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第二十章 电与磁
《第二十章 电与磁》复习
知识梳理
考点集训
2.磁体
一、磁现象
1.磁性:磁铁能吸引 等物质的性质(吸铁性).
铁、钴、镍
磁性
吸引
排斥
北
南
3.磁极
磁性最强
说明:最早的指南针叫司南.一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极.
4.磁化:一些原来没有磁性的物体在 或 的作用下会获得磁性的现象.
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁性材料.钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料.所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁.
电流
磁体
5.物体是否具有磁性的判断方法:
①根据磁体的 性判断.
②根据磁体静止时的 性判断.
③根据磁体 规律判断.
④根据磁体 的磁性最强判断.
两端
磁极相互作用
指向
吸铁
二、磁场
1.定义: 周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质.
2.基本性质:磁场 的作用.磁极间的相互作用是通过 而发生的.
3.方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时 _
所指的方向(小磁针静止时 极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向.
北(N)
北(N)极
磁场
对放入其中的磁体产生力
磁体
4.磁感线
(1)定义:在磁场中画一些有方向的曲线.任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针静止时 极所指的方向一致.
(2)方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的 出来,回到磁体的 .
磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的,但磁场客观存在.
南(S)极
北(N)极
北(N)
5.地磁场
(1)定义:在地球周围的空间里存在的 .
(2)磁极:地磁场的北极在地理的 附近,地磁场的南极在地理的 附近.
(3)磁偏角:首先由我国宋代的科学家 发现.
沈括
北极
南极
磁场
三、电生磁
1.奥斯特实验:通电导线的周围存在 ,称为电流的
;且磁场方向与 有关.
2.通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和 的磁场一样.
3.通电螺线管的极性:①安培定则:用 手握住通电螺线管,让四指弯向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 极.②影响极性的因素:
的方向.
电流
北
电流
右
条形磁体
电流方向
磁效应
磁场
4.电磁铁
(1)定义:内部插入 的通电螺线管.
(2)工作原理:电流的 ,通电螺线管插入铁芯后磁性 .
(3)优点:磁性有无由 来控制,磁极由 _
来控制,磁性强弱由 、 来控制.
线圈匝数
电流大小
电流方向
通断电
增强
磁效应
铁芯
四、电磁继电器
1.实质:是由 控制的开关.
2.作用:用 控制 ,进行远距离操作和自动控制.
3.扬声器:是把 信号转换成 信号的一种装置.
声
电
高电压、强电流
低电压、弱电流
电磁铁
五、电动机和发电机主要由 和 两部分组成.
转子
电磁现象 基本内容 方向 典型应用 能量转化
电流磁效应 (① _ 发现) ② 周围存在着磁场 电流的磁场方向与③ _ 有关
定子
电流方向
电流
奥斯特
电磁感应 (④ _发现) ⑤ 的一部分导体在磁场中做⑥ _ 运动时,导体中产生⑦ 的现象 感应电流的方向与⑧ 、 ⑨ _ 有关 ⑩ _ _____
_____________________
磁场对电流的作用 通电导体在磁场里 _ 通电导体受力方向与 、 _ 有关 _ ____
______________
电动机
发电机
磁感线方向
电流方向
磁感线方向
导体运动方向
受到力的作用
感应电流
切割磁感线
闭合电路
法拉第
机械能转化为电能
电能转化为机械能
一、磁现象 磁场
解题要点:
1.磁铁之所以吸引铁钉,是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果.
2.磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用来认识它.这里使用的是转换法.
3.关于磁感线的一些说明:
A.磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的.但磁场客观存在.
B.用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法.
C.磁感线是封闭的曲线.
D.磁感线立体地分布在磁体周围,而不是平面的.
E.磁感线不相交.
F.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.
1.在物理学习的过程中,对物理知识的正确认识是非常重要的.以下说法中正确的是( )
A.磁体周围空间中不同点的磁场方向可能相同
B.指南针是一个小磁针,它的N极指向地理的南极
C.磁体周围的磁场和磁感线都是真实存在的一种物质
D.地球本身是一个磁体,地磁场的N极在地理北极附近
A
A B C D
2.如图中各磁体的磁感线方向,标注正确的是( )
C
3.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同.他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢
(1)你的猜想是 .
磁体间的距离越近,作用力越大
(2)小谦用如图所示的实验进行探究.由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化.这里用到的科学方法是 法.
转换
(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大.小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系.
排斥
二、电生磁 安培定则
解题要点:1.已知电源的极性,判断螺线管两端的极性的方法:(1)标上螺线管上的电流方向;(2)用右手握住螺线管,四指弯向电流方向;(3)大拇指所指的一端就是螺线管的N极.
