(共8张PPT)
微专题(一) 电磁作图
磁感线类作图
1.磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
第1题图
2.指南针是中国的四大发明之一,是我国对人类作出的巨大贡献。指南针是利用地磁场指示方向的。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁。请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针的N、S极,并用箭头标出P点的地磁场方向。
第2题图
通电螺线管类作图
3.如图所示,请根据通电螺线管中的电流方向标出螺线管的S极。
第3题图
4.小磁针静止时的指向如图所示,请标出通电螺线管的N极,并在括号中标出电源的“+”和“-”极。
第4题图
5.请根据图中的电流方向,标出小磁针的N极并画出右端螺线管的绕线。
第5题图
综合提升
6.如图所示,弹簧测力计的下端悬挂一块条形磁铁,闭合开关后,弹簧测力计的示数变小。请标出电磁铁的S极和电源的正极。
第6题图
7.如图所示,当闭合开关S时,小磁针静止在图中位置,涂黑的一端是N极,向右移动滑动变阻器的滑片P,电磁铁的磁性增强,请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中,并标出电源左端的极性(选填“+”或“-”)。
第7题图
N
S
、}
电源
(
)
8王
S
N
R
电源
电源
00中
D
B
S
(-)
电源
0中
WWWg
A
B
S(共14张PPT)
回归教材(一) 教材素材与变式1
来源教材的图片
1.(人教九物全P147图20.1-2改编)如图所示的是我国早期的指南针——司南,它的S极与条形磁铁的N极相互 吸引 (选填“排斥”或“吸引”)。
吸引
2.(北师九物全P145图14.1-9改编)磁流体是一种新型的功能材料,当周围存在磁场时,磁流体就会“变身”成磁感线的形状如图甲所示。在一杯水中放置一些磁流体,在杯子左、右两侧分别放置螺线管B和永磁体A,给螺线管B通电后靠近杯子,出现了如图乙所示的情景,图丙为其简化图,根据其模拟的磁感线情况分析可知,图丙中电源右端为电源的 正 极,A的右端为磁体的 N 极。
正
N
3.(北师九物全P162图14.4-11改编)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明设计了如图所示的电路。由实验现象可知,当电流一定时,电磁铁线圈的匝数 越多 ,磁性就越强。
越多
4.(人教九物全P160图20.3-9改编)如图所示的是直流电铃的原理图,当闭合开关时,电磁铁吸引衔铁,从而使锤敲击铃碗发声,这是利用 电流的磁效应 原理工作的。
电流的磁效应
5.(沪粤九物下P4图16-1-5改编)放在条形磁铁周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的S极和一个小磁针的N极被涂黑,则N极被涂黑的小磁针是(A)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
A
6.(人教九物全P160图20.3-8改编)如图所示的是小晴同学设计的水位自动报警器模拟电路,A、B均为金属块,烧杯里装的是自来水。小晴在实验中发现,当水位上升到金属块A时,绿灯熄灭而红灯也没有亮(两灯的型号相同)。经检查,各器材之间的连接都良好,造成该报警器不能正常报警的原因可能是(A)
A.红灯的灯丝断了
B.金属块A浸入水中太深
C.左边电源的正、负极装反了
D.右边电源提供的电压过大
A
7.(北师九物全P147图14.2-4改编)如图所示的是条形磁铁的磁场分布图,下列说法中正确的是(D)
A.该条形磁铁的左端为南极
B.磁场不是真实存在的
C.磁感线是真实存在于该条形磁铁周围的
D.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
D
8.[沪粤九物下P12图16-2-6(b)改编]如图所示,电源、滑动变阻器与螺线管相连,在螺线管的右端放置一个小磁针,闭合开关,小磁针静止时N极水平向右,则(C)
A.通电螺线管的左端为N极
B.电源的右端为正极
C.滑动变阻器的滑片P向左移动,通电螺线管的磁性减弱
D.滑动变阻器的滑片P向右移动,通过螺线管的电流减小
C
9.(沪科九物全P146图18-21改编)如图所示的是“探究电磁铁的磁性强弱”实验。闭合开关后,下列说法中错误的是(C)
A.电磁铁的下端是N极
B.电磁铁能吸引大头针说明电流具有磁效应
C.将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D.滑动变阻器的滑片P向左移动,电磁铁吸引大头针的数目会减少
C
10.(沪科九物全P145图18-20改编)如图所示的是一个由电磁继电器控制的报警电路,将它安装在门口,当有人非法进入时,开关S自动闭合。关于这个装置,下列说法中正确的是(B)
A.电磁继电器的工作原理是电流的热效应
B.滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人非法进入时,小灯泡发光
B
来源教材的变式
11.(沪粤九物下P22T2改编)如图所示的是一种温度自动报警器的原理图,制作汞温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与汞和金属丝相连。下列说法中正确的是(C)
A.当温度计达到40℃时,红灯亮同时电铃响
B.当温度计达到60℃时,绿灯亮同时电铃响
C.当温度计达到80℃时,红灯亮同时电铃响
D.当温度计达到60℃时,红、绿灯均亮同时电铃响
C
