(共13张PPT)
第十六章 电 和 磁
二、 电流的磁场
第1课时 电流的磁场
一、 选择题(每小题6分,共36分)
1. 首先发现电流周围存在磁场的科学家是( C )
A. 瓦特 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 伽利略
C
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2. (教材P36材料改编)如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行,接通电路后,观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是( A )
A. 导线若沿东西方向放置,磁针最容易发生偏转
B. 改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变
C. 实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D. 实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
A
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3. (武汉江岸模拟)如图所示,在螺线管中插入一根铁棒,把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后,小磁针静止时N极指向正确的是( A )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
A
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4. (教材P40实践与练习T1变式)小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( B )
A. a端是螺线管的N极,c端是电源负极
B. a端是螺线管的N极,c端是电源正极
C. b端是螺线管的N极,d端是电源正极
D. b端是螺线管的N极,d端是电源负极
B
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5. (衡阳衡山期末)如图所示,用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,当给导线通电时发生的现象是( A )
A. 螺线管转动,最后A端指南,B端指北
B. 螺线管静止不动
C. 螺线管转动,最后A端指北,B端指南
D. 螺线管会在任意位置静止
A
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6. ★如图所示,甲、乙两个线圈套在同一根光滑的铁芯上,线圈能沿铁芯自由滑动。当开关S闭合时( A )
A. 两线圈分开 B. 两线圈靠拢
C. 两线圈先分开,后靠拢 D. 两线圈先靠拢,后分开
A
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二、 填空题(每空6分,共36分)
7. (连云港中考改编)如图所示,将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方,当接通电源时小磁针偏转,表明 电流周围存在磁场 。如果撤去小磁针,通电直导线周围的磁场 仍然存在 (随着消失/仍然存在)。
电流周围存在磁场
仍然存在
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8. (天津南开三模)某通电螺线管的磁感线方向如图所示,图中通电螺线管的N极在 右 端,电源的正极在 左 端。(左/右)
右
左
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9. (教材P41实践与练习T5变式)医生给有心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种被称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。当线圈中的电流从B流向A时,线圈左端是 N 极,血液从 S1流出 (S1流出/S2流入)。
N
S1流出
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三、 解答题(共28分)
10. (12分)按要求作图:
(1) 如图甲所示,根据通电螺线管外部的磁感线方向,标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极。
(2) 如图乙所示,请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向,画出螺线管导线的绕线方式。
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11. (16分)(教材P38材料改编)在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中:
第11题
(1) 在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需 轻敲 硬纸板,观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似。
轻敲
条形
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(2) 用小磁针探究磁场方向时,发现小磁针没有标N、S极,请写出一种判断小磁针N、S极的做法: 将小磁针放置在水平桌面上,待其静止时,指向北的一端为N极,指向南的一端为S极(合理即可) 。
(3) 对调螺线管所接电源的正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的磁场方向与 电流方向 有关。
将小磁针放置在水平桌面上,待其静止时,指向北的
一端为N极,指向南的一端为S极(合理即可)
电流方向
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11(共15张PPT)
第十六章 电 和 磁
四、 电磁感应 发电机
一、 选择题(每小题7分,共42分)
1. 首先发现电磁感应现象的科学家是( A )
A. 法拉第 B. 奥斯特 C. 赫兹 D. 库仑
A
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2. 如图所示的充电鞋垫,其原理是利用脚跟起落,驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而就能给鞋面上的充电电池充电,这种充电鞋垫的工作原理是( D )
A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应 D. 电磁感应
