【名师导航】物理中考一轮总复习学案 第二十章 电与磁﹙备考指南+知识详单+易错警示+知识精讲+达标检测)

文档属性

名称 【名师导航】物理中考一轮总复习学案 第二十章 电与磁﹙备考指南+知识详单+易错警示+知识精讲+达标检测)
格式 zip
文件大小 3.7MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2019-12-08 11:06:08

文档简介

第二十章 《电与磁》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.(2分)(2019?滨州)如图所示,下列说法正确的是(  )
A.如图甲,奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场
B.如图乙,闭合开关,通电螺线管右端为S极
C.发电机利用了图丙的原理
D.电动机利用了图丁的原理
2.(2分)(2019?常德)对下列各图的描述中,正确的是(  )
A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生电
C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
3.(2分)(2019?济南)济南是全国率先启用新能源汽车号牌的5个试点城市之一,新能源汽车越来越普及,如图所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成;左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E“”,右侧是电源插头的图案;号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机,其工作原理是下图所示实验中的(  )
4.(2分)(2019?恩施州)图是探究磁场对电流的作用的装置,所示的设备中利用此原理工作的是(  )
5.(2分)(2019?呼伦贝尔)以下设备与发电机工作原理相同的是(  )
A.动圈式话筒 B.扬声器 C.电磁铁 D.电动机
6.(2分)(2019?雅安)关于电磁现象,以下说法正确的是(  )
A.磁场对放入其中的物体都有磁力的作用
B.物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C.电动机工作时,主要将电能转化为机械能
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应电流
7.(2分)(2019?呼伦贝尔)如图所示,在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁,闭合开关将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,弹簧将(  )
A.先伸长后缩短 B.逐渐伸长
C.静止不动 D.逐渐缩短
8.(2分)(2019?百色)如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是(  )
A.在a、b、c、d四个位置时,导体都有感应电流
B.在a、c两个位置时,导体中没有感应电流
C.在a、c 两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在b、d两个位置时,导体中没有感应电流
9.(2分)(2019?抚顺)下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是(  )

A.手摇发电机B.台式电风扇 C.电磁起重机 D.电磁继电器
10.(2分)(2019?百色)下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是(  )
A.电动机 B.电饭锅 C.电热水器 D.电磁铁
11.(2分)(2019?丹东)如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.当开关S拨到a时,电磁铁的左端为S极
B.当开关S拨到a时,小磁针静止时B端为N极
C.当开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强
D.当开关S由a到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性增强
12.(2分)(2019?鞍山)如图所示,是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈周围会产生交替变化的磁场,于是在受电线圈中就产生了一定的电流,从而将电能从发射端转移到接收端,给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是(  )
A.交流电动机 B.动圈式扬声器
C.动圈式话筒 D.电磁继电器
13.(2分)(2019?葫芦岛)如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时自动发电,使轮中的发光二极管发光,下图中的电器工作时的原理与它发电原理相同的是(  )

A.耳机 B.动圈式话筒 C.空气开关 D.电钻
14.(2分)(2019?朝阳)如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.如果电源的a端是正极,则通电螺线管的左端是N极
B.如果电源的a端是正极,则小磁针的B端是S极
C.如果滑动变阻器的滑片向右移动,通电螺线管的磁性会增强
D.如果滑动变阻器的滑片向左调节,电流表示数会变小
15.(2分)(2019?铁岭)如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是(  )
A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关
D.若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
16.(2分)(2019?本溪)我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家,其中一种电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用,产生强大的助推力,使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器说法正确的是(  )
A.它的工作原理与电动机的工作原理相同
B.它是利用电磁感应工作的
C.它工作时将机械能转化为电能
D.药液能注入皮肤是因为它的速度大所以惯性大
17.(2分)(2019?锦州)下列四幅图中,能够产生感应电流的实验装置是(  )

A. B. C. D.
18.(2分)(2019?大连)下列设备中,与电动机工作原理相同的是(  )
A.动圈式话筒 B.电磁继电器 C.发电机 D.扬声器
19.(2分)(2019?营口)如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B. C. D.
