2025年中考二轮复习高频考点突破 考点十六 电与磁 讲义(含解析)

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名称 2025年中考二轮复习高频考点突破 考点十六 电与磁 讲义(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-05-21 20:39:36

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考点十六 电与磁——中考二轮复习高频考点突破
考点分布
分值比率 考点 知识点 分值 题型
电学 4% 电与磁 磁现象 3到6 选择、填空
电生磁、磁生电
电磁继电器
发电机
电动机
知识小结
知识点1 磁现象
磁性 物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁体 具有磁性的物体
基本性质 吸铁性 磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料
指向性 磁体自由静止时具有指示南北的性质
磁极 磁体上磁性最强的两个部分叫磁极。水平方向能够自由转动的磁体,静止时指南的一端叫南极(S极),指北的一端叫北极(N极)
磁极间的相互作用规律 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
磁化 一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性的现象
注意:①自然界中不存在只有单个磁极的磁体,而且一个磁体也不可能有多于两个的磁极,磁体上的磁极总是成对出现。
②把一根条形磁铁分成几段,再把这几段磁体互相吸引合为一体,得到的新磁体仍然只有两个磁极。
知识点2 磁场
1.磁场
概念 磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质,能够使磁针偏转的物质,称为磁场。磁体间的相互作用是通过磁场发生的
基本性质 磁场对放入其中的磁体或电流能够产生力的作用
磁场方向 物理学中把磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为该点磁场的方向
2.磁感线
(1)概念:用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场的分布情况,这些假想出来的曲线叫作磁感线。
(2)方向:在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极;在磁体内部是从S极到N极。
(3)用途:用磁感线的分布可以形象地描述磁场的强弱、磁场方向、磁极间的作用情况等。用磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁感线分布越密的地方,磁场越强;磁感线分布越疏的地方,磁场越弱。磁体两磁极处磁感线最密,表示两磁极处磁场最强。
注意:几条磁感线中间空白的地方并不代表没有磁场。
几种常见磁场的磁感线分布图
异名磁极 蹄形磁铁 同名磁极
知识点3 地磁场
1.地磁场:地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。
2.指南针的工作原理:由于受到地磁场的作用,小磁针静止时南极总是指向南方,北极总是指向北方。
3.磁偏角:地理两极与地磁两极相反且不重合,地磁北极在地理南极附近;地磁南极在地理北极附近。能够自由转动的磁针静止时的指向与地理子午线之间的夹角叫磁偏角。磁偏角在历史上最早由中国北宋科学家沈括发现并记录在著作《梦溪笔谈》中。
知识点4 电流的磁效应
1.奥斯特实验
内容 1820年,丹麦物理学家奧斯特通过实验证实通电导体和磁体一样,周围存在磁场,磁场的方向和电流方向有关
意义 奥斯特实验是第一个揭示电和磁之间联系的实验
2.电流的磁效应:通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。
3.通电直导线周围的磁感线分布
进一步研究发现,直线电流产生的磁场中,磁感线是以导线为圆心排列的同心圆,如图所示。从图中示意可知:(1)越靠近直线电流,磁场越强;(2)电流方向与磁场方向垂直。
知识点5 通电螺线管的磁场、安培定则
1.通电螺线管的磁场
(1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体周围的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
(2)条形磁体与通电螺线管的比较
条形磁体 通电螺线管
不同点 磁性长期保持,是永磁体 通电时有磁性,断电时无磁性
N、S极是固定不变的 N、S极与电流方向有关,能够改变
磁性强弱是不变的 磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关
相同点 a.都具有吸铁性;b.都具有指向性;c.周围的磁场分布相似; d.都有两个磁极,且都具有同名磁极相斥、异名磁极相吸的特点
2.安培定则
(1)内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
(2)判断方法解读
a.标出通电螺线管上的电流环绕方向;