来源教材的实验探究
12.(人教九物全P152图20.2-1改编)电和磁有紧密的联系。小明探究通电导线周围磁场的实验装置图如图所示,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了 通电导体周围存在磁场 。断开开关,小磁针在 地磁场 的作用下又恢复到原来的位置。
通电导体周围存在磁场
地磁场
13.(人教九物全P160图20.3-7乙改编)如图所示,a、b是某同学用相同的大铁钉和漆包线制作的电磁铁。
(1)为了比较a、b两个电磁铁的磁性强弱,该同学将这两个电磁铁串联在电路中进行实验、观察,这是为了保证 电流 相同。
(2)完成上述探究后,该同学用一根铜棒代替a铁钉,会发现铜棒 不能 (选填“能”或“不能”)吸引大头针。
电流
不能(共26张PPT)
第十六章磁场 电磁铁
16.1 永磁体的磁场
第1课时 磁 体
磁体与磁极
1.司南是古代用于辨别方向的一种仪器。如图所示,用天然磁铁矿石琢成一个勺子形状的东西放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,静止时勺子的长柄指向南方。则司南的勺柄是 南(S) (选填“N”或“S”)极,司南下方的金属盘需要用 南(S)(选填“铜”或“铁”)来制作。
第1题图
S
铜
2.一块磁体,无论被分割得多么小,总存在 南(S) 极和 北(N) 极。
3.两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起,成为一个新的磁体,那么新的磁体的磁极有(A)
第3题图
A.两个 B.四个 C.无数个 D.没有
南(S)
北(N)
A
磁极间的相互作用规律
4.生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同。如图所示的双面擦玻璃器隔着玻璃紧紧“吸”在一起,利用了 异名磁极相互吸引 原理。
异名磁极相互吸引
5.如图所示,三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑的杆上,静止时环形磁铁a、b悬浮在空中,环形磁铁c压在塑料支架的底板上。若环形磁铁a的上端为N极,则环形磁铁b的下端为 N 极,依据是 同名磁极相互排斥 。
N
同名磁极相互排斥
6.如图所示的是一款磁吸式数据线,含有磁铁的线体可以和具有磁性的不同型号充电头吸附对接,达到“一线多头”的使用效果。此现象中用到的原理是(D)
A.吸铁性 B.磁体具有指向性
C.同名磁极相互排斥 D.异名磁极相互吸引
D
磁化与去磁
7.小金利用如图所示的装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根铁棒。图甲到图乙的过程叫 磁化 ,图乙中铁棒的下端是 N 极。
第7题图
磁化
N
8.大头针被条形磁铁吸起后会被磁化,如图所示的四种现象中,正确的是(B)
A B C D
B
9.小明做了如下实验。
第9题图
(1)将钢针靠近不具有磁性的铁屑,若铁屑被吸引,据此可鉴定钢针 一定 (选填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(2)如图所示,用细线将有磁性的钢针悬挂起来,使其在水平面内自由转动,静止时指向南北方向,指向南方的是钢针的 S 极。
一定
S
10.喜欢动手的小华在学习了“磁性和磁极”知识后,在家里向妈妈借来一根缝衣针,根据老师在课堂上教授的知识,将缝衣针放在磁体上摩擦后便具有了磁性。使原来没有磁性的缝衣针获得磁性的过程叫作 磁化 。接着他将磁体M固定在桌面上,用手将两枚一元硬币叠在一起,竖立在磁体M上端(如图所示)。若将手指松开之后,将观察到两个硬币的上端 分开 (选填“合拢”或“分开”),这是由于 同名磁极相互排斥 。
第10题图
磁化
分开
同名磁极相互排斥
11.如图所示,外形相同的两根钢条M、N按甲、乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。下列说法中正确的是(D)
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
D
12.如图所示,请在图中括号内标出条形磁铁旁的静止的小磁针的N极和S极。
第12题图
13.如图所示的是一种椭球体磁铁。该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想,小明做了如下实验:
步骤1:如图甲所示,小明握住上面的磁铁,用下面的
磁铁的两端分别接触上面的磁铁的下端,下面的磁铁
均掉落。
步骤2:如图乙所示,小明握住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验现象,可以判断小明的猜想是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位,你的实验方案是什么
答:用该磁铁吸引铁屑,吸引铁屑最多的部位就是该磁铁磁性最强的部位。
错误
第2课时 磁场 磁感线
磁场
1.磁极间的相互作用和磁化现象都是通过 磁场 发生的。在磁场中某一点,小磁针 N 极所指的方向就是该点的磁场方向。
磁场
N
2.关于磁场,下列说法中正确的是(D)
A.磁场看得见,但摸不着
B.磁场对放入其中的物体有力的作用
C.磁场既没有方向,又没有强弱
D.小磁针在磁场中静止时S极所指的反方向为该点磁场的方向
D
磁感线
3.关于磁感线,下列说法中错误的是(D)
A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向
B.磁体周围越接近磁极的地方,磁感线越密