D
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3. (新疆中考)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。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( D )
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
D
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4. ★新情境·现代科技 (广安华蓥模拟)如图所示,超市出口处装有报警器,它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁,若磁性标签未被消磁,通过检测门时,检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是( B )
A. 电磁起重机 B. 动圈式话筒
C. 电磁继电器 D. 扬声器
B
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5. 关于交流电,下列说法中正确的是( C )
A. 线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次
B. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次
C. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D. 线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变
C
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6. ★★如图所示,小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( D )
A. 线圈不动,磁铁快速向上 B. 线圈不动,磁铁快速向下
C. 磁铁不动,线圈快速向上 D. 线圈和磁铁同时同速向上
D
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二、 填空题(每空6分,共24分)
7. 如图所示,一个小型风力发电机上连接着灯泡,吹动扇叶时,与之连接的灯泡发光,该发电过程中将 机械 能转化为电能,发电机中一定 有 (有/没有)磁体。
第7题
机械
有
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8. 一种新型混合动力汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电。制动时车轮带动电动机转动,电动机作为发电机使用,把汽车的机械能直接转换为 电 能,如图所示,能说明此时“电动机”工作原理的是图 甲 (甲/乙)。
电
甲
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三、 解答题(共34分)
9. ★(14分)(教材P51材料改编)如图所示,某物理兴趣小组的甲、乙、丙三名同学,将较长的软电线两端与灵敏电流计两接线柱连接起来,甲、乙两名同学拿着电线的两处,分别站在地面上,像跳绳一样在空中不停地摇动电线,可看到灵敏电流计的指针发生偏转。
(1) 请你利用学过的物理知识解释这个现象的成因: 地球是个巨大的磁体,摇动电线时,闭合电路部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流 。
地球是个巨大的磁
体,摇动电线时,闭合电路部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流
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(2) 当甲、乙同学沿 东西 (南北/东西)方向站立摇动电线时,灵敏电流计指针的偏转才最明显,其原因是 地磁场的磁感线是沿南北方向的 。
东西
地磁场的磁感线是沿南北方向的
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10. (20分)(昆明盘龙三模)在学习电磁感应现象时,小明猜想感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。于是连接了如图甲所示的实验装置,闭合开关后,导体AB、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。
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(1) 实验中灵敏电流计的指针偏转角度越大,说明电路中产生的感应电流越 大 。
大
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(2) 小红同学在小明实验的基础上做了改进,她在两个铁块E、F上绕上导线组成电磁铁,并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路,导体AB与灵敏电流计相连。这样就可以通过移动 滑动变阻器的滑片 来改变电磁铁的磁性强弱。
滑动变阻器的滑片
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(3) 将滑片P置于不同位置,让导体AB都以相同速度向下做切割磁感线运动,观察并记录每次实验情况如表所示:
滑片P所处位置 a端 中间 b端
灵敏电流计偏转情况 最大 较大 最小
由实验现象可知:感应电流的大小与磁场的强弱 有 (有/无)关。
(4) 实验中小红用电磁铁代替磁体的好处是 易于改变磁体的磁性强弱 。
有
易于改变磁体的磁性强弱
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10(共12张PPT)
第十六章 电 和 磁
跨学科实践
1. (宿迁沭阳三模)小明设计了如图甲所示的电路,以使大棚内温度能保持在一定范围内。控制电路由电磁继电器、电阻箱R0、热敏电阻R1、低压电源(3V)等组成。热敏电阻安装在大棚内,阻值随温度的变化如图乙。工作电路由电源、空调线路等组成,调好R0阻值,闭合开关S1、S2,大棚内温度能在一定范围内波动(电磁铁线圈电阻忽略不计,线圈中电流≥100mA时衔铁即被吸下,低于该值会被释放)。关于此系统,下列说法正确的是( D )
1
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3
A. 闭合开关S1、S2,空调不工作时,控制电路、工作电路均无电流通过
B. 根据甲、乙两图判断,大棚内设定的最高温度为30℃
C. 电阻箱R0的作用是控制大棚里的最高温度
D. 若使大棚内温度在24~26℃内波动,电阻箱R0的阻值应该调为120Ω
答案:D
1
2
3