b.用右手握住螺线管,让四指的指向与电流的方向一致;
c.拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
(3)应用
a.根据螺线管中电流的方向,应用安培定则可判断通电螺线管两端的极性;
b.根据通电螺线管两端的极性,应用安培定则可判断螺线管中的电流方向;
c.根据通电螺线管的南北极以及电源的正负极,可画出螺线管的绕线方向。
知识点6 电磁铁
内容 说明
概念 带有铁芯的螺线管 必须用铁芯,不能用铜芯
原理 电流的磁效应 电生磁
优点 通电时有磁性, 断电时无磁性 通过控 制电流的有无来控制磁性的有无
磁极可以改变 改变电流方向可以改变磁极
磁性强弱可以改变 改变电流的大小可以改变磁性的强弱
拓展解读
①电磁铁的铁芯用软铁而不能用钢。钢是硬磁材料,被磁化后磁性不易消失,而软铁是软磁性材料,被磁化后磁性易消失。
②常见的电磁铁常常做成马蹄形,同时使用它的两端吸引物体,这样吸引力更强大。
知识点7 电磁继电器
1.定义:电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。实质上它就是一种利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。
2.结构:由衔铁、弹簧、电磁铁、触点组成,如图所示。
3.工作原理:电磁铁通电时,具有磁性,把衔铁吸下来,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流通过B、C带动机器工作;电磁铁断电时,失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,机器停止工作。
4.应用:利用电磁继电器可以实现远距离操作和自动控制。
重点实验 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验猜想 电磁铁磁性强弱可能与电流大小、线圈匝数有关
实验电路
实验现象 (1)闭合开关,滑动变阻器的阻值变大时,电磁铁吸引的大头针个数变少;滑动变阻器的阻值变小时,电磁铁吸引的大头针个数变多;电路中无电流通过时,电磁铁不吸引大头针; (2)闭合开关,电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,吸引的大头针个数越多;电磁铁线圈匝数越少,吸引的大头针个数越少
实验结论 电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关,且电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
知识点8 磁场对通电导线的作用
实验器材 电源、开关、直导线、蹄形磁体等
实验装置
实验步骤 1.如图所示,把导线ab放在磁场里,接通电源,观察ab是否运动; 2.仅把电源的正负极对调,观察ab的运动方向; 3.保持电流方向不变,把蹄形磁体的磁极调换一下,观察ab的运动方向
实验现象 导线ab放在磁场里,接通电源,ab向右运动;仅把电源的正负极对调,ab向左运动;保持电流方向与第二次一样,把蹄形磁体的磁极调换一下,ab向右运动
实验结论 通电导体在磁场里受到力的作用,力的方向跟电流方向和磁场方向有关。当电流方向或磁场方向其一变得相反时,力的方向也变得相反;当电流方向和磁场方向同时变得相反时,力的方向不变
知识点9 电动机
工作原理 通电线圈在磁场中受力转动
构造 能够转动的线圈(转子)和固定不动的磁铁(定子)
平衡位置 当线圈平面与磁感线垂直时,线圈平面所在的位置叫作平衡位置。此时线圈受平衡力的作用,线圈无法转动
换向器 由两个彼此绝缘的铜半环E和F组成,与电刷A和B配合,当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动
能量转化 电能转化为机械能
优点 构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制且对环境污染小
直流电动机的应用 电力机车、货运电瓶车、轧钢机、起重机、刨床和一些家用电器等
交流电动机的应用 电风扇、洗衣机、电冰箱等
故障的判断 如果启动时,线圈正好处于平衡状态,那么线圈受力平衡,无法转动
如果电路电流过小或磁铁磁性较弱时,线圈受力过小,线圈也不会转动
知识点10 电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向都有关系。
知识点11 发电机
1.发电机
原理 发电机是利用电磁感应现象制成的
构造 发电机由转子(转动部分)和定子(不动部分)组成。大型发电机发的电,电压很高,电流很强,一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电,为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体
能量转化 机械能转化为电能
2.电动机和发电机的对比
直流电动机 交流发电机
原理 通电线圈在磁场中受力而转动 电磁感应现象
构造 与电刷接触的是换向器 与电刷接触的是两个滑环
能量转化 电能→机械能 机械能→电能
在电路中的作用 相当于用电器 相当于电源
重点实验 导体在磁场中产生电流的条件
1.提出问题 磁是如何生电的?
