(共16张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器
第二十章 电与磁
第1课时 电磁铁
知识点1 电磁铁
电磁铁是内部插有 ______ 的通电螺线管,工作原理是电流的 ____ 效应。
1.关于电磁铁,下列说法中正确的是 ( )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁铁的铁芯,可以使用永磁体
C.电磁铁的优点是能长久保持磁性,磁极不易改变
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
2.小陈同学用电池做电源,把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙,通电后铁棒和铜线组成 ________,可把地上的铁钉吸上来,断电时钉耙的 _____ 消失,所吸附铁钉脱落。
铁芯
磁
D
电磁铁
磁性
知识点2 电磁铁的磁性
电磁铁的磁性有无可由电路的 ______ 来控制;极性可由 _________ 来控制;磁性强弱可由 __________ 和 _________ 来控制;通过电磁铁线圈的 _____ 越大,线圈 _____ 越多,磁性越强。
通断
电流方向
电流大小
线圈匝数
电流
匝数
3.用如图所示的装置来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉。使它能吸引更多铁钉的办法是 ( )
A.在纸筒中插入一根铁芯
B.减少线圈匝数
C.使滑动触头P向右滑动
D.将电源正负极互换
A
4.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是______ (选填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是 _____________________________________;通过观察丙图实验现象得出的结论是 ________________________________________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是 ___________________。
钉帽
在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强
在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强
小钢钉不会掉下来
知识点3 电磁铁的应用
5.下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是 ( )
B
6.(广安中考)如图所示的电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列分析正确的是 ( )
A.电磁铁的上端为N极
B.电磁铁的磁性逐渐增大
C.弹簧测力计的示数逐渐减小
D.断开开关,弹簧测力计的示数为零
C
7.一条形磁体放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁体附近并正对(如图所示)。则下列叙述正确的是 ( )
A.闭合开关前,电磁铁与条形磁体间没有力的作用
B.闭合开关后,条形磁体受到桌面向右的摩擦力
C.闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁体间的作用力减小
D.闭合开关后,滑片P向b移动过程中,若条形磁体始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力变大
B
8.医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图所示是该装置的示意图,线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。则下列说法正确的是 ( )
C
A.若电流从a端流进线圈,从b端流出线圈,则电磁铁左侧为S极
B.若电流从b端流进线圈,从a端流出线圈,则电磁铁右侧为S极
C.要使血液流出该“血泵”,电流需从a端流进线圈,从b端流出线圈
D.要使血液流入该“血泵”,电流需从a端流进线圈,从b端流出线圈
9.(西安模拟)“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示。图甲中的基座内有一个电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和条形磁体,其内部结构如图乙所示。
(1)当基座内电路接通后,灯泡能克服重力悬浮在空
中是因为同名磁极相互 ______。
(2)乙图中电源左侧为 ____ (选填“正”或“负”)极。
(3)想让灯泡悬浮得更高,应该将滑片P向 ____
(选填“左”或“右”)移动。
排斥
负
左
10.将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成)。要求:A.电路能改变电磁铁磁性的强弱;B.通电后使小磁针静止时如图所示。
11.小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是 ( )
A.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
A(共15张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器
第二十章 电与磁
第2课时 电磁继电器
知识点1 电磁继电器工作原理
电磁继电器是利用低 _____、弱 _____ 电路的通断来控制高 _____、强 _____ 电路通断,实现远距离控制的装置,实质是利用 _______ 作为控制工作电路通断的开关。
1.关于如图所示的装置,以下说法不正确的是 ( )
A.虚线左边是低压控制电路
B.电磁继电器的触点相当于开关
C.图示电路的主要优点是可以节约用电
D.开关S闭合时,电动机工作
电压
电流
电压
电流
电磁铁
C
知识点2 电磁继电器的应用
2.如图所示是电磁继电器的应用,通过低压电路控制高压电路,下列有关说法不正确的是 ( )
A.此装置利用了电流的磁效应
B.正常情况下当控制电路开关闭合时,绿灯亮、
电动机工作
C.若闭合控制电路开关仍是红灯亮,应将支点O
向右移
D.若改变低压电源的正、负极,工作电路的工作情况不变
C
3.电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中,如图所示是温度自动报警器的原理图,下列说法中错误的是 ( )
A.温度计可以用酒精温度计
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.电磁继电器应用了电流的磁效应
D.电磁继电器是一种电路开关,它可以用一个电路控制另一个电路
A
4.如图所示是火警自动报警原理图。发生火警时,将会发生下列变化,其变化顺序是 ( )
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲,从而接通电磁铁电路。②接通触点使报警电路中有电流通过。③电磁铁具有磁性。④衔铁被吸下。⑤红灯亮、电铃响,发出警报。
A.①②③④⑤ B.①③④②⑤
C.①②④③⑤ D.①④③②⑤
B
5.如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后,____ (选填“红”或“绿”)灯亮;当绿灯亮时电磁铁 ___ (选填“有”或“无”)磁性。
红
无
6.(多选)如图所示是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法正确的是 ( )
A.F端为螺线管的N极
B.R的滑片左移时螺线管的磁性减弱
C.电动机启动说明螺线管产生磁性
D.螺线管两端电压小于电动机两端电压
CD
7.如图所示是小华设计的汽车尾气中CO(一氧化碳)排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法中错误的是 ( )
A.电铃应该接在B和D之间
B.当CO浓度升高时,电磁铁磁性增大