2. 跨学科实践·工程实践 某大棚环境控制系统中,设置了调光天窗,当外界光照较强时,能启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,能自动启动节能灯L给予补光。调光天窗的电路原理如图甲所示;R0为定值电阻;R为光敏电阻,其阻值R随光照强度E的变化如图乙所示(E越大表示光照越强,其国际单位为cd);P为电磁铁,其线圈电阻RP为20Ω,当电路中电流达到0.04A时能吸合衔铁。已知电源电压U1=12V,U2=220V,则:
1
2
3
(1) 开关S闭合时,电磁铁P的上端为 S (N/S)极。图甲中的电磁继电器相当于一个 开关 (用电器/电源/开关)。
S
开关
1
2
3
(2) 当外界光照强度达到1.5cd时,电动卷帘便开始工作,则R0的阻值是 190 Ω。
(3) 若要在环境光线更弱时才启动节能灯照明,则应采取的措施是 换用阻值较小的R0(合理即可) 。
190
换用阻值
较小的R0(合理即可)
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3
3. (南通二模)阅读短文,回答问题。
综合实践活动——设计自动灌溉装置
【任务与要求】 学校操场的草坪,为保证草的正常生长,需要维持土壤湿度在40%~60%之间,同学们为学校操场设计了自动灌溉装置。
【设计与实施】
1
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3
任务一:设计自控系统。自动灌溉装置的简化电路如图甲所示。该自动灌溉装置由控制电路和工作电路两部分组成,电阻箱R0的阻值调为150Ω,湿敏电阻R的阻值随土壤湿度H的变化关系如图乙所示。当线圈中的电流减小至0.04A时,衔铁被松开,与触点B、C接通,灌溉系统开始工作;当线圈中的电流增大至0.06A时,衔铁被吸下,与触点B、C断开,灌溉系统停止工作。控制电路电源电压为12V,线圈电阻不计。
1
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任务二:设计灌溉系统。灌溉系统使用一只标有“220V 550W”字样的抽水泵,抽水泵线圈电阻为5Ω。设计了两种备选灌溉方式,如图丙、丁所示。
等 级 优秀 良好 合格 不合格
评价指标 能自动控制土壤在规定湿度范围内波动 能自动控制土壤湿度升降 能自动控制土壤湿度上升或下降 不能自动控制土壤湿度升降
【交流与评价】 下表是任务一的部分评价指标,根据评价表对活动进行评价。
1
2
3
(1) 关于图甲的自动灌溉装置,下列说法不正确的是 B 。
A. 通电线圈上端是N级
B. 与触点B、C接触的弹片由半导体材料制成
C. 湿敏电阻R的阻值随土壤湿度H的增加而减小
D. 衔铁不可以用金属铜代替
B
1
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3
(2) 在讨论灌溉方式时,同学们认为图丁所示的灌溉方式更好,采用如图丙所示的传统喷洒方式会导致草叶灼伤,原因是水喷洒在草叶上,草叶上的水珠(如图戊)相当于 凸 透镜,对阳光有 会聚 作用,透过水珠可见叶面正立、 放大 的虚像。
凸
会聚
放大
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(3) 某次调试灌溉系统,抽水泵正常工作12min,抽水泵的发热功率为 31.25 W,电路中只有抽水泵工作,标有“1200imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁 132 次。
(4) 根据评价表中的指标对任务一进行评价,你的评价等级为 良好 ,依据是 能自动控制土壤湿度升降,这符合良好等级的标准 ;进一步给出优化建议: 虽然能自动控制土壤湿度升降,但建议优化控制精度,确保土壤湿度在更精细的范围内波动 。
31.25
132
良好
能自动控制土壤湿度升降,这符合良好等级的标准
虽然能自动控制土壤湿度升降,但建议优化控制精度,确保土壤湿度在
更精细的范围内波动
1
2
3(共12张PPT)
第十六章 电 和 磁
第十六章小测
一、 选择题(每小题7分,共35分)
1. (北京东城二模)下列说法正确的是( B )
A. 利用磁感线只能描述磁场方向,不能描述磁场强弱
B. 利用撒在磁体周围铁屑的分布情况可以判断磁体周围各点的磁场强弱
C. 可水平转动的小磁针在地磁场作用下,静止时N极指向地理的南极附近
D. 条形磁体外部的磁感线方向由磁体的S极指向N极
B
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2. (盐城盐都二模)如图,内部有线圈和磁体的“手摇手电筒”,摇一摇灯泡能发光。这主要是( A )
A. 电磁感应现象 B. 电生磁现象
C. 电流的热效应 D. 磁化现象
A
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3. (东营中考)小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其电路原理如图所示,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合,光线变暗时,下列判断正确的是( A )
A. 电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关S2闭合
B. 电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关S2断开
C. 电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关S2闭合
D. 电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关S2断开
A
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4. ★★(芜湖南陵一模)如图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( D )
A. 导线ab中的电流在这两个时刻方向不同,受到的磁场力方向也不同
B. 甲、乙两图中的线圈再转动90°,都到达平衡位置
C. 由上往下看,线圈中电流均为顺时针方向
D. 如果电动机持续转动,那么电动机线圈内外流的都是直流电
D
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5. ★★(亳州利辛模拟)如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由蹄形磁铁、导体棒和支架构成,导体棒ab和cd由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,对于以上现象,分析正确的是( D )
A. 闭合开关并向右移动ab时,甲装置相当于电动机
B. 闭合开关并向右移动ab时,乙装置相当于发电机
C. 若闭合开关并上下移动ab,cd也会受力移动