2.猜想与假设 闭合电路的一部分导体切割磁感线,产生电流。
3.实验器材 铁架台、蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线若干。
4.实验装置
5.实验过程 按照实物图,在磁场中悬挂一根导体棒ab,把它的两端和灵敏电流计连接起来,改变磁场中导线或蹄形磁体的运动情况,观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。
6.实验现象
次数 开关闭合情况 导体棒运动情况 电流计指针偏转情况
1 断开 上下运动 不动
2 断开 左右水平运动 不动
3 断开 斜向上斜向下运动 不动
4 闭合 上下运动 不动
5 闭合 左右水平运动 左右摆动
6 闭合 斜向上斜向下运动 左右摆动
7.实验结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。
知识点12 电话和电话交换机
1.电话
(1)电话的发明:美国发明家贝尔于1876年发明。
(2)电话的构造:最简单的电话由话筒和听筒组成。为了完成通话,话筒和听筒之间要连上一对电话线。
(3)工作原理
话筒把声音转换成变化的电流,电流沿着导线把信息传远方。在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又转换成了声音。
话筒 听简
主要构造
工作原理 老式电话的话筒中有一个装着炭粒的小盒子。当对着话筒讲话时,由于声音的振动,膜片时紧时松地压迫炭粒,它们的电阻随之发生改变,流过炭粒的电流就会相应改变,于是形成了随声音变化的电流信号 听筒内有电磁铁,电磁铁吸引薄铁膜片。由于线圈中电流不断变化,电磁铁对薄铁膜片的作用也随之变化,使薄铁膜片振动,还原声音。这样就可以听到对方的讲话了
2.电话交换机
(1)作用:提高线路的利用率。
(2)占线:a.对方电话机正在使用;b.交换机之间的线路不够用。
(3)种类:a.手工电话交换机:依靠话务员手工操作来接线和断线;b.自动电话交换机:通过电磁继电器进行接线;c.程控电话交换机:利用电脑接线,还有“缩位拨号”“三方通话”等多种功能。
(4)发展:手工电话交换机→自动电话交换机→程控电话交换机。
知识点13 模拟通信和数字通信
1.模拟信号与模拟通信
(1)概念:声音转换为信号电流时,信号电流的频率、振幅变化的情跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,就好像“模仿”着声信号的“一举一动”这种电流传递的信号叫作模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫作模拟通信。
(2)特点:模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中,信号电流的波形会改变,从而使信号丢失一些信息,表现为声音、图像的失真,严重时会使通信中断。模拟信号抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减严重。
2.数字信号与数字通信
(1)概念:用不同符号的不同组合表示的信号叫作数字信号。
(2)特点:通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,在传输过程中,抗干扰能力强,保密性好。
1.如图所示,电磁血流计是利用电磁感应原理制成的,用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是( )
A. B.
C. D.
2.新能源汽车越来越普及,如图所示为新能源汽车专用号牌,号牌中的字母“D”表示纯电动汽车,这类汽车的动力装置为电动机,下列选项所示实验与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示的电路图中,恒流电源始终为电路提供大小恒定不变的电流,灯泡L电阻不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片向左移动过程中(灯泡L始终工作),下列说法正确的是( )
A.电路总电阻变小 B.灯泡L变亮
C.滑动变阻器R两端电压不变 D.无法判断
4.如图所示是一款磁吸式数据线,含有磁铁的线体可以和不同型号的具有磁性的充电头吸附对接,达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是( )
A.含有磁铁的线体可以吸附任何金属
B.磁性充电头周围存在磁感线
C.线体周围的磁场是均匀分布的
D.线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引
5.2024年5月8日下午,我国第三艘航空母舰“福建舰”圆满完成为期8天的首次航行试验任务,顺利返回江南造船厂码头。如图所示,“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。电磁弹射是指舰载飞机起飞时,通有强电流的飞机牵引器在磁场中受到力的作用,带动飞机向前加速,飞机达到起飞速度后脱离飞行甲板起飞。下列能说明电磁弹射工作原理的是( )