C.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外部是从北极出发回到南极
D.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D
4.关于磁体外面的磁感线,下列画法中正确的是(A)
A B
C D
A
地磁场
5.文化自信司南是我国早期的指南针,如图所示,《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“其柢指南”是指向地理南方,这说明地球周围存在 磁场 ,“柢”是磁体的 南(或S) 极,地理南极附近是地磁 北 极。
第5题图
磁场
南(或S)
北
形形色色的磁性材料
6.磁性材料按磁化后去磁的难易程度分为软磁材料和硬磁材料。下列磁性材料中不是硬磁材料的是(B)
A.购物卡的磁条
B.交流电机的铁芯
C.计算机硬盘内的磁粉
D.天然磁石
B
7.如图甲所示,铁屑在条形磁铁周围有规律地分布着,这说明磁体周围存在 磁场 ,磁体两端的铁屑比较密,说明其磁性 强 (选填“强”或“弱”)。仿照这个规律,人们用如图乙所示的方式来描述磁场,其中的曲线叫 磁感线 。
磁场
强
磁感线
8.如图所示的是条形磁铁的磁感线分布图,下列说法中正确的是(D)
第8题图
A.磁感线总是曲线,不能是直线
B.点P和点Q两处的磁场强弱相同
C.没有磁感线的区域就没有磁场
D.该条形磁铁的左端为S极,右端为N极
D
A.鱼形铁不能被磁体吸引
B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼的鱼头应标注“N”
D.指南鱼的腹部磁性最强
9.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载:古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼(如图甲所示)。如图乙所示的是它静止时的指向,下列说法中正确的是(C)
甲 乙
第9题图
C
10.如图所示,甲、乙为条形磁铁,中间是已知极性的条形磁铁,实线是表示磁极之间的磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中的A、B两个磁极依次是(A)
第10题图
A.N、N B.S、S C.N、S D.S、N
A
11.某巡查小组进入森林后在点Q处迷失方向,如图甲所示的是小组利用卫星技术获取的森林俯视图,他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是(B)
第11题图
A.朝点E的方向 B.朝点F的方向
C.朝点G的方向 D.朝点H的方向
B
12.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”下列图形中符合上述说法的是(C)
A B
C D
C(共5张PPT)
跨学科实践 设计家庭养花自动浇水装置
阅读短文,回答问题。
为了迎接五十周年校庆,保证校庆期间的鲜花展示,课外小组的同学们设计了自动喷雾和浇花装置,并安装在生态园的花棚里,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关,每天上午7:00—7:15、中午12:00—12:15、下午17:00—17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中的电源电压U=12V,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(空气中含有水蒸气的百分比,单位:%RH)变化的图像如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,电磁继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
(1)开关S1闭合时,电磁铁的上端为 N (选填“N”或“S”)极。
(2)随着花棚内的空气湿度减小,控制电路的电流会 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。图甲中喷雾系统的C点应连接 A (选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统是 并 (选填“串”或“并”)联的。
(3)花棚新进一批新品种花卉,需要较高的相对湿度才能更好生长,因此需提高花棚内相对湿度的最低值,则可通过 降低 (选填“升高”或“降低”)控制电路的电源电压来达到目的。
N
变小
A
并
降低
(4)喷雾系统利用压强与流速的关系原理实现喷雾,喷雾口的空气流速越大,其压强就越 小 ,水在大气压的作用下从喷雾口喷出。
(5)若花棚的相对湿度小于50%RH时喷雾系统启动,则R0的阻值为 250 Ω,当花棚的相对湿度到达 70 %RH时,喷雾系统停止工作。长时间使用以后,控制电路的电源电压U会 降低 ,这时花棚所控制的最高湿度会 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
小
250
70
降低
上升 (共13张PPT)
16.3 电磁铁
什么是电磁铁
1.把一根导线绕成 螺线管 ,再在它的里面插入 铁芯 ,我们把这样的磁体叫电磁铁。它有电流通过时 有 磁性,没有电流通过时 无 磁性,所以电磁铁是利用电流的 磁效应 来工作的。
螺线管
铁芯
有
无
磁效应
电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
2.使电磁铁的磁性增强的办法:
(1)螺线管的匝数一定时,通过的电流越 大 ,电磁铁的磁性就越强。
(2)保持电流一定时,螺线管的匝数越 多 ,电磁铁的磁性就越强。
大
多
3.关于电磁铁,下列说法中正确的是(B)
A.电磁铁内部的铁芯最好用钢材料制成
B.电磁铁磁性可以控制,磁极极性可以改变
C.电磁铁周围存在磁感线
D.电磁铁磁性强弱的改变,只能通过改变电流大小来实现
B
电磁铁的应用
4.如图所示的是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连,自然情况下弹性片是和螺钉接触的。闭合开关,电磁铁A端为 N 极,电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,此时电路中 没有 (选填“有”或“没有”)电流通过,接着弹性片又和螺钉接触,如此往复。
第4题图
N
没有
5.如图所示,当单刀双掷开关S拨到触点a时,电磁铁的左端为 N 极,小磁针静止时,B端是 S 极;当单刀双掷开关S由触点a拨到触点b时,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍保持不变,则电磁铁的磁性将 减弱 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
第5题图
N
S
减弱
6.2025年7月15日8时52分,天舟九号货运飞船与中国空间站成功对接。当飞船和核心舱靠近对接时,为减缓撞击带来的影响,需配置对接缓冲装置。依依设计了如图所示的缓冲装置简化图,电源的A端是 负 极,为了增大缓冲作用,滑动变阻器的滑片P应向 右 滑动。
第6题图
负
右
7.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧悬挂一块条形磁铁。闭合开关S后,在滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中,会出现的现象是(D)
A.电流表的示数变小,弹簧的长度变短
B.电流表的示数变小,弹簧的长度变长
C.电流表的示数变大,弹簧的长度变长
D.电流表的示数变大,弹簧的长度变短
D
A.电磁铁D的右端为N极
B.电磁铁D的磁性逐渐增强
C.小灯泡L的电功率逐渐变小
D.磁敏电阻GMR的阻值随磁场的增强而明显减小
8.科学家阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔由于发现巨磁阻效应而共同荣获诺贝尔物理学奖。研究发现,磁敏电阻的阻值随它所在空间磁场的变化而变化。如图所示,GMR是一个磁敏电阻,D是电磁铁。闭合开关S1、S2,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡L逐渐变暗。下列说法中错误的是(D)
D
9.(2025·阜阳二模)如图甲所示的是某款磁悬浮音箱,可通过调节底座上的旋钮来调节音箱悬浮的高度,经了解,其内部结构如图乙所示,音箱底部有一块磁体,底座内部有一个电磁铁。则(C)
A.底座内电磁铁的上端为N极
B.底座内电源的左端为负极
C.将滑片P向右调节,音箱能悬浮的位置升高,电磁铁对磁体的作用力变大
D.将滑片P向左调节,音箱能悬浮的位置降低,电磁铁对磁体的作用力不变
C
10.如图甲所示的是小强做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”实验的装置图,它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱,在指针下方固定一物体A,将导线a与接线柱1相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
甲 乙
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)闭合开关后,电磁铁的左端应为磁极的 N 极。
(3)实验发现:
①当滑动变阻器的滑片P向左移动时,指针B偏转的角度将会 变大 (选填“变大”或“变小”)。
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会 变小 (选填“变大”或“变小”)。
N
变大
变小
(4)小明做了如图乙所示的实验,电源电压保持不变,相同的铁钉吸引了不同数量的大头针。图中的情景能否得到电磁铁的磁性与电流强弱的关系 不能 (选填“能”或“不能”);若能,请写出实验结论;若不能,请说明原理: 三个铁钉的线圈串联,电流相等 。
不能
三个铁钉的线圈串联,电流相等
乙(共9张PPT)
章末复习
电现象 磁现象
带电体能够吸引轻小物体 磁体能够吸引铁、钴、镍等磁性物体
只有正、负两种电荷 磁体有两个磁极:一个N极、一个S极
同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引
电荷周围存在电场;不接触就能发生相互作用 磁体周围存在磁场;不接触就能发生相互作用
摩擦起电 与磁体摩擦可使铁磁性物体磁化
联系:电流周围存在磁场 不理解磁性
1.有两根外形完全相同的钢棒a和b,按如图甲所示的方式放置,手拿住a时,b不会掉下来。按图乙所示的方式放置,手拿住b时,a会掉下来。这说明(A)
A.钢棒a具有磁性
B.钢棒b具有磁性
C.钢棒a和b都具有磁性
D.钢棒a和b都不具有磁性
A
混淆磁场、磁感线
2.关于磁场、磁感线,下列说法中正确的是(C)
A.磁感线只能形象地描述磁场的方向分布情况
B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C.用能自由转动的小磁针可以判断磁场中某点的磁场方向