C.该装置用久后电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将控制电路中R2的滑片向下移
D
8.小明去超市,走到电梯前发现电梯运行较慢,当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R0是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,两端的电压 _____,电磁铁的磁性变 ___,衔铁与触点 __ (选填“1”或“2”)接触,电动机的转速 ______ (选填“变快”“不变”或“变慢”)。
减小
强
2
变快
9.(泰安中考)小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为6 V,R0为定值电阻,指示灯规格均为“6 V 3 W”,电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计,指示灯的电压与电流的变化规律如表所示:
电压/V … 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 …
电流/A … 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 …
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点 ________ (选填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”) 接通。
3 和 4
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示,已知当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4,求定值电阻R0的阻值。
(3)右转指示灯交替闪烁工作15 s时,求指示灯和R0消耗的电能分别是多少?(共21张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器
知识点1:电磁铁及其磁性
1.下列装置中没有应用到电磁铁的是( )
A.磁悬浮列车 B.电磁起重机
C.指南针 D.电铃
C
2.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ____ (选填“大”或“小”),电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知,____ (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,______________,电磁铁磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 ____ 极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 _______________________________。
大
甲
线圈匝数越多
大头针被磁化,同名磁极相互排斥
增加
N
知识点2:电磁继电器
3.如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块A时(日常生活用水是导电的),电路中________(选填“红灯”或“绿灯”)亮。
红灯
4.如图所示是温度自动报警器,当温度达到____℃时,电铃发声报警。温度计中的水银属于______(选填“导体”或“绝缘体”),报警时电磁铁的左端是____(选填“N”或“S”)极。
98
导体
S
5.物理课上,老师展示了一款磁悬浮地球仪,如图甲所示,闭合开关,地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁体,底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图乙所示的电路原理图,下列判断不正确的是( )
A.乙图中用虚线代表的地球仪的A端是S极
B.底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应
C.甲图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理
D.闭合开关后,向左移动滑片P能增大地球仪的悬浮高度
D
6.如图是直流电铃的原理图,关于电铃工作时的说法不正确的是( )
A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性,且A端为N极
B.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.要使铃声响度大一些,可适当增大电压
D.滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性增强
B
7.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
D
8.(核心素养)物理实践活动中,小明同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方,当探测温度正常时,指示灯亮;当探测温度升高到某一值时,警铃响。已知控制电路电源的电压保持不变,电磁铁线圈的电阻忽略不计,下列说法正确的是( )
A.闭合开关后,图中电磁铁下端的磁极为N极
B.当探测温度升高时,电磁铁的磁性减弱
C.热敏电阻的阻值随探测温度的升高而增大
D.当探测温度升高时,控制电路消耗的总功率增大
D
9.(2023·宿迁)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁体固定在活塞上),闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是( )
A.电磁铁的右端为S极
B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小
D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
B
10.如图所示,闭合开关S,当滑片P向a端滑动时,电磁铁的磁性______(选填“增强”“减弱”或“不变”),条形磁体对水平地面的压强_______(选填“增大”或“减小”)。
增强
减小
11.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。当空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值______(选填“增大”或“减小”),电路中的电流增大,电磁铁的磁性_______(选填“增强”或“减弱”),在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则____是除尘器。
减小
增强
b
12.如图所示,按要求将电路连接完整。要求:开关闭合后,小磁针顺时针转动90°,滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁的磁性减弱。
13.(2023·仙桃)磁流体是一种新型功能材料,其周围如果存在磁场,就会模拟出磁感线的形状。如图,水杯中放有磁流体,左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合开关S后的情景如图(图中画出了一条磁感线)。已知A左端为N极,请在括号内标出电源左端的极性(“+”或“-”)、B右端的磁极(“N”或“S”),并标出图中磁感线的方向。
14.为实现自动控制,小明利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有加热、保温功能的电加热器,如图甲所示。控制电路电压U1=3 V,电阻R0=50 Ω,热敏电阻R3的温度始终与水温相同,且R3的阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中U2=220 V,R1=836 Ω,R2=44 Ω。已知电加热器中水温达到80 ℃时,电磁铁磁性减弱,释放衔铁,衔铁上升。
(1)当衔铁上升时会与a接通,此时工作电路处于_______(选填“加热”或“保温”)状态,工作电路的电功率是多少?
