综合复习十一 电与磁
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综合复习十一 电与磁
一、综合概述
本部分内容在知识层面上对同学们的要求并不高，但与生产、生活、高科技领域联系比较密切，近年来结合生产、生活实际和具有时代性的高科技知识创设问题情景，引导同学们将所学知识应用于新的物理情景的题目逐渐增加，因此考查与本部分内容有关的试题越来越多，应当引起同学们的重视。考查的主要内容有：磁场的相互作用，电流的磁效应，电磁感应现象，发电机、电动机、电磁继电器的工作原理和实质，以及磁学的三大实验：奥斯特实验、电磁感应、磁场对电流的作用等。题型以填空题、选择题和作图题为主，近年也出现了一些实验探究和实验设计类题目，包括控制变量法、模型法、转换法等多种研究问题的方法。这部分内容在中考中所占分值一般为2～6分。21世纪教育网
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】如图2—11—1所示，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
思路点拨：由题图可知，A、B两项的通电螺线管的电流方向都是左进右出，C、D两项的通电螺线管的电流方向都是右进左出。由安培定则知：A、B、D项中通电螺线管左端为N极，C项中左端为S极，再由磁极间的相互作用规律可知B项中相互靠近的一端为异名磁极，故相互吸引。21世纪教育网
解：B21世纪教育网
规律总结：通电螺线管的磁极应根据安培定则判断，判断时应注意所绕线圈中的电流环绕方向。磁铁的磁极可根据指向性、磁极间的相互作用规律等方法判断。
【例2】图2—11—2是一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子A，请你说明这种报警器的工作原理。
( http: / / www.21cnjy.com )
思路点拨：电磁继电器相当于指示灯电路的开关，当水面升高到警戒水位时，浮子A随着上升，触点开关S接通，电磁铁的线圈通电而具有磁性吸引衔铁，指示灯电路接通，灯亮以达到报警的目的。21世纪教育网
解：当水面上升至警戒水位时，浮子A上升使触点开关S接通，控制电路有电流，电磁铁吸引衔铁而使工作电路接通，指示灯亮发出警报。
当水面下降低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过不再吸引衔铁，使工作电路断开，电灯不再发光。
规律总结：电磁继电器相当于工作电路的开关，它是通过控制电路的通断来间接控制工作电路的通断的，这样以便于实现自动控制。
三、综合提升训练21世纪教育网
（一）经典题训练
1．学习了电和磁的知识后，同学们发表议论，下面说法错误的是( )
A．通电导线周围有磁场
B．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似
C．其他条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强
D．一根导体在磁场中运动，一定能产生感应电流
2．某宿舍楼一单元的几家住户为增强安全感，在单元楼梯口安装了防盗门。如图2—11—3所示为单元防盗门门锁的原理图，各家住户都安有一个控制开关S，用来控制门锁，图中只画出了其中一家住户的控制开关。该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，通电后门锁上的电磁铁吸引卡入右侧门上门扣中的衔铁，衔铁脱离门扣，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是( )
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①闭合开关S后，电磁铁的右端为S极；②闭合开关S后，电磁铁的右端为N极；③该单元的各住户控制门锁的开关是并联的；④该单元的各住户控制门锁的开关是串联的。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④21世纪教育网
3．如图2—11—4所示，AB是闭合电路中的一部分导体，将它竖直放在水平放置的螺线管旁，闭合开关S后，通电螺线管的右端是______极；当导体AB垂直纸面向里运动时，在回路中______ (填“能”或“不能”)产生感应电流，发电机工作时把______能转化为电能。
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4．某物理实践小组在装配直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如图2—11—5所示。关于控制电动机的电路，可以有如下两种设计方案：方案一的电路元件如图2—11-6；有两个单刀双掷开关(当触片K接通a时，触片K接通c，当触片K接通b时，触片K接通d)和一个电源。21世纪教育网
方案二的电路元件如图2—11—7，只有一个单刀双掷开关(触片K或接通a，或接通b)，但有两个电源，请你任选其中一个设计方案，完成电路图的连接。(操作过程中不得再改变电路中的接线)
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并请回答：21世纪教育网
(1)如何改变电动机的转动方向 ____________________________________ 。
(2)如何改变电动机的转速 _________________ _____________ 。
5．如图2—11—8所示，为某校科技活动小组制作的恒温箱的电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件。图中的水银温度计为导电温度计，上面的金属丝A的高度可以调整，下面的金属丝B与温度计中的水银接触，该温度计的水银液泡被放置到恒温箱内。请根据此电路图说明恒温箱工作的原理。
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（二）08-09年中考真题精选21世纪教育网
6．在图2—11-9所示的实验装置图中，能够说明电磁感应现象的是( )
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7. 阅读短文，回答下列问题。
磁记录
图2—11—10是磁带录音机磁头工作原理图。
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒。录音时，动圈话筒将声音转变成强弱变
化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，便“读”出了录音带中记录的信息。
(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向。21世纪教育网
(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理。
(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例。
