第二十章
电与磁
一
直击考点
考点一
磁体、磁性和磁极
能够吸引铁、钴和镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,磁体指南的是南极(S),指北的北极(N)。本考点的题型有:选择题和填空题。判断物体是否有磁性的方法是:(1)物体靠近铁质物质时吸引,说明物体有磁性;(2)将物体用细线悬吊起来,如果能够指南北,说明有磁性;(3)根据磁极间的相互作用规律判断有无磁性。
例1
如图所示,一根条形磁体左端为N极,
( http: / / www.21cnjy.com )右端为S极。下图所示从N极到S极磁性强弱变化情况正确的是
(
)
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考点二
磁极间的相互作用
磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥。
( http: / / www.21cnjy.com )异名磁极相互吸引。常考题型:填空题、选择题还有简答题。解题方法是:要分清是磁体之间的作用力还是带电体之间的作用力,磁体的吸铁性,实际是把铁物质磁化出了异名磁极,所以磁体有吸铁性。
例2
如图所示,质量均为m的磁环A、B套在同一根圆木杆上,由于磁极间的相互作用,A磁环悬浮,则B磁环对A磁环的作用力F
mg(选填“>”、“<”或“=”);若B磁环底面是N极,则A磁环上表面的磁极是
极.
考点三
磁化
磁化是原来没有磁性的物体获得磁性的过程。常
( http: / / www.21cnjy.com )考题型:填空题、选择题还有简答题。解题方法是:要分清磁化前后物体磁性的变化,一是原来没有磁性的物体获得了磁性,二是原来磁性弱的现在磁性变强了。
例3
如图所示,铁架上所夹的是一个软铁棒,软铁棒下的容器中装的是一些铁屑。
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(1)图甲中软铁棒吸引铁屑吗?为什么?
(2)图乙中软铁棒下端的铁
( http: / / www.21cnjy.com )屑
掉下来;原因是
,若把上面的磁体拿开则铁屑
掉下来(选填“会”或“不会”)。
考点四
磁场
磁感线
地磁场
磁场是磁体周围的空间存在着特殊的物质,
( http: / / www.21cnjy.com )磁感线是为了研究磁体周围磁场引入的模型,地磁场是地球周围存在的磁场。常考题型:填空题、选择题还有简答题。解题方法是:由于磁场的方向、磁感线的方向、小磁针北极所指的方向是一致的,所以我们只要确定了一个方向,其它方向都确定了。
例4
小磁针在条形磁铁的轴线上静止,如图所示。请画出条形磁铁的一条磁感线,并标出小磁针的N、S极。
二
走出误区
误区
误认为两个物体相互吸引,则两个物体都具有磁性。
例5
将一根钢棒靠近小磁针一端,发现钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒
有磁性(填“一定”或“不一定”).
二
电生磁及其应用
直击考点
考点一
电流的磁效应
电流通过导体时,电流周围的空间存在
( http: / / www.21cnjy.com )着磁场。本考点考察题型有:选择题和填空题。解题方法:判断通电导体有无磁性时,可以把小磁针放到通电导体的周围,如果小磁针发生偏转说明有磁场的存在,否则没有。
例题1
课堂上教师做了如图的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是(
)
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A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用
C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关
考点二
通电螺线管的磁场
把直导线弯折成线圈形状就构成了通电
( http: / / www.21cnjy.com )的螺线管。它的特点是:磁性的有无可以用通断电来控制;磁性的强弱可以用电流的大小和线圈的匝数控制。常考题型有:填空题、选择题、作图题和实验探究题。解题方法:判断通电螺线管的电流和磁极的方向时,用右手握住螺线管,弯曲四指指向电流的方向,大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
例2.
如图所示,是某同学探究“螺线管磁性强
( http: / / www.21cnjy.com )弱跟电流大小关系”的电路图.
(1)螺线管磁性的强弱是通过观察_____________来确定的.
(2)闭合开关后,当滑动变
( http: / / www.21cnjy.com )阻器滑片P向
(填“a”或“b”)端移动时,电磁铁磁性增强;由实验可得到的结论是:当线圈匝数不变时,通过线圈的电流 ,电磁铁磁性越强.
(3)在图中,螺线管的上端是
极(选填“N”或“S”).