D.磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在
C
不理解磁感线的特点
3.如图所示,在螺线管内部放一枚小磁针,开关S闭合后,小磁针的N极指向将(D)
A.不动 B.向外转90°
C.向里转90° D.旋转180°
D
不会运用右手螺旋定则
4.如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请根据图中磁感线的方向,在通电螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性,在电源左边的括号内标出极性。
第4题图
对电磁铁的磁极判断有误
5.如图所示的是物理兴趣小组的同学为污水处理厂设计的一款磁悬浮水阀。磁体A与密封盖相连,通过电磁铁B与磁体A之间的相互作用力控制排水口的开闭。开关S闭合后,电磁铁B的上端为 N 极,与磁体A的相互作用使排水口 关闭 (选填“关闭”或“打开”)。若需将电磁铁B与磁体A之间的作用力增大,可以将滑动变阻器的滑片P向 下 (选填“上”或“下”)移动。
N
关闭
下
不理解电磁继电器的应用
6.某燃气灶配备的熄火保护装置的原理示意图如图所示。电磁铁的A端为 S (选填“N”或“S”)极,若炉火意外熄灭,则感温变阻器的阻值变大,电磁铁的磁性变 弱 (选填“强”或“弱”),释放衔铁,活塞在弹簧的作用下向右推动,关闭进气口,防止燃气外泄。
S
弱 (共13张PPT)
16.2 电流的磁场
电流的磁场
1.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。如图所示,利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明: 通电导线周围存在磁场 。观察比较图甲、图丙,可得出的实验结论是 电流周围的磁场方向与电流方向有关 。
通电导线周围存在磁场
电流周围的磁场方向与电流方向有关
通电螺线管的磁场
2.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,在螺线管周围的不同位置放上小磁针,接通电路,小磁针静止时的指向如图所示,小磁针 N 极的指向就是该点的磁场方向,由此可知通电螺线管的右端是 S 极。把电池的正、负极对调,再进行实验,目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 电流 方向是否有关。
第2题图
N
S
电流
3.一通电螺线管通过如图所示的电流时,小磁针处于静止状态。请在图中括号内分别标出螺线管和小磁针左端的极性。
第3题图
4.在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况如图所示。下列说法中正确的是(D)
A.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁铁的磁场一样
B.根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为S极
C.磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D.改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
D
5.如图所示,某同学正确运用右手螺旋定则(安培定则)判断通电螺线管的磁极,请在图中标出流入螺线管的电流方向和通电螺线管的N极。
第5题图
6.方方按如图所示的电路进行实验。闭合开关后,小磁针发生偏转。当小磁针静止时,其N极指向 下方 (选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,硬币突然被吸起,此现象说明通电螺线管周围磁场的强弱与 电流的大小 有关。
第6题图
下方
电流的大小
7.如图所示,通电螺线管左侧的C为条形磁铁,右侧的D为软铁棒,A是电源的正极。下列判断中正确的是(D)
A.C、D都被吸引
B.C、D都被排斥
C.C被吸引,D被排斥
D.C被排斥,D被吸引
D
8.如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是(D)
第8题图
A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
D
9.通电螺线管和磁体A磁极附近的磁感线分布如图所示,小磁针处于静止状态。下列说法中正确的是(A)
第9题图
A.电源c端为“+”极
B.磁体A的右端为N极
C.小磁针的a端为S极
D.因为小磁针所在的位置没有磁场,所以小磁针处于静止状态
A
10.(2025·阜阳一模)闭合开关S后,小磁针在如图所示的位置保持静止状态(小磁针的黑色端为N极)。请在图中的磁感线上用箭头标出磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
第10题图
11.如图甲所示的是小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑,然后在螺线管中通以图乙所示的电流,轻敲纸板,观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
第11题图
(1)由图丙中的铁屑排列情况可以得出结论:通电螺线管外部的磁场与 条形 (选填“条形”或“蹄形”)磁铁的磁场相似。
(2)若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处,则小磁针静止时N极的指向水平向 左 (选填“左”或“右”)。
条形
左