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8．小明设计了一种“自动限重器”，如图2—11—11甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R和滑动变阻器R等。压敏电阻R的阻值随压力F变化的关系如图2—11—11乙所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6 V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：21世纪教育网
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(1)由图2—11—11乙中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R的阻值将_____。
(2)用笔画线代替导线将图2—11—11甲的电路连接完整。
(3)随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_____，当电磁继电器线圈中的电流大小为30 mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800 N，则所选滑动变阻器R的最大阻值至少为_____Ω。21世纪教育网
参考答案：
三、l．D点拨：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才一定产生感应电流。21世纪教育网
2．A点拨：利用安培定则可以判定电磁铁右端为S极；由各住户开关可以单独使用互不影响，可以判断各住户控制门锁的开关是并联的。
3．N；能；机械点拨：通电螺线管相当于条形磁铁，导体AB垂直于纸面向里运动时，切割磁感线运动，故在其闭合回路中有感应电流。
4．解：如答图2—11—1和答图2-11—2所示。
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(1)改变电流方向
(2)改变电流大小
5．解：通电后当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝所指示的温度时，电热丝被连接在电路中，使恒温箱温度升高。当导电温度计中的水银柱上升到金属丝指示的温度时，电磁继电器线圈被接通，衔铁被吸下，电热丝断电停止加热。温度降低后线圈电路断开，衔铁被释放，电热丝再次被接入电路，从而保持恒温箱内温度恒定。
6．B点拨：A图说明电流周围存在磁场；B图能说明电磁感应现象；C图说明通电导体在磁场中受到力的作用；D图说明塑料尺是绝缘体。
7．解：(1)线圈中的电流方向见答图2—11—3所示。
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(2)电流的磁效应；磁化；电磁感应。
(3)磁盘、磁卡、银行卡、电话卡、信用卡等。
8．解：(1)减小(2)如答图2-1-4所示。(3)增强；120点拨；由题意可知货架下的压敏电阻应接在控制电路中，而货物装载机应接在工作电路中。控制电路电流增大，电磁铁的磁性会增强。当电路中电流为30 mA时，控制电路的总电阻，由题图乙可知压力为80 0N时，压敏电阻阻值为80Ω，故此滑动变阻器R2的最大阻傅至少为200Ω一80Ω=120Ω。21世纪教育网
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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综合复习十一 电与磁
一、综合概述
本部分内容在知识层面上对同学们的要求并不高，但与生产、生活、高科技领域联系比较密切，近年来结合生产、生活实际和具有时代性的高科技知识创设问题情景，引导同学们将所学知识应用于新的物理情景的题目逐渐增加，因此考查与本部分内容有关的试题越来越多，应当引起同学们的重视。考查的主要内容有：磁场的相互作用，电流的磁效应，电磁感应现象，发电机、电动机、电磁继电器的工作原理和实质，以及磁学的三大实验：奥斯特实验、电磁感应、磁场对电流的作用等。题型以填空题、选择题和作图题为主，近年也出现了一些实验探究和实验设计类题目，包括控制变量法、模型法、转换法等多种研究问题的方法。这部分内容在中考中所占分值一般为2～6分。21世纪教育网
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】如图2—11—1所示，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是( )
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思路点拨：由题图可知，A、B两项的通电螺线管的电流方向都是左进右出，C、D两项的通电螺线管的电流方向都是右进左出。由安培定则知：A、B、D项中通电螺线管左端为N极，C项中左端为S极，再由磁极间的相互作用规律可知B项中相互靠近的一端为异名磁极，故相互吸引。21世纪教育网
解：B21世纪教育网
规律总结：通电螺线管的磁极应根据安培定则判断，判断时应注意所绕线圈中的电流环绕方向。磁铁的磁极可根据指向性、磁极间的相互作用规律等方法判断。
【例2】图2—11—2是一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子A，请你说明这种报警器的工作原理。
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思路点拨：电磁继电器相当于指示灯电路的开关，当水面升高到警戒水位时，浮子A随着上升，触点开关S接通，电磁铁的线圈通电而具有磁性吸引衔铁，指示灯电路接通，灯亮以达到报警的目的。21世纪教育网
解：当水面上升至警戒水位时，浮子A上升使触点开关S接通，控制电路有电流，电磁铁吸引衔铁而使工作电路接通，指示灯亮发出警报。
当水面下降低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过不再吸引衔铁，使工作电路断开，电灯不再发光。
规律总结：电磁继电器相当于工作电路的开关，它是通过控制电路的通断来间接控制工作电路的通断的，这样以便于实现自动控制。
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（一）经典题训练
1．学习了电和磁的知识后，同学们发表议论，下面说法错误的是( )
A．通电导线周围有磁场
B．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似
C．其他条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强
D．一根导体在磁场中运动，一定能产生感应电流
2．某宿舍楼一单元的几家住户为增强安全感，在单元楼梯口安装了防盗门。如图2—11—3所示为单元防盗门门锁的原理图，各家住户都安有一个控制开关S，用来控制门锁，图中只画出了其中一家住户的控制开关。该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，通电后门锁上的电磁铁吸引卡入右侧门上门扣中的衔铁，衔铁脱离门扣，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是( )