考点三
电磁铁
电磁继电器
扬声器
电磁铁是插入铁芯的螺线管,电磁铁特点是::磁性的有无可以用通断电来控制;磁性的强弱可以用电流的大小、是否插入铁芯和线圈的匝数控制。它的应用就是电磁继电器和扬声器。常考题型有:填空题、选择题、作图题和实验探究题。解题方法:在解决电磁继电器的题目时要分清工作电路和控制电路,然后在进行解题。
例3
在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(
)
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A.灯亮,电铃响 B.灯亮,电铃不响 C.灯不亮,电铃不响 D.灯不亮,电铃响
考点四
磁场对电流的作用
电动机
通电导体在磁场里受到力的作用,它的应用是电动机。常考题型有:填空题、选择题和实验探究题。解题方法:要分清是电动机还是发电机。
例4
用图所示的电路来演示“通电导线在磁场中受到力”时,下列做法可以改变导线的受力方向的是(
)
A.增大电流的大小
B.增强蹄形磁铁的磁性
C.只改变电流方向
D.对调磁极同时改变电流方向
二
走出误区
误区
没有弄清通电线圈受力的大小和磁场强弱、电流的大小的关系。
例5
关于磁场对通电线圈作用的相关知识,下列说法正确的是(
)
A.通电线圈在磁场中的受力大小与磁场强弱无关
B.通电线圈在磁场中的受力大小只与线圈的匝数有关
C.磁感线的方向和通电导体平行时,通电导体同样受磁力的作用
D.通电线圈在磁场中的受力大小与电流的大小无关。
三
磁生电
直击考点
考点一
电磁感应
发电机
电磁感应现象是闭合电路的
( http: / / www.21cnjy.com )一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内产生感应电流。感应电流的方向和磁感线的方向和切割磁感线的方向有关。发电机的应用是电磁感应现象。本考点的题型有:选择题和填空题。解题关键:要注意电磁感应现象和通电导体受力的区别。发电机和电动机之间的区别。
例1
如图所示的是直流发电机的工作原理图,关于直流发电机下列说法中正确的是(
)
A.直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电
B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电
C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈中的电流方向.
二
走出误区
误区
没弄清感应电流的方向和磁场方向和导体切割磁感线运动方向的关系。
例2
关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.电磁感应现象中机械能转化为电能
B.感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C.感应电流的方向只跟磁场方向有关
D.导体在磁场中运动,能够产生感应电流
四
信息的传递
直击考点
考点一
电话
贝尔发明了电话,它是由话筒和听筒组成,
( http: / / www.21cnjy.com )话筒把声音变成变化的电流,听筒把变化的电流变成了声音。考察题型有:填空题、选择题。解题关键:电话是电磁铁的应用,解答时要注意和电磁铁的原理和特点联系在一起。
例1
电话中的话筒和听筒的作用是( )
A.话筒、听筒都是把声音变成电信号
B.话筒、听筒都是把电信号变成声音
C.话筒把声音变成电信号、听筒把电信号变成声音
D.话筒把电信号变成声音、听筒把声音变成电信号
考点二
电磁波的产生和传播
变化的电流周围产生电磁波,电磁波的传播不需要介质,电磁波在真空里可以传播。电磁波的波长、频率和波速之间的关系是。考察题型有:填空题、选择题。解题关键:要知道电磁波频率和波长的乘积是一个定值,即波长和频率成反比。解题时还要注意各物理量的单位要统一。
例2
2012年7月28日奥运会在英国伦敦举行,媒体通过通讯卫星用
波把奥运会的信息及时传到世界各地,中央电视台第一套节目全程直播,转播的频率为52.5MHz(1
MHz=106
Hz),则中央电视台第一套节目的波长为
m.