20.(2分)(2019?镇江)如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是(  )
A.换用更细的铜棒
B.将电源的正、负极对调
C.向左移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调
二.多选题(共4小题,满分12分,每小题3分)
21.(3分)(2019?日照)如图为扬声器的示意图,当从P、Q两端输入携带声音信息、时刻变化的电流时,线圈就受到时刻变化的力的作用,从而带动纸盆振动起来,发出声音。下列判断正确的有(  )
A.发电机原理与扬声器相同
B.电动机原理与扬声器相同
C.在P、Q两端接上灵敏电流计,拉动纸盆来回运动,电流计指针会来回偏转
D.在P、Q两端输入大小、方向均不变的电流时,扬声器会持续发出同一个声音
22.(3分)(2019?仙桃)如图所示,关于电和磁,下列说法正确的是(  )
A.图甲,地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的
B.图乙,通电后,小磁针的指向说明通电螺线管外部的磁场跟蹄形磁体的磁场一样
C.图丙,小小电动机是利用了通电导线在磁场中受力而运动的原理工作的
D.图丁,手摇发电机是利用了电磁感应的原理发电的
23.(3分)(2019?北京)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是(  )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
24.(3分)(2019?潍坊)如图所示,用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂,置于磁场方向竖直的蹄形磁铁间,两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路。下列说法中正确的是(  )
A.竖直上下移动ab,闭合回路abcd中有电流产生
B.左右移动ab,cd将会运动
C.ab左右移动的方向,对cd受力方向无影响
D.仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极,对cd所受磁场作用力的方向有影响
三.作图题(共7小题,满分21分,每小题3分)
25.(3分)(2019?鄂尔多斯)闭合开关,小磁针静止,请在图中标出电源的“+”“﹣”极,并在磁感线上标出磁场方向。
26.(3分)(2019?莱芜区)如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。
27.(3分)(2019?雅安)在图中,已知静止在通电螺旋管左端小磁针N极的指向,请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“+”“﹣”号标出电源的正负极。
28.(3分)(2019?恩施州)如图所示。闭合开关,条形磁铁静止,滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将伸长,请在图中画出电磁铁的线圈。
29.(3分)(2019?丹东)通常我们把没有铃碗的电铃叫作蜂鸣器。请用笔画线代替导线,将图中的元件符号连接在电磁继电器上,组成一个蜂鸣器的电路。
30.(3分)(2019?抚顺)如图所示,通电螺线管右上方放置一条形磁体,通电后发现条形磁体N极与通电螺线管上方相互吸引,小磁针静止在如图所示位置。请标出:
(1)电源上端的极性(用“+”或“﹣”表示)。
(2)磁感线的方向。
(3)小磁针右端的磁极(用“N”或“S”表示)。
31.(3分)(2019?本溪)桌面上放置一个通电螺线管和指南龟,指南龟内部装有条形磁体,当通电螺线管的开关断开时,指南龟龟尾指向地理南极,当开关闭合后,指南龟转动到如图所示的位置静止,请在图中标出:
(1)通电螺线管右端的极性。
(2)磁感线方向。
(3)电源左端的极性(用“+”或“一”表示)
四.实验探究题(共9小题,满分27分,每小题3分)
32.(3分)(2019?常德)光敏电阻是阻值随光的照度发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。
(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用蓄电池给电磁铁供电,路灯接入电压为220V的照明电路。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,将路灯连入照明电路中。
(2)已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合。图中蓄电池可提供的电压为U=6V,内部电阻忽略不计,有三个不同规格的滑动变阻器可供选择:R1(0~100Ω)、R2(0~500Ω)、R3(0~1800Ω)。要求当凌晨天色渐亮照度增大至1.0lx时路灯才停止工作,滑动变阻器应选择   选填(“R1”“R2”或“R3”)。选定滑动变阻器后,如果为了节约用电,要求在天色更暗一些时路灯就停止工作,滑动电阻器触片P应该   (选填“向右滑动”、“向左滑动”或“不滑动)。
33.(3分)(2019?十堰)小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中,往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑,通电后   (填写操作方法)硬纸板,铁屑的排列如图所示,由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调,这样操作是为了研究   的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系,物理学上通常用   来判断通电螺线管的极性。
34.(3分)(2019?盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针   (填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做   运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是   。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是   。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中   (填“能”或“不能”)产生电流。
35.(3分)(2019?兰州)如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最   (选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁,   。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为   (选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到   的作用。
36.(3分)(2019?贵阳)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流
计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题;
(1)悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是
竖直向   (选填:“上”或“下“)。
(2)灵敏电流计的作用是用来检测   的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是   。