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①闭合开关S后，电磁铁的右端为S极；②闭合开关S后，电磁铁的右端为N极；③该单元的各住户控制门锁的开关是并联的；④该单元的各住户控制门锁的开关是串联的。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④21世纪教育网
3．如图2—11—4所示，AB是闭合电路中的一部分导体，将它竖直放在水平放置的螺线管旁，闭合开关S后，通电螺线管的右端是______极；当导体AB垂直纸面向里运动时，在回路中______ (填“能”或“不能”)产生感应电流，发电机工作时把______能转化为电能。
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4．某物理实践小组在装配直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如图2—11—5所示。关于控制电动机的电路，可以有如下两种设计方案：方案一的电路元件如图2—11-6；有两个单刀双掷开关(当触片K接通a时，触片K接通c，当触片K接通b时，触片K接通d)和一个电源。21世纪教育网
方案二的电路元件如图2—11—7，只有一个单刀双掷开关(触片K或接通a，或接通b)，但有两个电源，请你任选其中一个设计方案，完成电路图的连接。(操作过程中不得再改变电路中的接线)
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(2)如何改变电动机的转速 _________________ _____________ 。
5．如图2—11—8所示，为某校科技活动小组制作的恒温箱的电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件。图中的水银温度计为导电温度计，上面的金属丝A的高度可以调整，下面的金属丝B与温度计中的水银接触，该温度计的水银液泡被放置到恒温箱内。请根据此电路图说明恒温箱工作的原理。
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6．在图2—11-9所示的实验装置图中，能够说明电磁感应现象的是( )
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磁记录
图2—11—10是磁带录音机磁头工作原理图。
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒。录音时，动圈话筒将声音转变成强弱变
化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，便“读”出了录音带中记录的信息。
(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向。21世纪教育网
(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理。
(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例。
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8．小明设计了一种“自动限重器”，如图2—11—11甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R和滑动变阻器R等。压敏电阻R的阻值随压力F变化的关系如图2—11—11乙所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6 V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：21世纪教育网
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(1)由图2—11—11乙中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R的阻值将_____。
(2)用笔画线代替导线将图2—11—11甲的电路连接完整。
(3)随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_____，当电磁继电器线圈中的电流大小为30 mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800 N，则所选滑动变阻器R的最大阻值至少为_____Ω。21世纪教育网
参考答案：
三、l．D点拨：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才一定产生感应电流。21世纪教育网
2．A点拨：利用安培定则可以判定电磁铁右端为S极；由各住户开关可以单独使用互不影响，可以判断各住户控制门锁的开关是并联的。
3．N；能；机械点拨：通电螺线管相当于条形磁铁，导体AB垂直于纸面向里运动时，切割磁感线运动，故在其闭合回路中有感应电流。
4．解：如答图2—11—1和答图2-11—2所示。
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(1)改变电流方向
(2)改变电流大小
5．解：通电后当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝所指示的温度时，电热丝被连接在电路中，使恒温箱温度升高。当导电温度计中的水银柱上升到金属丝指示的温度时，电磁继电器线圈被接通，衔铁被吸下，电热丝断电停止加热。温度降低后线圈电路断开，衔铁被释放，电热丝再次被接入电路，从而保持恒温箱内温度恒定。
6．B点拨：A图说明电流周围存在磁场；B图能说明电磁感应现象；C图说明通电导体在磁场中受到力的作用；D图说明塑料尺是绝缘体。
7．解：(1)线圈中的电流方向见答图2—11—3所示。
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(2)电流的磁效应；磁化；电磁感应。
(3)磁盘、磁卡、银行卡、电话卡、信用卡等。
8．解：(1)减小(2)如答图2-1-4所示。(3)增强；120点拨；由题意可知货架下的压敏电阻应接在控制电路中，而货物装载机应接在工作电路中。控制电路电流增大，电磁铁的磁性会增强。当电路中电流为30 mA时，控制电路的总电阻，由题图乙可知压力为80 0N时，压敏电阻阻值为80Ω，故此滑动变阻器R2的最大阻傅至少为200Ω一80Ω=120Ω。21世纪教育网
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 7 页 （共 7 页） 版权所有@21世纪教育网
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