考点三
广播、电视和移动通信
无线电广播、电视和移动通信都是应用电磁波传递工作的,无线电广播只是传递声音信号,而电视传播既要传递声音信息也要传递图像信息。本考点的题型有:选择题和填空题。解题关键:要分清各种通信信号然后再进行解答。
例3
关于电磁波和现代通信,下列叙述不正确的是(
)
A.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
B.光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
C.电磁波可以在真空中传播
D.移动通信是通过导线电流传递信息的
二
走出误区
误区
误认为频率不同的电磁波的速度是不同的,弄不清楚电磁波频率和波长的关系。
例4
中央电视台1台发射的电磁波的频
( http: / / www.21cnjy.com )率范围为56.5~64.5MHz,中央电视台2台发射的电磁波的频率范围为183~191MHz,这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时(
)
A.1台发射电磁波速度大于2台发射电磁波速度
B.1台发射电磁波速度小于2台发射电磁波速度
C.1台发射电磁波波长大于2台发射电磁波波长
D.1台发射电磁波波长小于2台发射电磁波波长
强化训练
一、选择题(每题4分,共40分)
1.磁现象可以为我们的生活提供很大的方便,以下这些做法中,不恰当的是(
)
A.将磁性材料装在冰箱的门框上,制成“门吸”
B.利用磁铁制成双面擦窗器
C.电视机上面放一块磁性治疗仪
D.用磁带来纪录声音
2.根据指南针能指方向的事实,下列说法中不正确的是(
)
A.地磁场的形状与条形磁铁相似
B.地球周围空间中存在着磁场
C.指南针北极所指的方向就是地磁北极
D.地磁的北极在地理南极附近
3.下列磁体周围磁场颁布正确的是(
)
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4.关于电磁现象,下列说法中不正确的是(
)
A.看不见的磁场是客观存在的
B.磁场是由疏密不同的磁感线组成的
C.电流周围的小磁针会受到磁场力的作用
D.磁体具有磁性,磁极是磁体上磁性最强的部分
5.在下图所示的四个通电螺线管中,通电螺线管磁极极性正确的是(
)
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6.下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是
(
)
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7.如图显示某汽车起动电动机的电路
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有细小电流通过器件X,接着有强大电流通过电动机,并将电动机启动。请你根据所学知识想一想,X可能是哪一种器件?(
)
A.灵敏电流计
B.发电机
C.连通器
D.电磁继电器
8.如图所示,导体ab处在两磁极N、S极
( http: / / www.21cnjy.com )之间,当导体通过如图方向电流时,导体就会在磁场中运动。要使导体在磁场中运动方向相反,可采取的措施有 (
)
A.增强磁体的磁性
B.只将电流方向改变为由B向A
C.把导体转过900,使A端在上,B端在下
D.将两磁极位置互换的同时,将电源的正负极互换
9.微波炉是一种家用的食品加热炉,它利用(
)
A.电流的热效应
B.微波的能量
C.光波的能量
D.红外线的热效应
10.下列说法正确的是(
)
A.电动机的发明,实现了机械能向电能的大规模转化
B.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C.奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
D.电铃是利用电流的磁效应来工作的
二、填空题(每空2分,共36分)
11.地球本身是一个巨大的磁体,地磁
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,地磁的南极在地理
.地磁场的磁感线是从地理
极出来,回到地理
极.
鳗鲡、海龟、鸽子等动物就是靠
来导航的.
12.如下图是动圈式话简的示意图,当被
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中运动,把声音信号转变成
信号。
13.小芳用漆包线在笔杆上绕制
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端移动(填“a”或“b”),此时灯泡的亮度
(填“变亮”、“变暗”
或“不变”).
14.如图所示的四个实验装置中,能够说明“电动机原理”的实验是________;用来研究“电磁感应现象”的实验是________。
15.微风吊扇通电后扇叶转动,此过程中
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能转化为动能.拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,发光二极管发光,这是
生电的现象,人们利用这一原理制成了
(填“发电机”、“电动机”).
16.如图所示,当开关S
闭合时,螺线管与左边始终静止的磁铁互相吸引。请在图中画出螺线管的绕线;当滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动时,左端磁铁所受的摩擦力将
(填写“变大”、“变小”或“不变”)。
17.如图所示为小华同学探究“让线圈转起来
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;要改变线圈转动方向,可采用
或
的方法。
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三、作图题(每题2分,共6分)
18.按照题目要求作图。(3
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19.
根据图中小磁针的指向,标出条形磁铁的磁极.
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20.根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
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四、探究实验题(本题8分)
21.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___________
(选择“由a
到b”、“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.
(3)若把图甲中的电源换为电阻,快速转
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此过程机械能先转化为_________
能再转化为____________________
能.
四、综合题(本题10分)
22.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
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⑴请说明该自动控制装置的工作原理。
⑵计算说明该空调的启动温度是多少?
⑶为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要串联多大的电阻?
⑷改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
第二十章
电与磁答案
一、例1答案
D
例
2
答案
=
N
例
3答案
(1)不会;原因是软铁不是磁体(2)不会;软铁被磁化有了磁性;会。
例
4
答案
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例
5答案
不一定
二
例1答案
B
例
2
答案解(1)吸引铁钉的多少
(2)a
越大
(3)S
例
3答案D
例
4
答案
C
例
5答案B
三
例1答案A
例
2
答案A
四
例1答案
C
例
2
答案电磁波的作用就是传递信息,应用通讯卫星可以把信息传递到世界各地.从题目中可以看出电磁波的频率f=52.5MHz=5.25×107Hz,电磁波的波长为
答案:电磁
5.7
例
3答案
D
例
4
答案C
强化训练
( http: / / www.21cnjy.com / )5.D解析:由安倍定则可知,选项D正确。
18.
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( http: / / www.21cnjy.com / )