(2)水的温度达到80 ℃时,通过电磁铁线圈的电流是多少?此时控制电路的电功率是多少?
(3)如果只需要水温达到70 ℃时衔铁就被释放而上升,那么应该对控制电路做怎样的调整?请写出一种方法,并简要说明理由。
保温(共16张PPT)
第4节 电动机
第二十章 电与磁
第1课时 探究磁场对电流的作用
知识点1 磁场对通电导体的作用
①通电导体在磁场中会受到 ____ 的作用;②力的方向与 _____ 的方向和 _____ 的方向有关;③若两者之一方向改变,则受力方向 _____;若两者方向同时改变,受力方向 _____;④能量转换是将 ___ 能转化为 _____ 能。
1.下列情况下通电导线一定会受到磁场的力的作用的是 ( )
A.通电导线放在一螺线管附近
B.在通电导线附近有一导线环
C.通电导线放在一蹄形磁体的两极之间
D.通电导线放在一蹄形磁体的两极之间,且与蹄形磁体的磁感线垂直放置
力
电流
磁场
改变
不变
电
机械
D
2.如图所示是“研究通电导体在磁场中受力情况”的实验装置。则下列说法错误的是 ( )
A.磁体产生的磁场和通电导体产生的磁场会发生相互作用
B.闭合开关后,看到ab棒向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用
C.该装置将机械能转化为电能
D.根据该装置的原理,人们发明了电动机
C
3.如图所示,干电池底部吸有强磁体(可导电),在干电池的正极上支有一“门”字形导线框,导线框B侧和套在强磁体上导电圆环C连接,导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动,圆环C在转动过程中与强磁体接触良好。导线框转动的动力来源 ( )
A.只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B.只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C.线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D.线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用,是受到的其他外力
B
4.通电线圈在磁场中会转动,但摆动几下后停在某一位置,这个位置是 ( )
A.不受磁场力的位置
B.受平衡力的位置
C.电路中无电流的位置
D.线圈所在平面与磁感线平行的位置
B
知识点2 磁场对通电线圈的作用
5.如图所示是“探究让线圈转起来”的实验装置图。线圈
能够转动的原因是 __________________________________
____________________,为了使线圈能持续转动,采取的
办法是将线圈引线一端的绝缘层全部刮掉,另一端刮掉 _____;要想使线圈的转动方向与原来的相反,采用 _______________ 或者 _______________ 的方法。
通电线圈中的电流产生的磁场与永磁
体磁场发生相互作用
半周
改变电流的方向
改变磁场的方向
6.(安徽二模)通电导体在磁场中受到力的作用。某段导体通以如图甲所示方向的电流时,该导体受力的方向为垂直纸面向里;电荷的定向移动形成电流,运动的电荷在磁场中也受到力的作用,如果电子沿如图乙所示的虚线方向快速进入磁场,则它在磁场中受力的方向为 ( )
A.垂直纸面向里
B.垂直纸面向外
C.沿纸面竖直向上
D.沿纸面竖直向下
B
7.(广州中考)矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同 ( )
A.ab段与bc段
B.ab段与ed段
C.ab段与fe段
D.fe段与ed段
B
8.(多选)如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是 ( )
A.该电流表是利用通电导体受力运动工作的
B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变
D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大
AD
9.如图甲所示为猴子荡秋千的游戏装置,闭合开关后,猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路基本结构如图乙所示(实现往复振荡的电路图中未画出)。
(1)开关闭合后,螺线管中产生磁场,其上方是 ______ 极。
(2)要让猴子动起来,下列设计和原理中,错误或不合理的是 ____。
A.应用了电流的磁效应
B.应用了电流的热效应
C.应用了通电导体在磁场受到力的作用原理
D.螺线管安装在底盘内,直导线安装在猴子的座位内
S(南)
B
10.“探究通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)如图甲所示,将导体ab置于蹄形磁体的两极之间,闭合开关,导体ab向左运动,说明磁场对 ______ 导体有力的作用。
(2)仅将图甲中磁体的N、S极对调,闭合开关,导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中的受力方向与 _________ 有关;仅将图甲中电源的正、负极对调,导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中的受力方向与 __________ 有关。
(3)将导体换成线圈放入磁场中,如图乙所示,闭合开关,线圈不能持续转动,是因为线圈越过了平衡位置以后,受到磁场的力要 ______ 它的转动。为了使线圈持续转动下去,可以通过每半周改变电流的方向或改变 ______ 的方向。生活中的电动机一般是通过换向器改变 ______ 的方向让线圈持续转动起来的。
通电
磁场方向
电流方向
阻碍
磁场
电流(共19张PPT)
第4节 电动机
第二十章 电与磁
第2课时 电动机
知识点1 电动机
①电动机由能够转动的 _____ 和固定不动的 _____ 组成的,它是利用磁场对_________ 的作用使线圈转动的;②能量转换是将 ___ 能转化为 _____ 能;③换向器作用是当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中的 _________,使电动机持续转动。
1.下列四种用电器的主要部件,利用电动机原理工作的是 ( )
转子
定子
通电线圈
电
机械
电流方向
C