(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提岀更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因   。(仅写出最应该进行的一步操作)
(4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价?   。
37.(3分)(2019?海南)小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是   。
(2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是   法。
(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互   时,磁体间作用力与距离的关系。
38.(3分)(2019?武汉)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成   回路。
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是   (填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成   进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
39.(3分)(2019?宜昌)如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
(1)小明同学将电池接到该直流电动机两端,看到电动机转动起来,电动机的工作原理是:   ;小明将电池反向接到电动机两端,看到电动机   (选填:原方向旋转、不转动、反向旋转)。
(2)学习了电磁感应知识后,小明同学想到:“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线,那么线圈中是否也会产生感应电流呢?”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端,用手搓动转轴,发现小灯并未发光。小红同学认为,这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法:   ;若小明要继续研究,应该使用什么仪器比较妥当:   。
40.(3分)(2019?连云港)小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响):
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与   之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该   (选填“近一些”或“远一点”);
(2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数N
实验次数
电压显示器示数U/N
电压测量值U/V
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5.14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图象可知:   。

第二十章 《电与磁》达标检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.【解答】A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A正确;
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极,故B错误;
C、图中有电源,是电动机的原理图,是根据通电导体在磁场中受到力的作用而制成的,故C错误;
D、图中没有电源,是发电机的原理图,是利用电磁感应现象制成的,故D错误。
故选:A。
2.【解答】A、图中是电磁感应现象,导体棒ab竖直向上运动时,没有切割磁感线,没有产生感应电流,电流表不会摆动,故A错误;
B、图示是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,即电生磁,故B错误;
C、图中两电磁铁的电流相同,匝数不同,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的a端为N极,故D错误。
故选:C。
3.【解答】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
A、是奥斯特实验图,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B、电路中有电源,通电线圈或导体受到磁场力的作用运动,是电动机的工作原理,故B符合题意;
C、是研究电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D、是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,故D不符合题意。
故选:B。
4.【解答】A、电磁选矿机时利用电流的磁效应制成的,故A不符合题意;
B、发电机是根据电磁感应现象制成的,故B不符合题意;
C、话筒是根据电磁感应现象制成的,故C不符合题意;
D、扬声器是根据通电线圈在磁场中受力而运动,即是利用磁场对电流的作用的原理工作的,故D符合题意。
故选:D。
5.【解答】A、动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的,故A符合题意;
B、扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理,故B不符合题意;
C、该装置是用来探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置,故C不符合题意;
D、电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电线圈在磁场中受力转动,故D不符合题意;
故选:A。
6.【解答】A、磁场对放入其中的磁体才能产生力的作用,并不是所有的物体,故A错误;
B、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即电流周围存在磁场,故B错误;
C、电动机工作时要消耗电能,消耗的电能主要转化为机械能,故C正确;
D、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,在导体中才会产生感应电流,故D错误。
故选:C。
7.【解答】闭合开关S以后,运用右手螺旋定则判断通电螺线管上端是N极,它和条形磁铁的下端S极为异名磁极,相互吸引;
当从右向左滑动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变大,电路中总电阻变大,由I=可知通过螺线管的电流变小,因而通电螺线管的磁性减弱,它和条形磁铁S极之间的吸引力减小,弹簧会变短。
故选:D。
8.【解答】在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
在图b和图d中,导体上下运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故A错误,D正确;
在图a和图c中,导体左右运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流;两图中磁感线方向不变,导体运动方向相反,所以感应电流方向也相反;故BC错误;