12.在“验证电流产生磁场”实验中,小东同学连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针的指向不发生变化。经检查,各元件完好,电路连接无故障。
(1)猜想小磁针的指向不发生变化的原因: 小磁针与直导线的距离较远 。
小磁针与直导线的距离较远
(2)写出检验你的猜想是否正确的方法: 使小磁针尽量靠近直导线,小磁针静止时,给直导线通电,观察小磁针的指向是否发生变化。若小磁针的指向发生变化,则说明猜想正确;若小磁针的指向不发生变化,则说明猜想错误。
使小磁针尽量靠近直导线,小磁针静止时,给直导线通电,观察小磁针的指向是否发生变化。若小磁针的指向发生变化,则说明猜想正确;若小磁针的指向不发生变化,则说明猜想错误(共6张PPT)
微专题(三) 电磁继电器的应用
1.为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图所示的是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 开关 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 减弱 ,当低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
开关
减弱
2.某家用电器若长时间通电会自动关机,原因是过热时启动了保护功能。其热保护装置的示意图如图甲所示,R0为定值电阻,R为热敏电阻(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图乙所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。则热敏电阻应选择 NTC 类型,启动保护模式一段时间后,工作电路 会 (选填“会”或“不会”)再次启动自动开机。
NTC
会
3.(2025·长丰县二模)某兴趣小组设计了一个汽车超载则无法启动的模拟装置,如图所示。在电路中,闭合开关S和S1后,当压敏电阻R2受到的压力达到某一值时,衔铁被吸下,B、C两个触点断开,电动机停止工作,汽车无法前行。下列说法中正确的是(D)
A.电磁铁的原理与电饭煲的原理相同
B.电磁铁的上端为N极
C.电流不变时,增加电磁铁线圈的匝数,电磁铁磁性会减弱
D.只增大控制电路中的电流,电磁铁磁性会增强
D
4.海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均恒为3V,电磁铁的线圈电阻忽略不计,如图乙所示的是热敏电阻R随温度变化的图像。当冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路报警。下列说法中正确的是(C)
C
A.当冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变大
B.当工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.当冷库温度为-18℃时,控制电路中的电流为0.03A
D.当冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大(共7张PPT)
微专题(二) 探究通电螺线管外部磁场的方向
1.(2025·芜湖二模)闭合开关S后,小磁针静止时的位置如图所示,则电流表的右端为 负 (选填“正”或“负”)接线柱。
第1题图
负
2.如图所示的是小明“探究通电螺线管的磁场方向”实验的示意图。实验时,在圆圈位置放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法中正确的是(D)
A.用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的
B.对调电源正、负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向不变
C.闭合开关前,放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反
D.闭合开关后,放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
D
3.如图所示的是“探究通电螺线管外部磁场分布”实验的装置,开关断开时小磁针甲、乙静止时的指向如图所示。闭合开关后,下列说法中正确的是(B)
A.通电螺线管上各匝线圈相互远离
B.小磁针乙偏转,小磁针甲不偏转
C.为了使实验现象更明显,可以在螺线管中插入一根铝棒
D.断开开关后,螺线管的磁性增强
B
4.如图所示的是某实验小组用铁屑和小磁针来做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。
丙
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的 北极 (选填“南极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。
北极
(2)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,将螺线管连入电路,闭合开关,轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑的分布情况与 条形 磁铁周围铁屑的分布情况相似。
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,对调电源的正负极,闭合开关,小磁针静止时N极的指向与图乙中小磁针N极的指向相反,说明通电螺线管的极性与 电流 的方向有关。