D. 若闭合开关并向左移动ab,cd会向左移动
第5题
D
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二、 填空题(每空5分,共35分)
6. (茂名二模)北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南。”指向地球南方的针锋是磁针的 南(S) 极。磁针之所以能指南北,是因为受到 地磁场 的作用。如图所示,磁悬浮地球仪是根据 同名 (同名/异名)磁极相互排斥的原理制成的。
南(S)
地磁场
同名
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7. (楚雄双柏三模)小海将自制电磁小船放在水中判断方向,如图所示,开关S闭合前,电磁小船的船头(右端)指向东边。闭合开关S后,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的 S (N/S)极;在地磁场的作用下,船头最终将指向地理的 南 (东/南/西/北)方。
S
南
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8. (无锡中考)将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来。 闭合 开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有 感应电流 产生。
闭合
感应电流
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三、 解答题(共30分)
9. (8分)(内江中考)如图,小磁针静止在通电螺线管右侧,请根据图中磁感线的方向,在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性(“N”或“S”),在电源左边的括号内标出极性(“+”或“-”)。
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10. (22分)(天水一模)小琦同学在用小磁针做“探究条形磁铁周围的磁场分布”的实验时惊奇地发现,小磁针A出现了如图所示的现象。课后小琦同学对这一现象进行了探究实验,发现:小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反。
(1) 你认为小琦是怎样得知小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反,请简述小琦的实验步骤及现象。
解:(1) 实验步骤及现象:将小磁针A在不受其他磁体的干扰下放在水平的桌面上,发现小磁针A标识的“N”极指向地理的南极附近,说明小磁针A的磁极反转了
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(2) 小琦同学还了解到前几节课的同学用这些器材做实验时,并没有出现这一现象,说明小磁针A在这段时间内“N”极和“S”极出现了反转。你认为出现“N”极和“S”极反转的最可能原因是什么?
解:(2) 小磁针A在前面某一节课的实验中不小心被其他的强磁体重新磁化了,使得其“N”“S”极反转
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10(共13张PPT)
第十六章 电 和 磁
一、 磁体与磁场
第1课时 磁 体
一、 选择题(每小题7分,共42分)
1. (教材P30材料改编)下列物体中,能被磁体吸引的是( A )
A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔
2. 把一条形磁铁等分成三段,中间的一段( D )
A. 一定没有磁极 B. 一定有磁极且只有一个磁极
C. 可能有磁极,也可能没有 D. 一定有两个磁极
A
D
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3. (厦门翔安模拟)三根钢棒位置如图所示。已知B棒有磁性,那么( C )
A. A棒有磁性,C棒没有磁性
B. A棒一定没有磁性,而C棒有磁性
C. A棒可能有磁性,也可能没有磁性
D. C棒可能有磁性,也可能没有磁性
C
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4. (贵州中考)如图所示,为判断一根铁棒是否有磁性,用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验,当出现以下哪一现象,便能证明铁棒有磁性( A )
A. 将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥
B. 将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引
C. 将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引
D. 将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引
A
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5. ★如图,弹簧测力计下挂一条形磁铁,在另一条形磁铁上方沿水平方向自左向右移动时,弹簧测力计的示数将( B )
A. 不变 B. 逐渐增大
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
B
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6. (教材P35实践与练习T5变式)如图所示,小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”。下列说法正确的是( D )
A. “硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B. “硬币桥”最中间的磁性最强
C. 两枚硬币的相邻部分是同名磁极
D. “硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D
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二、 填空题(每空5分,共30分)
7. 电冰箱门上装有磁性密封条,是利用了 异名磁极相互吸引(或磁体具有吸铁性) 的原理;而磁带和磁卡则是利用了它们能够被 磁化 的原理制成的。
异名磁极相互吸引(或磁体具
有吸铁性)
磁化
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8. 如图所示,一张纸好像被一支笔“戳通”了。实际上这张纸依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识。原来,这支笔的笔杆(纸的下方)与笔头(纸的上方)可以互相分离,笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有 铁 (铜/铁/塑料)。若想探究笔头内材料是否有磁性,现提供下列器材:① 铝棒、② 大头针、③ 碎纸屑,其中可用来完成探究任务的是 ② (填序号)。