故选:D。
9.【解答】当人对着动圈式话筒说话时,它会产生随人的声音变化而变化的电流,即:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。
A、手摇发电机是根据电磁感应现象制成的,故A符合题意;
B、台式电风扇的核心是电动机,是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的,故B不符合题意;
C、电磁起重机的核心元件是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D、电磁继电器核心元件是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故D不符合题意。
故选:A。
10.【解答】A、电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用,故A符合题意;
B、电饭锅是利用电流流过导体时发热而工作的,应用了电流的热效应,故B不符合题意;
C、电热水器是利用电流流过导体时发热而工作的,应用了电流的热效应,故C不符合题意;
D、电磁铁是利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
故选:A。
11.【解答】AB、从图可知,当开关S拨到a时,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端是N极,右端是S极。
由磁极间的相互作用可知,小磁针静止时B端为N极,故A错误,B正确。
C、当开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,连入电路中的电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D、将开关S由a换到b时,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,即电流不变,将开关S由a换到b时,线圈匝数减少,则电磁铁的磁性减弱,故D错误。
故选:B。
12.【解答】由题意可知,受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的;
A、交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A不符合题意。
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故B不符合题意;
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,故C符合题意;
D、电磁继电器利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
故选:C。
13.【解答】观察轮子部分构造可知,当车轮转动时相当于金属线圈做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,使二极管发光,属于电磁感应现象;
A、耳机工作时将电信号转换成声信号,利用的是磁场对电流的作用;故A不符合题意;
B、动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的,故B符合题意;
C、空气开关利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、电钻中有电动机,利用的是磁场对电流的作用;故D不符合题意。
故选:B。
14.【解答】AB、如果电源的a端是正极,电流从左端流入,右端流出,根据安培定则可知,此时通电螺线管的右端是N极,左端是S极,由磁极间的相互作用规律可知,小磁针的B端为S极,故A错误,B正确;
C、如果滑动变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变大,电流变小,通电螺线管的磁性会减弱,故C错误;
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动,连入电路的电阻变小,电流变大,即电流表示数会变大,故D错误。
故选:B。
15.【解答】A、图甲和图丙中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究感应电流方向与两者的关系,故A错误;
B、图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故B正确;
C、图丁中,导线沿着磁感线方向运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故C错误;
D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动,导线中仍然会产生感应电流,故D错误。
故选:B。
16.【解答】ABC、根据题意可知,电动式无针注射器是依靠磁场对通电导体有力的作用,将药液快速“注入”皮肤的,这与电动机的原理相同,工作时将电能转化为机械能,故A正确,BC错误;
D、惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,与速度无关,故D错误。
故选:A。
17.【解答】A、图中有电源,是探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置,是电动机的原理图,故A不符合题意;
B、由图知,这是电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,故B不符合题意;
C、图中闭合开关后,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中有感应电流产生,是探究产生感应电流条件的实验装置,故C符合题意;
D、由图知,该实验是研究磁极间相互作用规律,即同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故D不符合题意。
故选:C。
18.【解答】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的,与电动机的原理不同,故A错误;
B、电磁继电器的原理是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故C错误;
D、扬声器是通电线圈在磁场中受到力的作用,从而带动纸盆发声,与电动机的原理相同,故D正确。故选:D。
19.【解答】电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的;
A、磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,故A不合题意;
B、奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,故B不合题意;
C、当导体在磁场中做切割磁感线运动时,检流计的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不合题意;
D、当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故D符合题意。
故选:D。
20.【解答】A、换用更细的铜棒,使电阻变大电流变小,但不能改变受力的方向,故A错误;
B、将电源正负极对调,电流方向改变,则通电导体的受力方向改变,铜棒向左运动,故B正确;
C、向左移动滑动变阻器的滑片,只能改变电流的大小,不能改变电流的方向,故C错误;
D、将电源正负极对调,同时将磁体磁极对调,影响磁场力方向的两个因素同时改变,则通电导体的受力方向不变,铜棒仍然向右运动,故D错误;