2.(山西中考)如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁体等器材,成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是 ( )
A.只增强磁铁的磁性
B.只增加线圈的匝数
C.只增大线圈中的电流
D.只将磁体的磁极对调
D
3.要想让一台直流电动机的转速变快,下列方法可行的是 ( )
A.改变线圈中的电流方向
B.增大线圈中的电流
C.调换磁体的两极
D.对调电源的正、负极
B
4.如图所示是 _______ 的工作原理图,“CD”部件我们称之为 _______,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变 _________________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时,是把电能转化为 ________。
电动机
换向器
线圈中的电流方向
机械能
知识点2 扬声器
5.收音机、电视机、音响里都有扬声器(如图所示),扬声器的工作原理是 ( )
A.磁极间相互作用规律
B.磁场对通电导线有力的作用
C.电流周围存在磁场
D.电流的热效应
B
6.(扬州中考)如图所示为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是 ( )
A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
B.电动机通电后不转,一定是电路断路
C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
A
7.下列关于直流电动机的线圈中电流的方向和外部电流的方向的说法正确的是 ( )
A.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的
B.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的
C.线圈中的电流方向是不变的,外部电路中的电流方向是改变的
D.线圈中的电流方向是变化的,外部电路中的电流方向是不变的
D
8.将组装好的电动机模型接入电路后,接通电源发现线圈不转动,用手拨动一下线圈,电动机转动起来。电动机模型开始不转动的原因可能是 ( )
A.线圈的内部出现断路
B.电刷与换向器接触不良
C.磁体的磁性不强
D.线圈正好处于平衡位置
D
9.(多选)电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器,具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用,下列叙述中与此原理相同的是 ( )
A.电动玩具工作
B.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向
C.电动机接通电源正常工作
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
AC
10.如图所示,使线圈位于两磁极间。
(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是 ________ (选填“由a到b”或“由b到a”),图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。
(2)线圈转过图乙所示位置,用 _____________ 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。
由a到b
改变电流方向
11.如图所示,通过开关S控制电动机,使电动机既能正转又能反转(已知电动机的转动方向会随着通过其电流方向的变化而变化),请在图中虚线框内分别填上电池和电动机的电路符号。
12.如图所示是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24 V且保持不变,R2的阻值为10 Ω,电动机的额定功率为100 W,额定电压为24 V。请解答下列问题:
(1)当开关S1和S2同时接 _____ (选填“1”或“2”)时,电动轮椅前进;电动轮椅既能前进又能后退,是因为电动机线圈中电流的 ______ 能够改变。
(2)当电动轮椅后退时,电流表的示数为1 A,此时电动机的实际功率是多少?
(3)当电动机以额定功率工作时,电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2 m/s,若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能,此时电动轮椅受到的阻力是多大?
“1”
方向(共14张PPT)
第4节 电动机
知识点1:磁场对通电导线的作用
1.如图所示的实验装置是用来探究 _____________________ (选填“电流的磁效应”或“磁场对通电导线的作用”)的。利用该实验装置,同学们进行了如下操作:
磁场对通电导线的作用
(1)将导线ab放在磁场中,接通电源,让电流流过导线ab,会观察到导线ab向右运动;保持磁感线方向不变,如果把电源正、负极对调后接入电路,会观察到导线ab向左运动。上述现象说明:①通电导线在磁场中受到 ____ 的作用;②通电导线在磁场中受力方向与 _________ 有关。
(2)在(1)中,若不对调电源正、负极,将蹄形磁体N、S极对调,会观察到导线ab向左运动。这个现象说明:通电导体在磁场中的受力方向与 _________有关。
(3)在(1)中,若将磁感线方向和电流方向同时改变,会观察到导线ab仍向右运动,说明同时改变磁场方向和电流方向 ______ (选填“能”或“不能”)改变通电导线在磁场中的受力方向。
力
电流方向
磁场方向
不能
知识点2:电动机
2.如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。要使线圈逆时针转动,下列方法中可行的是( )
A.只改变电流大小
B.只改变电流方向
C.对换磁极同时改变电流方向
D.换用磁性更强的磁体
B
3.电动机的工作原理是__________________________。如图所示为电动机的工作原理图,图中分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的两个铜半环A和B叫_________,它能在线圈刚转过平衡位置时______________________;电动机在工作时将____能转化为_______能。
磁场对通电导线有力的作用