铁
②
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9. 跨学科实践·日常生活 如图甲所示为一种“磁悬浮地漏”,如图乙所示为其工作原理图,当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 N 极,这是利用了 同名磁极相互排斥 的原理来工作的。
N
同名磁极相互排斥
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三、 解答题(共28分)
10. ★(12分)(昆明西山三模)如图甲、乙所示,有两根外形完全相同的铁棒,一根有磁性,另一根没有磁性,现要判断出哪根有磁性,哪根没有磁性,不借助其他器材,接下来的操作是 用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分 ,若出现 甲乙不能互相吸引 的现象,则说明乙铁棒有磁性,甲铁棒没有磁性。
用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部
分
甲乙不能互相吸引
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11. (16分)(温州模拟)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几名同学提出了以下三种猜想。猜想1:磁极呈横向分布(如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。猜想2:磁极呈轴向分布(如图乙,上面为N极,下面为S极)。猜想3:磁极呈上中下分布(如图丙,上、下面为N极,中部为S极)。
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(1) 根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是 一个磁体只有两个磁极 。
(2) 为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想 1 是错误的。
一个磁体只有两个磁极
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(3) 请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。
主要器材: 小磁针、环形磁体 。
简要做法: 将小磁针置于环形磁体周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出环形磁体磁极的位置 。
小磁针、环形磁体
将小磁针置于环形磁体周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极
的指向情况,从而判断出环形磁体磁极的位置
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11(共12张PPT)
第十六章 电 和 磁
三、 磁场对电流的作用 电动机
一、 选择题(每小题7分,共42分)
1. (广东中考)如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动。下列操作能让导体ab向左运动的是( B )
A. 改变电压大小 B. 改变电流方向
C. 改变电流大小 D. 改变导体ab长度
B
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2. 当通电导线在磁场中受力而运动时( C )
A. 消耗了机械能,转化成了内能
B. 消耗了机械能,转化成了电能
C. 消耗了电能,转化成了机械能
D. 消耗了化学能,转化成了电能
3. (孝感二模)我国第三艘航空母舰福建舰采用了电磁弹射技术,电磁弹射器的弹射装置与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射装置内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力。其原理是( D )
A. 电流的磁效应 B. 电流的热效应
C. 摩擦起电现象 D. 通电导体在磁场中受到力的作用
C
D
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4. 直流电动机的换向器自动改变线圈中电流方向的位置是( B )
A. 线圈没到平衡位置时 B. 线圈刚转过平衡位置时
C. 线圈处于平衡位置时 D. 线圈转过平衡位置后
5. 跨学科实践·工程实践 一台直流电动机模型通电后不转动,但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了,出现这种现象的原因可能是( D )
A. 换向器与电刷未接触 B. 电源正、负极接反了
C. 磁体的磁性不够强 D. 启动时线圈恰好在平衡位置
B
D
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6. ★(教材P45材料改编)某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示;将该LED灯与线圈abcd连接后,在两次实验中线圈abcd的转动情况如图乙、丙所示。下列说法正确的是( C )
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A. 图乙中ab与cd边所受磁场力的方向相同
B. 图丙中的LED灯发红光
C. 图乙、丙中ab边所受磁场力方向相同
D. 图乙、丙中流经线圈abcd的电流方向相同
答案:C
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二、 填空题(每空3分,共33分)
7. 实验装置如图所示,闭合开关,观察到金属杆向左运动起来,实验现象说明磁场对 通电导体 有力的作用,利用这种现象可以制成 电动 机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到金属杆向 右 运动起来。
通电导体
电动
右
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8. (教材P48实践与练习T3变式)如图所示是扬声器的构造示意图,它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中瞬时通入如图所示电流时,线圈的左侧为 N 极,若线圈此时受到磁体的作用而向左运动,永磁体的左侧为 N 极。
N
N