故选:B。
二.多选题(共4小题,满分12分,每小题3分)
21.【解答】AB、扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理来工作的,在工作中是将电能转化为机械能,与电动机的原理相同,故A错误、B正确;
C、若在P、Q两端接上灵敏电流计,拉动纸盆来回运动,线圈会在磁场中做切割磁感线运动,在电路中会产生感应电流,电流计指针会来回偏转,故C正确;
D、若在P、Q两端输入大小、方向均不变的电流时,线圈中会产生磁场,与永磁体相吸引或相排斥,不会引起锥形纸盆的振动,不会发出声音,故D错误。
故选:BC。
22.【解答】A、中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象,比西方早了400多年,故A正确;
B、由乙图可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,故B错误;
C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动,故C正确;
D、发电机的原理是电磁感应现象,故D正确。
故选:ACD。
23.【解答】A、当小磁针受到地磁场的作用时,一端指南一端指北如图甲,当导线中电流向左时,小磁针的N极向纸外偏转如图乙,所以,甲乙两图可说明电流周围存在磁场,故说法正确。
B、甲乙只能说明通电导体周围存在磁场,没有改变导体中的电流方向,不能说明电流产生的磁场跟电流方向有关。故说法错误。
C、乙丙只是改变了电流方向,没有改变电流大小,不能说明磁场强弱跟电流大小有关。故说法错误。
D、当导线中电流向左时,小磁针的N极向纸外偏转如图乙,当导线中电流向右时,小磁针的N极向纸里偏转如图丙,所以,说明电流周围的磁场跟电流方向有关。故说法正确。故选:AD。
24.【解答】如图,ab做切割磁感线运动时,电路中有电流产生,cd就成了通电导体,通电导体在磁场中受力而运动。
A、竖直上下移动ab,ab顺着磁感线方向运动,没有切割磁感线运动,闭合回路abcd中没有电流产生。说法错误。
B、左右移动ab,ab切割磁感线运动,闭合回路abcd中有电流产生,cd成为通电导体,在磁场中受力遇到。说法正确。
C、ab向左切割磁感线和向右切割磁感线,磁场方向不变,切割磁感线方向改变,感应电流方向改变,cd中通电电流方向变化,磁场方向不变,所以cd受力运动方向改变。说法错误。
D、调换右侧蹄形磁铁上下磁极,电流方向不变,所以cd运动方向变化,所以仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极,是影响cd运动的。说法正确。故选:BD。
三.作图题(共7小题,满分21分,每小题3分)
25.【解答】①由图知,小磁针的右端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为S极、右端为N极。
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以图中磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的右端流入,则电源的右端为正极,左端为负极,如图所示:
26.【解答】磁体外部磁感线总是由N极指向S极,因两N极相对,故磁感线应指向外;
小磁针静止时N极指向磁感线的方向;如图所示:
27.【解答】由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管左端一定是S极,其右端为N极;
根据图示的线圈绕向和螺线管的N极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入,右端流出,因此电源的左端为正极,右端为负极;在磁体周围的磁感线方向从N极指向S极。如下图所示:
28.【解答】由图示电路图可知,滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,通过螺线管的电流增大,电磁铁的磁性增强,
由题意知,此时弹簧将伸长,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的上端为N极,
如图所示:
29.【解答】解:当闭合开关时,电磁铁有电流,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,带动衔铁与A触点A分离,电路断开,不再发出蜂鸣声;电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下恢复原位,电路重新连通,发出蜂鸣声,如此不断重复,蜂鸣器实现连续工作。故电路图如下:
30.【解答】(1)由“条形磁体N极与通电螺线管上方相互吸引”可得出通电螺线管的上端为S极;
根据螺线管中线圈的绕向,利用安培定则可以确定电源下端为正极,上端为负极;
(2)在磁体外部,磁感线方向从N极指向S极;
(3)由磁极间的相互作用规律可知小磁针右端为S极,如图所示:
31.【解答】(1)地球是一个大磁体,指南龟指南北的原因是由于受到了地磁场的作用;指南龟静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极,指向北的一端是磁体的北(N)极,所以龟尾端为磁石的S极。
因异名磁极相互吸引,所以,根据开关闭合后指南龟的龟尾的指向可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极;
(2)在磁体外部,磁感线的方向是从N极出发再回到S极,
(3)右手握住螺线管,大拇指指向通电螺线管的N极,四指指向电流的方向,则电源的左端为负极,右端为正极,如图所示:
四.实验探究题(共9小题,满分27分,每小题3分)
32.【解答】(1)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住;静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在 AB之间。电路图如图:
(2)天色渐暗照度降低至1.0Lx时点亮路灯,此时光敏电阻的电阻值是2kΩ,电路中的电流是2mA,
根据I=可得:
总电阻R总===3000Ω,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得:
R=R总﹣R光=3000Ω﹣2000Ω=1000Ω,所以要选择滑动变阻器R3。
由于光变暗时,光敏电阻变大,分的电压变大,所以当凌晨天色更暗一些时路灯就停止工作,应适当地减小滑动变阻器的电阻,即滑动电阻器触片P应该向左滑动。
故答案为:(1)如图;(2)R3;向左滑动。
33.【解答】①由于周围铁屑会被磁化,但由于其与纸板的摩擦力太大,它不能自己转动,因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。
②将电池的正负极对调,就是改变螺线管中的电流方向,观察小磁针南北所指方向是否发生了改变,
这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关,如果小磁针南北所指方向发生了改变,说明磁场的方向和电流方向有关,否则,磁场的方向和电流方向无关。
③“蚂蚁爬”或“猴子抱”,相当于右手握住导线,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极,这是安培定则的内容。
故答案为:轻敲;磁场;安培定则。
34.【解答】(1)由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转;
(2)闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。
