止时N极指向左边。
(2)滑动变阻器的滑片向左移动时,其连入电路的电阻减小,电路电流增大,电磁铁的磁性增强。
16.N S 减弱 (1)伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的
一端即螺线管的左端为电磁铁的N极,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律可知,小磁针的A端是N极,B端为S极。
(2)在此实验装置中,保持电流不变,将开关S由a换到b,则减少了线圈的匝数,因此电磁铁的磁性减弱。
17.变大 不变 (1)将滑片从A端移动到中点,变阻器接入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,通电螺线管磁性变强,铁片受到的吸引力变大。
(2)铁片处于静止状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力不变。
18.B 水银容易导电,是导体,故A错误;
电铃响时,电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,电磁铁右端是N极,故B正确;
当温度升高到74 ℃以上时,水银与金属丝接触,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性,会吸引衔铁,电铃中有电流通过,电铃响,故C错误;
电铃响且滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流变大,电磁铁磁性变强,故D错误。
19.减弱 变小 当人从电梯上走下后,压力减小,则压敏电阻R的阻值增大,左侧控制电路中的电流减小,电磁铁磁性变弱,则衔铁被拉起,动触点与触点1接触,此时电动机与电阻R1串联,通过电动机的电流减小,电动机的转速变小。
20.(1)显示磁场的存在并指示磁场方向
(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同
(3)电流
(4)保护电路,防止螺线管温度过高
21.(1)①右
(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强
(3)S (4)改变电路中电流大小