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9. ★(扬州二模)学习了电和磁知识后,小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁,可组装成一个简易电动机,如图所示,同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来,导线框转动起来的原理是 通电线圈在磁场中会受到力的作用 ,若要改变导线框转动的方向,可以 对调强磁铁的N、S极(或改变线圈中电流方向) ,若要改变导线框转动的速度,可以 换电压更大的电池(合理即可) ,导线框转动的能量由 电 能转化而来。
通电线圈在磁
场中会受到力的作用
对调强磁铁的
N、S极(或改变线圈中电流方向)
换
电压更大的电池(合理即可)
电
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10. ★★(教材P48实践与练习T5变式)如图是某实验创新大赛上的一件作品:用漆包线和磁体制作的一台“电动机”,制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴。转轴B和C位置绝缘漆全部刮掉,转轴A位置绝缘漆刮掉一半。实验时左端支架在A或B位置选择一个,将支架与干电池相连,发现接 AC (AC/BC)时线圈能持续转动,这种让线圈持续转动的思路是 只有半圈中有电流通过,受到磁场对它的作用力,另外半圈靠惯性转动 。
AC
只有半圈中有电流通过,受到磁场对它的作用力,另外半圈靠惯性
转动
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三、 解答题(25分)
11. (苏州姑苏模拟)利用图甲所示的装置观察“磁场对通电直导线的作用”。
(1) 应在M、N之间接入 电源 (电源/灯泡),装置中的导体棒应选用轻质的 铝棒 (铁棒/铝棒)。
电源
铝棒
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(2) 如图乙所示,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向上,则ab段导线所受磁场力的方向是 竖直向下 ,这两个力 不是 (是/不是)一对平衡力,理由是 两个力不在同一直线上 。
(3) 小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中(如图丙所示)。闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时,线圈平面与磁感线 垂直 (平行/垂直)。
竖直向下
不是
两个力不在同一直线上
垂直
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11(共14张PPT)
第十六章 电 和 磁
一、 磁体与磁场
第2课时 磁 场
一、 选择题(每小题6分,共30分)
1. 下列关于磁场的描述,正确的是( D )
A. 磁场是由无数条磁感线组成的
B. 地理的南、北极与地磁的S、N极完全重合
C. 磁场越强的地方,磁感线分布越疏
D. 磁场看不见、摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
D
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2. 新情境·古代科技 小明同学用图甲所示的天然磁石仿制图乙所示的司南,他以该天然磁石的D端为勺柄打磨成司南,再用细线将其悬挂,如图丙所示。下列说法正确的是( A )
A. 天然磁石的D端是S极
B. 天然磁石B、D两端磁性最弱
C. 图甲中的磁感线是客观存在的
D. 图丙司南静止时,勺柄指向地球的北方
A
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3. (教材P33材料改编)下列磁体两极间磁感线的画法正确的是( A )
A
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4. ★新情境·现代科技 如图是一款车载手机支架,支架上端的倾斜台面是一块磁体。将背部贴有铁片的手机置于台面上,手机便可固定。关于台面说法正确的是( D )
A. 周围存在无数条磁感线 B. 表面一定是磁体的N极
C. 表面可以吸引所有金属 D. 周围的磁场是不均匀的
D
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5. (常州中考)外国细菌学家发现趋磁细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,如图所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( B )
A. 由南向北 B. 由北向南
C. 由西向东 D. 由东向西
B
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二、 填空题(每空4分,共44分)
6. 磁体周围存在着 磁场 ,磁极间的相互作用就是通过 磁场 发生的。磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生 力 的作用。磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时 N极 所指的方向就是该点的磁场方向。
磁场
磁场
力
N极
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7. (教材P33材料改编)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,如图所示为地球周围地磁场的磁感线分布示意图。地磁场的磁感线 不是 (是/不是)真实存在的,地磁场的N极在地理的 南 (南/北)极附近。
不
是
南
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8. (天津红桥期末)如图所示,a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极,根据图中磁感线的分布,可以判断a、b为 异名 (同名/异名)磁极,其中a为 N 极。
异名
N
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9. (汕头潮南模拟)如图所示为“缕悬法”指南针,将缕丝的一端用蜡粘在磁针腰部,另一端系在木架上,磁针下放一个标有方位的圆盘,静止时磁针针尖便指向南方,则针尖是磁针的 南 极,它所指的方向是地磁 北 极。磁针能指示南北,是因为磁针受到 地磁场 的作用。
南
北
地磁场
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三、 解答题(共26分)
10. (6分)如图所示,小磁针在条形磁体的作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