条形
电流
(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施是 调节滑片,增大通电螺线管线圈中的电流 (写出一种方法即可)。
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质,同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图丙所示的四种情况,实验说明通电螺线管的磁极极性只与 电流方向 有关。
调节滑片,增大通电螺线管线圈中的电流
电流方向
丙(共12张PPT)
16.4 电磁继电器与自动控制
电磁继电器
1.如图所示的是电磁继电器的结构图,图中的F是 电磁铁 ,其作用是 通电时产生磁性,吸下衔铁 ;G是 衔铁 ,其作用是 和动触点连在一起,带动动触点上下运动 ;H是 复位弹簧。电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的一种 开关 。
电磁铁
通电时产生磁性,吸下衔铁
衔铁
和动触点连在一起,带动动触点上下运动
复位弹簧
开关
2.下列功能中,电磁继电器不能完成的是(A)
A.控制电路中电流的连续变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
A
用电磁继电器进行自动控制
3.如图所示的是小蔡设计的短跑比赛“抢跑判断器”。闭合开关S1和S2后,电磁铁的上端为 S (选填“N”或“S”)极;当运动员蹬在起跑器上时,若运动员抢跑,则力敏电阻R0所受的压力变小,其电阻变小,抢跑指示灯 L (选填“L1”或“L2”)亮,则可判定该运动员抢跑。
S
L2
4.如图所示的是一台空调的温控装置,其中R为热敏电阻,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 (选填“增大”或“减小”),当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路 闭合 (选填“闭合”或“断开”),空调开始工作。
增大
闭合
5.如图所示的是一款智能照明灯的电路,灯L在光线暗时自动发光,光线强时自动熄灭。在控制电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。下列说法中正确的是(D)
A.电磁继电器利用电流的热效应原理工作
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表的示数变大
D.若将定值电阻R1换成阻值稍小的电阻,则可缩短灯L的发光时间
D
6.小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,图中A、B位置可以安装电铃或LED灯。车库没有积水时,LED灯亮;车库有积水时,左侧控制电路接通,电磁铁通电,具有 磁性 ,把衔铁吸下,电铃发出声音。则图中A是 LED灯 ,B是 电铃 。
磁性
LED灯
电铃
7.我市已逐渐开始实行电动自行车新政策:只允许新国标电动自行车上路,要求车速不超过25km/h。如图所示的是同学们设计的某品牌电动自行车的电路,其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时,电动机M转速变快,当转速超过一定值,电铃会自动报警”的电路是(A)
A B C D
A
8.如图所示的是直流电铃的原理图。下列说法中正确的是(A)
A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极
B.若改变通过电磁铁的电流方向,则电铃就不响了
C.电铃是利用磁极间相互作用的原理制成的
D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
A
9.如图所示的是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图,图中金属丝下端与90℃刻度线对齐。下列说法中正确的是(B)
A.图中的A是电磁铁,它的工作原理是电流的热效应
B.控制电路的电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作
C.当温度达到85℃时,就发出报警信号
D.如果要降低报警温度,需要将金属丝往上提
B
10.如图甲所示的是小明设计的控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联在电压为6V且保持不变的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流大于或等于25mA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的关系图像如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
甲 乙
(1)热敏电阻Rt的阻值随温度t的升高而 变小 。
(2)图甲中应将b端与 c 端相连。
(3)若设置温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器R接入电路的阻值为 170 Ω。
(4)该电路可设置的启动制冷系统的最高温度是 80 ℃。
变小
c
170
80
甲(共15张PPT)
滚动训练(16.1~16.4)
一、填空题(每空2分,共30分)
1.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东,不全南也”。人们把指南针指向南方的磁极叫 南(或S) 极,地磁的 北(或N) 极在地理南极附近。