A. B. C. D.
6.现代电动汽车为了节能,会安装能量回收装置。在汽车刹车时,将汽车运动的机械能转化为电能,储备于装置中,为汽车提供后续的能量。下列图示的实验中,与能量回收装置工作原理一致的是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示是汽车尾气中(一氧化碳)排放量的检测电路。为气敏电阻,其阻值随浓度发生改变,当浓度高于某一设定值时,报警装置发声报警。下列说法正确的是( )
A.当浓度升高时,气敏电阻阻值会增大
B.当浓度升高时,控制电路的总功率会减小
C.电源用久后减小,最小报警浓度变低
D.R的滑片向上调节,可以在更低浓度时报警
8.图所示的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℃,当温度达到90℃时,自动报警器报警。下列说法中正确的是( )
A.灯亮时表示报警器报警
B.温度达到85℃时,报警器中的灯亮同时铃响
C.报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D.报警器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点工作的
9.如图所示,电磁血流计是利用电磁感应原理制成的,用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是( )
A. B.
C. D.
10.下列说法中正确的是( )
A.图甲在探究“感应电流产生的条件”时,a、b导线应连接电源
B.图乙实验现象说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
C.图丙动圈式话筒与电动机工作原理相同
D.图丁中的换向器可以改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动下去
11.如图所示是实验课上同学们用手摇发电机让小灯泡发光的情景,下列有关说法正确的是( )
A.发电机内部磁铁周围的磁感线真实存在
B.手摇发电机是根据电流的磁效应制成
C.手摇发电机与扬声器的工作原理相同
D.摇动发电机的速度越快,小灯泡会越亮
12.图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是( )
A.利用电磁感应原理工作 B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能 D.增大线圈中的电流可改变转动方向
13.小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图所示,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的___________极(选填“N”或“S”);船头在地磁场的作用下,将___________偏转(选填“顺时针”或“逆时针”)。
14.图甲,“司南”是我国早期的指南针,在_________的作用下,静止时其长柄指南;图乙,“日晷”利用指针影子的位置来测量时间,影子是由于光的________形成的。
15.开关S闭合后,小磁针的指向如图所示,则电源A端为________(选填“正”或“负”)极。
16.心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动,推动血液循环。如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,使血液定向流动;阀门、都只能单向开启,反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为_________极,活塞将向_________运动,“动力泵”处于_________(填“抽血”或“送血”)状态。
17.螺线管是汽车启动器的一个重要部件,驾驶员转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。如图所示,螺线管的左端为__________极,小磁针的左端为__________极,A为电源的__________极。
18.如图所示的装置可以用来研究_________(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。
将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中_____(填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为________能。
19.用如图所示的装置来探究通电螺线管外部的磁场方向。
(1)如图甲,在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的是__________,放置的小磁针数量越__________,越能清楚地看出磁场分布情况。为此我们可以用图乙的装置来做:在螺线管周围撒上细铁屑,请回答:通上电后,接下来的操作是__________;
(2)假如实验过程中的磁性不够强,你可以采取什么办法?请说出一种__________。
20.探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材,制成了简易电磁铁。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同,可以判断电磁铁磁性强弱的不同。下列研究方法与本实验相同的是( )
A.用磁感线描述磁场