换向器
改变线圈中电流的方向
电
机械
4.小明同学在制成简易直流电动机的过程中,若要改变电动机的转速,下列方法可行的是( )
①将电源正、负极对调;②将磁体的N、S极对调;③增大电源电压;④换用磁性更强的磁体;⑤增加电动机线圈的匝数
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.①③⑤
C
5.某通电直导体在磁场中受力作用的情况如图,则在下列四幅图中通电直导体在磁场中受力作用的方向跟它相同的是( 表示电流方向指向纸内,⊙表示电流方向指向纸外)( )
C
6.如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是( )
A.导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B.导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同
C.导线ab和cd在乙图位置受到的两个力相互平衡
D.由上往下看,线圈中电流均为顺时针方向
C
7.如图所示,下列关于扬声器的说法中正确的是( )
A.扬声器线圈中通有强电流时,线圈带动纸盆来回振动发声
B.扬声器线圈中通有直流电时,不能发声
C.扬声器与电磁起重机的原理完全相同
D.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B
8.(2023·黄山模拟)如图是某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去。请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器:_________;在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,请你提出一种改进措施_________________。
电动机
提高电源电压
9.为了探究电动机为什么转动,小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)用小刀如此刮漆的目的是 ______________________。
(2)要想改变线圈的转动方向,小明可采用的措施:_____________ 或 _________ ______。(写出两点)
使线圈能持续转动下去
改变电流方向
改变磁场
方向
(3)闭合开关后发现电动机不转动,此时小明应优先进行的操作是 ____。(填序号)
①换用磁性更强的磁体;
②检查接线柱是否接触不良;
③轻轻拨动一下线圈;
④提供更大的电压。
(4)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是___________。请在虚线框内画出实验电路图(电动机用 符号表示)。
③
滑动变阻器(共17张PPT)
第5节 磁生电
第二十章 电与磁
第1课时 电磁感应
知识点 电磁感应
①闭合电路的 ________ (选填“全部”或“一部分”)导体在磁场中做切割 _________ 运动,在导体中就会产生感应电流,这是英国物理学家 ________ 发现的;②感应电流的方向与 _____________ 和 _________ 有关;③感应电流大小与导体切割磁感线的 _____、磁场的 _____、线圈的 _____ 有关。
1.电磁感应现象是由哪位科学家发现的 ( )
A.爱因斯坦 B.法拉第
C.牛顿 D.伽利略
一部分
磁感线
法拉第
导体运动方向
磁场方向
速度
强弱
匝数
B
2.在探究“感应电流产生的条件”过程中。
(1)如图1所示,金属棒被悬挂静置于U形磁体的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向 ____ (选填“上”或“下”);灵敏电流计的作用是检测是否产生了 ____________。
(2)进行以下步骤的操作:
①闭合开关,电流计指针不偏转,使导体在U形磁体中左右运动,电流计指针偏转;断开开关,使导体在U形磁体中左右运动,电流计指针不偏转。
②闭合开关,使导体在U形磁体中竖直上下运动,电流计指针不偏转;使导体在U形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针偏转。
下
感应电流
综合①②中的实验现象可知,电流计指针偏转的条件是:导体必须是 ______ 电路的一部分,且一定要做 ____________ 运动。
(3)再进行图2中的操作步骤,比较 _________ 两图,说明感应电流方向与磁场方向有关;比较乙、丙两图,丙实验中电流表的指针应向 ____ (选填“左”或“右”)偏转。说明感应电流方向与导体运动 ______ 有关。
(4)这个实验电路中,金属棒相当于电路中的 ______。
(5)本实验发生的能量转换是 _________________,利用这个原理制造了 _____机。
闭合
切割磁感线
甲、乙
右
方向
电源
机械能转化为电能
发电
3.(镇江中考)如图所示,蹄形磁体和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表G的指针发生偏转,则 ( )
A.根据此现象的产生原理可制成电动机
B.此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C.若将铜棒左右来回移动,可产生交变电流
D.仅将磁体水平向右移动,G的指针不偏转
C
4.要改变电磁感应中感应电流的方向,以下方法正确的是 ( )
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体切割磁感线的速度
C.改变导体的粗细程度
D.改变导体所处磁场的强弱
A
5.(黄冈中考)如图所示是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据 _________ 的原理发电,这个过程 ______ 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的_______ (选填“电源”或“用电器”)。
电磁感应
机械
电源
6.如图所示,小明和小华将一根较长软电线的两端与高灵敏电流计两接线柱连接,拿着电线的两处,站在东西方向,像跳绳一样在空中不停地摇动,观察到灵敏电流计的指针发生偏转。此现象隐含的物理原理是 ( )
A.电流周围存在磁场
B.电磁感应原理
C.物质的磁化原理
D.磁场对电流有力的作用
B