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(1) 在条形磁体四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁体的B端是 S (N/S)极。
S
11. ★(20分)通过实验探究磁体周围的磁场特点。
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① 在蹄形磁体上面放一块透明有机玻璃板,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个铁屑都被 磁化 ,磁场的分布情况也被形象地显示出来。
② 再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向。
③ 人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从 N 极出发的。
磁化
N
(2) 小美用铁屑探究磁体周围的磁场,如图乙所示。
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(3) 小阳利用图乙情景构建一个物理模型,如图丙所示。C点的磁场强度 小于 (大于/小于)D点的磁场强度。
小
于
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11(共12张PPT)
第十六章 电 和 磁
二、 电流的磁场
第2课时 电磁铁及其应用
一、 选择题(每小题6分,共36分)
1. 下列用电器或设备中,应用了电磁铁的是( B )
A. 白炽灯 B. 电铃
C. 电热毯 D. 电热水壶
2. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( D )
A. 电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B. 电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
B
D
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3. 如图所示,闭合开关,滑片P向右移动,则螺线管( D )
A. 左端为N极,磁性增强 B. 左端为N极,磁性减弱
C. 左端为S极,磁性减弱 D. 左端为S极,磁性增强
D
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4. (山东中考)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针,他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( D )
A. 铁钉的钉尖是S极
B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁N极在地理北极附近
D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖指南
D
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5. ★(淄博张店二模)如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( D )
A. 电磁铁的右端为N极
B. 当滑片P向左滑动时,电磁铁的磁性减弱
C. 当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值增大
D. 当滑片P向左滑动时,指示灯变亮
D
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6. ★★(德州庆云二模)如图所示为一个利用电磁继电器的温度自动控制装置原理图。关于该装置,下列说法正确的是( D )
A. 装置中的温度计主要起测量温度的作用
B. 电铃响说明温度低于85℃
C. 电磁铁利用电流的热效应来工作
D. 灯亮说明温度低于85℃
D
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二、 填空题(每空4分,共48分)
7. 如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为 N 极,小磁针静止时,A端是 N 极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性 减弱 (增强/不变/减弱)。
N
N
减弱
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8. 跨学科实践·工程实践 如图为某工厂为方便搬运笨重零件,设计的杠杆和电磁铁组合器件。该装置通电后,电磁铁上端为 N (N/S)极,左侧电磁铁对衔铁的吸力应该 大于 (大于/等于/小于)零件的重力;若提不起零件,此时可通过 向左移动滑动变阻器滑片(合理即可) (写出一种方法即可),来增强电磁铁磁性。
N
大于
向左移动滑动变阻器滑片(合理即可)
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9. 如图所示,小李利用电磁铁设计了一个微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S,电铃安装在传达室。当房门被推开时,开关S闭合,电流通过电磁铁,电磁铁 有 (有/无)磁性,并且B端为 N 极,跟金属弹簧片相互 吸引 ,电铃电路接通,电铃报警。
有
N
吸
引
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10. 如图所示,R是力敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当R所受压力增大时,控制电路中的电流 变大 (变大/不变/变小),电磁铁的磁性 增强 (增强/不变/减弱),此时 电动机M (电动机M/电阻R1)通电。
变大
增强
电动机M
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三、 解答题(共16分)
11. (8分)小兰用如图电路探究电生磁现象,当闭合开关后,滑动变阻器的滑片向A端滑动时,通电螺线管的磁性减弱,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标出通电螺线管的N极。
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12. (8分)如图所示是蔬菜大棚湿度自动控制电路,RS为阻值随湿度增大而增大的湿敏电阻。当棚内湿度低于设定值时,红灯亮,加湿器启动,喷洒水雾加湿;棚内湿度高于设定值时,绿灯亮,加湿器停止工作。请连接好工作电路。
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