2.已知螺线管的极性(或磁感线方向、螺线管周围小磁针的指向),判断导线中电流方向的方法:(1)在螺线管的两端标出极性;(2)用右手握住螺线管,大拇指指向N极;(3)弯曲的四指所指的方向就是电流方向.
4.如图所示,通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c,这三根磁针静止时,图中所标的磁极正确的是( )
A.小磁针a B.小磁针b
C.小磁针c D.小磁针b、c
C
5.(2021德州)如图所示的电路,螺线管右端放置一个小磁针,闭合开关后,用“+”“-”标出电路中电源右端的极性;用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极.
答案图
如图所示:
6.(1)请根据图甲中小磁针的指向标出螺线管的N、S极和电源的“+”“-”极.
(2)画出图乙通电螺线管上导线的绕法.
甲 乙
甲 乙
答案图
如图所示
三、电磁继电器
解题要点:1.明确控制电路与工作电路是两个独立的电路.
2.看控制电路发生怎样的变化,确定控制电路的通断(涉及的考点有串联电路的电阻特点、欧姆定律),进而判断电磁铁有无磁性,是否吸引衔铁,然后根据衔铁的转动判断出触点的连接情况,得出工作电路中各个用电器是否工作.
3.此类作图题在连接时有一定的规律:一般情况下,控制电路接成串联;受控电路(即工作电路)如果有两个以上用电器,一般接成并联电路,而且中间触点一般要接在受控电路电源的一端.
第7题图
7.如图是一种温度自动报警器的原理图,其中热敏电阻的阻值随温度而变化,当温度达到设定值时,指示灯熄灭,电铃工作,发出报警信号,下列关于报警器的说法中正确的是( )
A.电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
B.温度没有达到设定值时电磁铁无磁性
C.电磁继电器中的电磁铁的上端为N极
D.电磁继电器实质是一种电路开关,可
以用一个电路控制另一个电路
D
8.电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,此时电梯
(选填“能”或“不能”)运行,电磁铁的上端是
极,电梯超载时报警说明压
敏电阻的阻值随压力增大而 ,
如果用较小的电阻替换R2,电梯可
乘人数将变 (选填“多”或“少”).
少
减小
S
不能
第8题图
9.如图虚线框内的装置叫 ,其中R是热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,R0是滑动变阻器.该装置的工作原理:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作.为了节能,现要将空调启动的温度
调高,可以适当将滑片P向 (选
填“左”或“右”)移动,或者适当
(选填“增大”或“减小”)
控制电路的电源电压.
减小
右
电磁继电器
第9题图
10.随州市乡村振兴计划稳步推进,大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入.刘大爷家大棚温度监控电路如图所示,棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态,绿灯亮;棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态,电磁铁通电工作,电铃响,红灯亮.刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”.在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路.
第10题图
第10题答案图
如图所示:
11.如图所示,为一恒温水箱的电路原理图,包括控制电路和工作电路两部分.控制电路已经连成,热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小;工作电路中,R为加热电阻,L1、L2为指示灯,其额定电压均为220 V.加热时红灯亮,绿灯不亮;停止加热时,绿灯亮,
红灯不亮.请按照要求
连接好工作电路.
答案图
如图所示:
四、电动机和发电机
解题要点:电动机与发电机:它们的构造大致是一致的.主要的区别是:电动机电路中有电源;发电机电路中没有电源.
12.(2021益阳)如图所示,将导体棒ab放在蹄形磁体中间,
下列说法正确的是( )
A.这是电动机模型
B.导体棒ab向左运动,灵敏电流计指针摆动
C.磁铁竖直向下运动,灵敏电流计指针摆动
D.磁铁向右运动,灵敏电流计指针不摆动
B
13.(2021恩施州)下列有关电和磁的说法中正确的是( )
A.动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B.螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C.通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
B
14.(2021广州)如图甲,磁场对导体的力F竖直向上,用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的力,则( )
A.Fab竖直向下,Fcd竖直向下
B.Fab竖直向上,Fcd竖直向下
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下
D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向上
D
15.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通.阀门S1只能向泵室外侧开启;阀门S2只能向泵室内侧开启.人工心脏泵工作时,以下说法正确的是( )
A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B.线圈AB中应通入方向不变的电流
C.电流从线圈B端流入过程,
血液流入泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”
的次数由线圈中电流的大小决定
A
16.如图为实验室常用电流表内部构造图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连.
当线圈中有电流通过时,它受力转动带动
指针偏转,便可显出电流的大小.图中与这
一过程工作原理相同的是( )
C
A B C D
17.下列关于电动机和发电机的说法中正确的是( )
A.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置
C.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁场方向也有关
D
18.如图所示a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,以下选项中能让a在磁场中水平方向左、右运动时产生感应电流的有 .
丙和丁
谢谢大家!