7.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是 ( )
C
8.如图所示是小滨“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,ab是一根直铜丝,通过导体与电流计的“+”“-”两接线柱相连,当ab向右运动时,并未发现电流计指针明显偏转,你认为最可能的原因是 ( )
A.没有感应电流,指针不偏转
B.感应电流太小,无法使指针明显偏转
C.应把ab改为向左运动
D.应把ab改为上下运动
B
9.(多选)将两个灵敏电流表(主要部件是永久磁体和带有指针的线圈)G1和G2用导线连接起来,如图所示。当拨动G1的指针时,观察到G2的指针也会随之摆动,下列说法正确的是 ( )
A.G1利用了电流的磁效应
B.G1利用电磁感应产生了电流
C.G2的指针摆动幅度一定大于G1
D.G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动
BD
10.我国已成为世界上高铁发展最快、技术最先进的国家之一。在节能技术上,高铁动车组采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于 _____,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生 _________,将______ 能转化为电能,自动输入电网。
惯性
感应电流
机械
11.如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根与电磁铁连接的导体棒ab,当ab棒水平向右运动时,小磁针N极顺时针转动。如果要小磁针N极逆时针转动,可行的操作是 ___________________________________________________________。经过这个实验,某同学认为:电路中有电流不一定需要电源,你认为该同学的观点 ______ (选填“是”或“不是”)正确的。
对调磁极,ab棒仍然向右运动(或保持磁极不变,使ab棒向左运动)
不是
12.如图所示将条形磁体按图所示方向插入闭合线圈。在磁体插入的过程中,灵敏电流表指针 ____ 发生偏转;磁体在线圈中保持静止不动,灵敏电流表指针 _____ 发生偏转。(均选填“会”或“不会”)
会
不会(共16张PPT)
第5节 磁生电
第二十章 电与磁
第2课时 发电机
知识点1 发电机
①构造:发动机由 _____ 和 ______ 组成,大型发电机采取 _____ 不动、______ 转动的方式发电,为了获得较强的磁场,用 _______ 代替永磁体。为了给用电器送电,用 ______ 和 ______ 把线圈和用电器连接起来;②原理:发动机是根据_________ 现象制成的;③能量转化:发动机工作时将 _______ 能转化为 ____ 能;④发电机产生的电流是 ______ 和 ______ 发生周期性变化的交流电流。我国电网提供的交流电频率是 ____ Hz。
转子
定子
线圈
磁极
电磁铁
铜环
电刷
电磁感应
机械
电
大小
方向
50
1.能说明发电机工作原理的是 ( )
C
2.下列关于交流发电机的说法错误的是 ( )
A.交流发电机主要由转子和定子两部分组成
B.发电机线圈里产生的是交流电
C.发电机线圈向外部提供的是直流电
D.交流发电机工作原理是电磁感应现象
C
3.如图所示是实验室用的手摇发电机。当老师演示时,同学们发现接入电流表的指针来回摆动,且转动越快灯泡越亮。则下列结论不正确的是 ( )
A.发电机工作过程中电能转化为机械能
B.发电机工作原理是电磁感应现象
C.指针来回摆动,说明发电机产生的是交流电
D.转动越快灯泡越亮,说明导体切割速度越大,产生感应电流越大
A
知识点2 发电机与电动机比较
4.(襄阳一模)下列关于直流电动机和发电机的几种说法中,错误的是 ( )
A.电动机是把电能转化为机械能的装置
B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的
C.发电机是把电能转化为机械能的装置
D.发电机是利用电磁感应原理工作的
C
5.图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,则 ( )
A.两磁极间的磁场方向向左
B.线圈在磁场中切割磁感线
C.通过灯泡的电流方向不变
D.线圈一定不受磁场力作用
B
6.(广元中考)在央视二套《是真的吗》栏目中,一位网友演示了一把如图所示的“铜丝琴”;他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁体,用手指拨动铜丝,就能使扬声器发声,演奏出优美的乐曲。这个声音是 ( )
A.振动的铜丝直接发出的
B.空气振动而发出的
C.通电铜丝在磁场中受力振动而发出的
D.振动的铜丝切割磁感线产生感应电流使扬声器发出的
D
7.“发电鞋”是一种新型科研产品,其内部安装有磁体和线圈,当人行走时带动磁体运动,线圈中就产生了感应电流,“发电鞋”的工作原理是 ( )
A.电磁感应 B.电流的磁效应
C.电流的热效应 D.磁场对电流的作用
8.(黄冈中考)中央电视台《加油向未来》某期节目中,有一项比赛,两个小组利用完全相同的设备,通过骑车发电来烤熟两个一样的面包,首先烤熟面包的小组获胜,以下判断正确的是 ( )
A.骑车发电利用了电流的磁效应
B.骑车发电利用了磁场对电流的作用
C.获胜小组获得的电流要大些
D.两个小组烤熟面包用的发热体是串联的
A
C
9.小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光。则下列说法错误的是 ( )
A.甲、乙电机转动
B.甲电机相当于发电机
C.乙电机工作原理是电磁感应
D.甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化
C
10.全国很多城市出现了共享电动汽车,这种新型低碳的交通工具,深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答:
电池容量/(kW·h) 22
车载充电器输入电压/V 220
车载充电器输入电流/A 16
电能转化为机械能的效率 70%
(1)如图甲所示,租车时,租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息,将车解锁。刷卡所用的原理是 _______________。
(2)某次启动后,汽车显示屏上出现如图乙所示的输出电压与电流,求此时电动汽车的输出功率为多少瓦?