(3)A、图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误;
B、图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以B说法错误;
C、图C是动圈式扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,所以C说法错误;
D、图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D说法正确。
故选:D。
(4)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,故在导体运动方向相同时,感应电流的方向向左;
(5)闭合开关,若导体不动,左右移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。
故答案为:(1)不偏转;(2)切割磁感线;(3)D;(4)向左;(5)能。
35.【解答】(1)①连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置,由图右可知,滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧,因此,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于最右端;
(2)由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的变化量△F增大(即电磁铁对软铁块的吸引力增大),所以可得出结论:通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;
(3)导线绕成线圈即可组成电磁铁;根据电源的正负极,判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的,由安培定则可判出电磁铁的上端为N极,下端为S极;
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到改变电路中电流大小的作用。
故答案为:(1)①右;(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)S;(4)改变电路中电流大小。
36.【解答】(1)在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极,如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下;
(2)灵敏电流计是测量电流的仪表,所以在此实验中是用来检测感应电流的;闭合开关,电流表指针未偏转,说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的,所以接下来最应该关注的是金属棒,观察金属棒运动后会不会有电流的产生;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,移动原磁铁时,发现电流计的指针出现了晃动,产生了感应电流,所以下一步我们应使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动,观察是否会产生感应电流;
(4)在整个的实验中,只进行了一次实验就得出结论是不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动;
故答案为:(1)下;(2)感应电流;金属棒;(3)使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动;(4)不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动。
37.【解答】(1)由生活经验可提出猜想,即:磁体间的距离越近,作用力越大;
(2)磁力大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小来反映,故采用了转换法;
(3)联想到磁体间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
故答案为:(1)磁体间的距离越近,作用力越大;(2)转换;(3)排斥。
38.【解答】(1)磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路;
(2)电流表发生偏转,说明电路中产生了感应电流,所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动;
AB、导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有发生相对运动,不会产生感应电流,故AB都不符合题意。
CE、由图知,导体ab处的磁感线是从上向下的,导体ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向上运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,所以会产生感应电流,电流表指针发生偏转,故CE符合题意。
D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意;
故选CE。
(3)当电流表换成电源时,导体ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。
故答案为:(1)闭合;(2)CE;(3)电源。
39.【解答】(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以将电池反向接到电动机两端,看到电动机反向旋转;
(2)用手搓动电动机的转轴,线圈在磁场中切割磁感线,因此在线圈中也产生感应电流,但小灯泡需要较大的电流才能工作,应该用灵敏电流表代替小灯泡。
故答案为:(1)通电线圈在磁场中受到力的作用;反向旋转;(2)不同意;灵敏电流表。
40.【解答】(1)由题知,电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关,
三个线圈匝数相同,分别固定在有机玻璃管A、B、C处,忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响,圆柱形强磁体下落的高度越大,经过线圈时的速度大,所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。
若电压与强磁体运动快慢有关,则强磁体经过三个线圈的速度相差越大,产生电压差越大,实验效果越明显,所以应将三个线圈之间的距离应该 远一点。
(2)分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,则强磁体经过三个线圈时的速度相同,这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系,由表格数据描点连线画出图象如图所示:
由图象可知,强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
故答案为:(1)强磁体运动快慢;远一点;(2)图象见上图;强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
第二十章 电与磁
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.磁现象、磁场
★★★
1.了解磁现象,知道磁极间的相互作用规律。