B.学习电压时可以通过对比水压来认识它
C.探究导体电阻的大小跟哪些因素有关时,控制相关物理量保持不变
D.探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时,用温度计示数变化的大小反映导体产生热量的多少
(2)根据如图所示可知,说明电流一定时,_______,电磁铁磁性越强。
答案以及解析
1.答案:B
解析:图中装置是探究电流的磁效应的实验,利用电流的磁效应,故A不符合题意;
图中导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象,故B符合题意;
图中装置为电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故C不符合题意;
图中电铃的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选。
2.答案:C
解析:A.通电后,小磁针偏转,表明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.电磁感应现象,产生感应电流,故B不符合题意;
C.通电后,导体在磁场中运动,表明通电导体在磁场中受到力的作用,故C符合题意;
D.电流相同,线圈匝数不同,可以探究通电螺线管磁性的强弱与线圈匝数的关系,属于电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
3.答案:B
解析:由电路图知小灯泡与滑动变阻器并联,将滑动变阻器R的滑片向左移动时,滑动变阻器的电阻变大,电路的总电阻变大,而电路的总电流不变,根据知电源电压变大,滑动变阻器R和灯泡两端的电压都变大,根据可知小灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.答案:D
解析:A.含有磁铁的线体铁钴镍,其他金属不能被吸引,故A错误;
B.磁性充电头周围存在磁场,不存在磁感线,故B错误;
C.线体周围的磁场的分布是不均匀的,越靠近磁极,磁场分布越密集,故C错误;
D.异名磁极相互吸引,因此线体和充电头相吸附,故D正确。
故选D。
5.答案:C
解析:电磁弹射是指舰载飞机起飞时通有强电流的飞机牵引器在磁场中受到力的作用,带动飞机向前加速,使飞机达到起飞速度后脱离飞行甲板起飞。电磁弹射的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。小磁针在通电螺线管周围因受到磁力而发生转动,说明了电流具有磁效应,故A不符合题意;
条形磁铁的N极靠近小磁针的N极,小磁针发生偏转,原理是同名磁极相互排斥,故B不符合题意;
C中是电动机原理图,电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故C符合题意;
小磁针在通电直导线周围因受到磁场的作用力而发生转动,说明了电流具有磁效应,故D不符合题意。
故选C。
6.答案:A
解析:汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能利用的是电磁感应的原理;
图中反映的电磁感应现象,是发电机原理,故A正确;
图中反映的原理是通电导体在磁场中受力运动,故B错误;
图中反映的原理是电流的磁效应,故C错误;
图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,故D错误。
故选A。
7.答案:D
解析:当CO浓度高于某一设定值时,报警装置发声报警,此时电磁铁磁性增强,吸引衔铁。说明此时电路中的电流增大,气敏电阻的阻值减小,根据可知,控制电路的总功率增大,故AB错误;
电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的,即线圈中需要达到的电流大小不变。电源用久后减小,气敏电阻的阻值要减小到更小,即CO最小报警浓度变高,故C错误:
R的滑片向上调节,接入的阻值变小,要电路的报警电流不变,根据
可知,可以让气敏电阻的阻值变大,此时气体浓度更低,即可以在更低浓度时报警,故D正确。
故选D。
8.答案:D
解析:如图,当温度达到90℃时,电磁继电器电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下运动,接通电铃,自动报警器报警,灯不亮,故A错误;
如图,当温度达到85℃时,电磁继电器电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的拉力下向上运动,接通灯,灯亮,故B错误;
温度计在这里相当于一个开关,报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中,故C错误;
达到90℃或以上时,连通继电器电路,电磁铁有磁性,吸引衔铁向下运动;低于90℃时,断开继电器电路,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的拉力下向上运动,故D正确。
故选D。
9.答案:B
解析:图中装置是探究电流的磁效应的实验,利用电流的磁效应,故A不符合题意;
图中导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象,故B符合题意;
图中装置为电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故C不符合题意;
图中电铃的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选。