2.我们知道磁体周围存在磁场,磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示的是某磁体一端的磁场分布,则a点处的磁场比b点处的磁场 强 (选填“强”或“弱”),A端是 S 极。
南(或S)
北(或N)
强
S
3.如图所示,桌面上有一枚转动灵活的小磁针,静止时,小磁针的 S 极指南。当导线与电池连接时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 磁场 ;断开电路,小磁针 会 (选填“会”或“不会”)回到原来的位置。
S
磁场
会
4.如图所示,宋扬同学在装有通电螺线管的水平玻璃板上均匀地撒满铁屑,轻敲玻璃板,铁屑按一定规律排列,可知通电螺线管外部的磁场与 条形 磁铁的磁场相似。改变电流方向,铁屑的分布形状 没有改变 ,小磁针的偏转方向 发生改变 。(后两空均选填“没有改变”或“发生改变”)
条形
没有改变
发生改变
5.如图所示,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁的磁性将 减弱 (选填“增强”或“减弱”),小磁针水平静止时,它的左端为 N 极。
减弱
N
6.如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,R是电阻箱,它们和电磁继电器组成自动控制电路来控制路灯。白天灯熄,夜晚灯亮,则给路灯供电的电源应接在 a、b 两端;若将电阻箱R的阻值调小,则路灯比原来 迟 (选填“早”或“迟”)一些亮。
a、b
迟
7.如图所示,闭合开关后,小磁针静止时右端为N极。请在对应括号内和A点处分别标出通电螺线管左端的“N”或“S”极、电源左端的“+”或“-”极、点A处的磁感线方向。
二、选择题(每小题5分,共30分)
8.如图所示的是分体式磁性数据线,接头与线体是分离的,具有磁性的接头可长期插在手机充电口上,将同样具有磁性的线体靠近接头,就能自动吸附开始充电。下列说法中正确的是(D)
A.具有磁性的线体可以吸附任何金属
B.磁性接头周围存在磁场和磁感线
C.磁性线体周围的磁场分布是均匀的
D.自动吸附利用的是异名磁极相互吸引
D
9.小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S时,通电螺线管的磁感线的方向如图所示,下列说法中正确的是(B)
A.通电螺线管的右端为N极
B.电源的右端为正极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针的N极逆时针偏转
B
10.通电直导线周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一个转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间(D)
A.若电流的方向从南向北,则小磁针顺时针偏转
B.若电流的方向从北向南,则小磁针逆时针偏转
C.若电流的方向从东向西,则小磁针不发生偏转
D.若电流的方向从西向东,则小磁针不发生偏转
D
11.关于如图所示的电路,下列说法中错误的是(C)
A.将单刀双掷开关S拨到触点a,向左移动滑动变阻器R1的滑片,电流表的示数增大
B.电路中R2的作用是保护电路
C.将单刀双掷开关S由触点a拨到触点b,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数不变,则通电螺线管的磁性不变
D.将单刀双掷开关S由触点a拨到触点b,小磁针静止时A端仍为S极
C
12.如图所示,下列说法中正确的是(C)
A.图甲中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是磁感线
B.图乙中,蹄形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较疏
C.图丙中,小磁针S极的受力方向与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反
D.图丁中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,N极指向地理南极附近
C
13.如图所示的是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化;R2为可调电阻。当温度正常时指示灯L发光;当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列说法中正确的是(D)
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁的磁性减弱
C.若要调低报警温度,则可将R2的阻值调大
D.若控制电路电源电压降低,则报警温度将升高
D
三、实验题(每空5分,共10分)
14.在“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验中。
(1)通电后螺线管周围的铁屑和小磁针指向如图甲所示。对调螺线管所接电源正、负极,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管外部的磁场方向与 电流方向 有关。
电流方向
(2)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成环形电流引起的,根据地磁场分析推断,图乙中地球的圆形电流方向与地球自转方向 相反 (选填“相同”或“相反”)。
相反