2.知道导体周围存在磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的,知道螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,会判断通电螺线管的极性。
3.知道电磁铁的特性和工作原理,认识影响电磁铁磁性的因素,知道如何使用电磁继电器。
4.知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
5.了解通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向及磁场方向的关系。了解直流电动机结构和原理。
6.知道发电机的原理。
本章内容常考:磁场方向、地磁场磁场概念磁体(司南)的性质、电动机及发电机原理和能量转化、电磁感应(扬声器),2020会出现电生磁、磁生电、发电机综合选择题,分值约4分。
2.电生磁
★★★
3.电磁铁、电磁继电器
★★★
4.电动机
★★★★
5.磁生电
★★★★

知识点一:磁现象、磁场
1.磁体:物体能吸引铁、钴、镍等物质,我们就说该物体具有磁性,具有磁性的物体叫磁体。
2.磁极:磁体上磁性最强部分叫磁极,一个磁体有两个磁极,分别叫做北极(N极)和南极(S极)。
3.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。
4.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化,磁化后磁性容易消失的物体叫_软磁体,磁性能长久保持的物体叫硬磁体(永磁体),消磁、退磁方法:高温加热、敲击。
5.磁场:磁体周围空间存在着磁场,其基本性质是对放入其中的磁体产生磁力(力)的作用,磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
6.磁场方向:磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。同一磁铁的不同地方,磁场方向不同
7.磁感线:我们可以用光滑的曲线来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况,磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,磁感线越密集的区域,磁性越强。
8.几种常见的磁感线的分布。
9.地磁场:地球本身是一个大磁体,其周围空间存在着地磁场,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理的南极附近。
10.注意:
(1)磁场看不见,摸不着,但我们可以通过它对其他物体的作用来认识,应用了转换法。
(2)用磁感线表示磁场分布,利用了模型法。
(3)磁感线的画法:
①画三至五条即可,且所画磁感线N极与S极对称,并在磁感线上用箭头标明方向。
②所画的磁感线不能相交,也不能相切。
11.注意:
(1)判断物体是否具有磁性的四种方法:①根据磁体的吸铁性判断;②根据磁体的指向性(指南北方向)判断;③根据磁体两端磁性最强中间最弱来判断;④根据磁极间的相互作用判断。
(2)一个磁体有且只有两个磁极。一个永磁体截成若干段,每一部分仍有两个磁极。
(3)物体与磁体相互排斥,则物体一定具有磁性;物体与磁体相互吸引,则物体不一定具有磁性。
知识点二:电生磁
1.电流磁效应:奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场,其方向与电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
2.通电螺线管:通电螺线管外部的磁场同条形磁体相似,螺线管的极性跟螺线管中电流方向有关,可以用安培定则来判定二者的关系。
3.电磁铁:内部带铁芯的通电螺线管叫电磁铁,铁芯只能用软铁制成,电磁铁的工作原理:利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。
4.影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数多少、是否插入铁芯。
5.电磁铁的优点:磁性的有无可以由电流的通断来控制,磁性的强弱可以由电流大小或线圈匝数的多少来控制;磁极的方向可以由电流方向来控制。
6.电磁继电器:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,它可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流,还可实现远距离操纵或自动控制等。
7.注意:电磁铁的铁芯用软铁而不用钢制作的原因:软铁磁化后磁性容易消失,可方便地控制电磁铁磁性的有无;钢磁化后磁性不易消失,无法控制电磁铁磁性的有无。
知识点三:磁场对电流的作用、电动机
1.磁场对电流的作用:通电导体在磁场中会受到力的作用,其受力方向与电流方向、磁场方向有关。
2.电动机的原理:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的,它是将电能转化为机械能,为使线圈持续地转动下去,用换向器使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向。它其实就是两个互相绝缘的铜制半环。
3.电动机的优点:构造简单,控制方便,体积小、效率高、无污染等。
4.扬声器:动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中运动实现将电信号转换成声信号的装置。
知识点四:磁生电
1.电磁感应:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的感应电流方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
2.发电机:发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能。动圈式话筒(麦克风)是通过电磁感应现象将声音变成电流。
3.交流电:周期性改变方向和大小的电流,电流1秒钟内周期性变化的次数叫做频率,我国交流电的频率是50Hz,周期是0.02s,电流方向每秒改变100次。
4.电动机与发电机的比较
直流电动机
交流发电机
原理
利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成的
利用电磁感应原理制成的
原理图
主要构造
直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成
交流发电机主要由转子和定子以及滑环、电刷构成
能量的转化
将电能转化为机械能
将转化为电能机械能
在电路中的作用
用电器
电源
电磁应用上
电生磁现象的应用
磁生电现象的应用
5.电磁现象的综合比较
项目
电生磁
磁生电
磁场对电流的作用
实物图
产生的结果
产生磁
产生感应电流
受力的作用(运动或转动)
判断方法
安培定则
右手定则
左手定则
影响因素
磁场方向与电流方向有关
电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关
受力方向与磁场方向和电流方向有关
导体中电流
由电源通电提供
因感应而生
由电源通电提供
能的转化
电能→磁能
机械能→电能
电能→机械能
应用
电磁铁、电磁继电器
发电机、话筒
电动机
6.注意:
①电生磁:无条件,只要有电流,在其周围就存在磁场;②磁生电:有条件,有外力的参与且做切割磁感线运动;③磁场对电流的作用:有条件,电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行;④机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物,即都是在磁场中完成的.