(3)根据表中的数据,将已经耗完电能的电池充满,理论上需要多少时间?充满电后,该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140 km,则行驶时该车受到的阻力为多少?
电磁感应现象(共16张PPT)
第5节 磁生电
知识点1:电磁感应
1.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图,实验中磁体处于静止状态。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.导体棒处于静止状态时,电流表的指针发生偏转
B.导体棒沿竖直方向向下运动时,电流表的指针发生偏转
C.导体棒沿水平方向左右运动时,电流表的指针发生偏转
D.导体棒向右上方运动时,电流表的指针不发生偏转
C
2.图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分,当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( )
D
知识点2:发电机
3.如图是实验室用的手摇发电机,把发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可观察到小灯泡发光,发电机的工作原理是____________;加快线圈的转动速度,灯泡变____(选填“亮”或“暗”);把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管交替发光,表明发电机产生的是______________。
电磁感应
亮
交变电流
4.如图所示,图____是描述直流电动机的简图,线圈转动时把____能转化为_____能;图____是描述发电机原理的简图,线圈转动时是把_______能转化为____能。
甲
电
机械
乙
机械
电
5.新型智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术,当交变电流通过充电底座中的金属线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流,实现充电过程。以下设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A.扬声器
B.电磁起重机
C.动圈式话筒
D.电烙铁
C
6.市面上有一款不需要电池的自发电门铃,如图所示。当按压门铃压板时,压板后面的弹簧会带动磁体运动,从而在线圈中产生电流,发声元件便可以发出声音。这种门铃发电的原理是( )
A.电磁感应现象
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电导体在磁场中受力运动
A
7.(2023·雅安)如图是一种环保型手电筒,来回摇晃它,使里面的铜线圈在磁体上来回运动,就能使灯泡发光。下列选项中能说明这种手电筒工作原理的是( )
C
8.如图,以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来,电动机甲连接一个小灯泡,电动机乙连接电源,闭合开关后( )
A.小灯泡不发光,因为小灯泡未与电源相连
B.小灯泡发光,甲此时相当于发电机
C.乙的工作原理是电磁感应
D.甲工作时,电能转化为机械能
B
9.电磁感应现象是英国物理学家_________首先发现的。探究这个现象应选用如图中____(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。运用此原理可以制成_______(选填“发电机”或“电动机”),实现机械能转化为电能。
法拉第
甲
发电机
10.(物理与日常生活)如图所示,是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候就可以给电池充电,这时健身球里面的装置相当于________(选填“电动机”或“发电机”),它工作时的原理是___________。
发电机
电磁感应
11.(2023·无锡)某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做_______磁感线运动,闭合电路中产生___________,小灯泡发光。
切割
感应电流
12.如图所示是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起________,能产生随着声音的变化而变化的_______,经放大后,再通过扬声器还原成声音。与动圈式话筒原理相似的是_________(选填“电动机”或“发电机”)。
振动
电流
发电机
13.探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指
针向左偏转,这表明 ______________________,在这个
过程中以磁体为参照物,螺线管是 _________ (选填
“静止”“向上运动”或“向下运动”)的。
(2)将磁体从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的
指针 _________ (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)通过(1)(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与 _____________ 有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是
______________________________________________________________________________________________________________。
电路中有感应电流产生
向上运动
向右偏转
导体运动方向
保持磁体(或螺线管)运动方向不变,改变磁场方向(或将磁体的N、S极对调),
观察灵敏电流计指针的偏转方向(共21张PPT)
双休作业(第1~3节)
一、选择题 (每小题5分,共40分)
1.下列有关磁现象的说法错误的是( )
A.磁体周围的磁场是真实存在的,磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线
B.通电导体周围存在着磁场
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理北方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
D
2.两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放置时,B被吸住掉不下来;如图乙所示放置时,A不能被吸住而掉下来,此现象说明( )
A.A、B都是磁体
B.A、B都不是磁体
C.A是磁体,B不是磁体
D.A不是磁体,B是磁体
D
3.如图所示为条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧
D.条形磁体内部磁感线是从S极指向N极
D
4.如图是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
A.司南指南北是由于它受到地磁场的作用
B.司南长柄指向地磁场的南极
C.地磁场的南极在地理的南极附近
D.司南长柄一端是磁石的北极
A
5.如图所示,在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关,原来静止的小磁针发生转动,原来静止的直导线仍然未动。下列分析正确的是( )
A.小磁针发生转动,说明通电直导线周围存在磁场
B.小磁针发生转动,说明通电直导线周围存在磁感线
C.直导线仍然未动,此时偏转的小磁针对直导线没有力的作用
D.改变电池正负极,原来静止的小磁针发生转动方向不变
A
6.图中的两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软,可自由滑动。开关S闭合后,则( )
A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
A
7.如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( )
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
B
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,电铃将发出警报声,电梯停止运行。下列说法正确的是( )
A.电梯工作时电磁铁的下端为N端
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值
随压力增大而减小
D
二、填空题 (每空2分,共24分)
9.小娴不小心将甲、乙两根磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将互相_______,乙棒两半将互相_______。(均选填“吸引”或“排斥”)
吸引
排斥
10.图中小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在______,对小磁针有力的作用,图中螺线管左端为____(选填“N”或“S”)极,电源左端为____(选填“正”或“负”)极。
磁场
N
负
11.(2023·济宁)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。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为____(选填“N”或“S”)极,此时活塞将向____(选填“左”或“右”)运动,促使血液流动。
右
N
12.如图所示,当闭合开关后,条形磁体保持静止,电磁铁的左端为____(选填“N”或“S”)极,此时条形磁体所受摩擦力方向向____(选填“左”或“右”);若将滑动变阻器滑片P逐渐向左移动,条形磁体仍保持静止,则条形磁体所受摩擦力将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
右
N
变大
13.国家规定自2023年7月1日起,所有销售和注册登记的汽车须符合国六B标准。看到此新闻后,小明利用已学知识设计了如图所示的汽车尾气排放检测电路,R1的阻值随CO浓度的增大而减小。闭合开关后,电磁铁的下端是____(选填“S”或“N”)极;当检测到尾气中CO浓度增大时,电磁铁的磁性将______(选填“增强”或“减弱”),CO浓度高于某一值时,电铃会发声报警。
S
增强
三、作图题(每小题6分,共12分)
14.(2023·随州)五一假期小聪和父母到随州大洪山旅游,茂密的森林里丰富的物种深深地吸引着他们,可走着走着迷路了。小聪镇定地找出电池和导线在一根短木棒上密密匝匝地绕制成通电螺线管,又找来一个塑料圆盘用几根细线悬吊起来,然后将螺线管放在这个可以自由水平转动的圆盘上。小聪依靠这个自制装置的引导成功地走出了森林。如图是小聪的自制指南针,图中规定了通电螺线管的N极,请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可)并在螺线管周围画出一条磁感线。
15.如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁体,左侧有一螺线管,当开关S闭合时,发现小车向右运动,请在括号中标出电源的正负极和A点处磁感线的方向。
四、实验探究题(6分)
16.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)如图甲所示,小磁针与钢棒M端相互吸引,则钢棒的情况可能是____。(填序号)
A.原来就具有磁性,M端为N极
B.原来就具有磁性,M端为S极
C.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了N极
D.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了S极
AC
(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁体,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计示数持续变大,小明由此判断,钢棒原来一定具有磁性,且M端是________(选填“N”或“S”)极。本实验若把磁体换成软铁块,情况又会怎样?
______________________________________________________________。
N
水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大
五、综合应用题(18分)
17.智能自动化管理是未来社会的发展趋势,如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图,其中光敏电阻R的阻值随光照度变化的关系如图乙所示(光照度表示物体被照明的程度,单位是lx)。请你回答下列问题:
(1)电磁继电器是利用电流的 ____ 效应工作的,当光照度增强时,光敏电阻的阻值将 _____,控制电路中的电流将 ______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。长时间使用后,控制电路中的电压将降低,若在相同的情况下接通电路,则光照度应 ______ (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)当开关S闭合,光敏电阻上的光照度大于或等于0.4 lx时,警示灯L亮,已知控制电路的电源电压为22 V,电磁继电器的线圈电阻为10 Ω,此时控制电路中的电流是多大?
(3)若使电流达到0.2 A时,光敏电阻上的光照度大于或等于0.4 lx时警示灯L亮,试通过计算说明怎样改装控制电路。(注:可以添加必要的元件)
磁
变小
变大
增强