10.答案:D
解析:A.在探究“感应电流产生的条件”时,a、b导线应连接灵敏电流计,故A错误;
B.图乙实验现象不能说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,因为串联电路电流处处相等,图乙可以说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,故B错误;
C.图丙动圈式话筒与发电机工作原理相同,故C错误;
D.图丁中的换向器可以改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动下去,要在线圈因惯性刚转过平衡位置时,改变电流方向,故D正确。
故选D。
11.答案:D
解析:A.磁感线是形象描述磁场的曲线,不是真实存在的。发电机内部磁铁周围的磁感线不是真实存在,故A错误;
B.发电机的工作原理是电磁感应,不是利用电流的磁效应,故B错误;
C.手摇发电机的工作原理是电磁感应,扬声器的工作原理通电线圈在磁场中受力运动,所以手摇发电机与扬声器的工作原理不相同,故C错误;
D.感应电流的强弱与磁场的强弱、切割磁感线运动的快慢有关。电机线圈转得越快,切割磁感线的速度就越大,则产生的感应电流越大,小灯泡越亮,故D正确。
故选D。
12.答案:C
解析:A.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;
B.由于线圈中有一端的漆只刮掉半周,会出现电路中无电流状态,当线圈转到该位置处,由于线圈中无电流,所以不会受到磁场力的作用,故B错误;
C.电动机消耗电能而转动起来,能量转化为电能转化为机械能,故C正确;
D.线圈转动的方向与电流的方向有关,增大线圈中的电流,只会改变线圈受到磁场力的大小,而不会改变受力的方向,故D错误。
故选:C。
13.答案:S;顺时针
解析:根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法和题中图片可知:右手握住导线,让弯曲的四指指尖向上,此时,大拇指所指的方向是左端,左端就是通电螺线管的N极,右端(船头)是S极;船头为电磁铁的S极,所以最终它会指向南方,船头偏转的方向是顺时针。
14.答案:地磁场;直线传播
解析:地球是一个磁体,由于地磁场的存在且“司南”具有磁性,所以“司南”静止时其长柄指南。
光在均匀介质中沿直线传播,影子是由于光的直线传播形成的,“日晷”利用指针影子的位置来测量时间。
15.答案:负
解析:由图可知,小磁针的S极靠近螺线管的左端,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的左端为N极,由安培定则得,电流从电源B端流出,回到A端,所以电源A端为负极。
16.答案:N;右;送血
解析:由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,根据磁极间的相互作用可知,两磁体相互排斥,故活塞右移,“动力泵”内气压增大,关闭,打开,处于送血状态。
17.答案:N;N;负
解析:由图可知,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,所以,螺线管的左端为N极,右边为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,根据安培定则可知,螺线管上电流方向朝上,所以A为电源的负极。
18.答案:电动机;有;电
解析:闭合开关,处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时,它就会运动起来,表明通电导体在磁场中受到力的作用,该装置可以用来研究电动机的工作原理。将图中的电源换成电流表,使导体ab左右摆动,它此时做切割磁感线运动,闭合电路中会产生感应电流,即导体ab中有感应电流通过,电流表指针发生偏转,该过程消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能。
19.答案:(1)便于观察磁场方向;多;轻敲玻璃板
(2)在螺线管中加入铁芯
解析:(1)小磁针可显示磁场方向;在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的是便于观察磁场方向,放置的小磁针数量越多,越能清楚地看出磁场分布情况。为此我们可以用图乙的装置来做:在螺线管周围撒上细铁屑,通上电后,为了减小摩擦力的影响,接下来的操作是轻敲玻璃板使得铁屑调到后自由转动,显示磁场分布。
(2)假如实验过程中的磁性不够强,可以增大电流或线圈匝数,也可以插入铁芯。
20.答案:(1)D(2)线圈匝数越多
解析:(1)通过观察电磁铁的吸引大头针的数目不同,判断电磁铁的磁性强弱不同,运用了转换法。
A.用磁感线描述磁场是模型法,故A不符合题意;
B.学习电压时可以通过对比水压来认识它,运用了类比法,故B不符合题意;
C.探究导体电阻的大小跟哪些因素有关时,控制相关物理量保持不变,运用了控制变量法,故C不符合题意;
D.探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时,用温度计示数变化的大小反映导体产生热量的多少,运用了转换法,故D符合题意。
故选D。
(2)根据图示的情境可知,甲、乙是串联在电路中的,电流相等,甲线圈的匝数多,吸引的大头针数量多,磁性强,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
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