易错点1 误认为两相互吸引的钢棒一定是异名磁极
典例1:(2019?西湖区校级模拟)如图是把A、B、C三块钢块悬挂起来,并让它们彼此靠近时的情况,则下列判断正确的是(  )
A.因为A、B吸引,B、C相互排斥,所以只有B是磁体
B.因为A、B吸引,B、C相互排斥,所以A、B、C一定都是磁体
C.若A、C靠近,一定会相互吸引
D.若A、C靠近,可能会相互排斥
【错解】选B,理由:两相互吸引的钢棒一定是异名磁极.
【析错】根据磁极间的相互作用规律分析。
【正解】选C,理由:磁体能吸引铁、钢等物质;磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;由图可知,BC是相互排斥的,故BC一定是磁体;AB相互吸引,A可能是磁体,也可能不是磁体;综上所述,C正确。故选:C。
易错点2 误认为地面上小磁针静止后北极的指向是指向地磁场的北极
典例2: (2019?毕节市一模)早在北宋时期,我国人民就认识了地磁的存在,并据此做出了四大发明之一的指南针。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中写道:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。若把地磁场假想成是由地球内部一块大条形磁铁产生的,下图的四个示意图中,能合理描述这块大条形磁铁的是(  )
A.
B.
C.
D.
【错解】选A,理由:小磁针静止后北极的指向是指向地磁场的北极.
【析错】地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,即:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
【正解】选D,理由:(1)地球周围存在着地磁场,地磁的南北极和地理的南北极正好相反,故AC错误;(2)根据文中“方家以磁石摩针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的“常微偏东”,可知D正确,B错误。故选:D。
易错点3 不清楚电铃的工作原理
典例3:(2019春?西湖区校级月考)下列用电器或设备中,应用了电磁铁的是(  )
A.白炽灯 B.电铃 C.电热毯 D.电热水壶
【错解】选D,理由:电铃是利用电磁感应的原理制成的。
【析错】带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁,电磁铁工作时是利用电流的磁效应,电铃、电磁起重机、电磁继电器的自动控制都利用了电磁铁。
【正解】选B,理由:A、白炽灯工作时发热、发光,消耗的电能转化为内能、光能,是利用电流的热效应制成的照明设备,没有利用电磁铁,故A错; B、电铃通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声。应用了电磁铁,故B正确; CD、电热毯、电热水壶工作时发热,消耗的电能转化为内能,是利用电流的热效应制成的加热设备,没有利用电磁铁,故CD错。故选:B。
易错点4 易将电动机、发电机的工作原理、工作过程弄混淆。
典例4:(2019?湖北模拟)如图所示的家用电器中,利用电动机原理工作的是(  )
【错解】选D,理由:D装置是电动机。
【析错】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的,对照选项中的电器可做出判断。
【正解】选B。理由:A、电饭锅是利用电流的热效应来工作的,与电动机的原理不同,故A错误; B、电风扇的主要部件是电动机,工作时将电能转化为机械能,故B正确; C、笔记本电脑主要是将电能转化为光能和声能,与电动机的原理不同,故C错误; D、动圈式话筒的原理是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故D错误。故选:B。
易错点5 易将电生磁、磁生电、磁场对电流的作用中有关知识点弄混淆。
典例5:(2019?兴化市一模)如图是课本中的几个实验,演示磁场对通电导体有力作用的是(  )

A. B. C. D.
【错解】选D,理由:D利用了磁极间相互作用。
【析错】由实验的装置及现象可知实验的原理和目的,则可判断哪一个符合要求。
【正解】选C,理由:A、该实验装置中没有电源,当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏检流计的指针就会偏转,即产生了感应电流,这是电磁感应现象,故A不符合题意; B、当导体中有电流通过时,放在导体下方的小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,故B不符合题意; C、当闭合开关后,放在磁场中的导体AB中有电流通过,且导体会动起来,说明磁场对通电导体有力的作用,故C符合题意; D、该实验中当扇叶转动时小灯泡会发光,演示的电磁感应现象,故D不符合题意。故选:C。
知识点一:磁场和磁感线
典例1:(2019?长春二模)如图所示,一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时N极指向画错的是(磁针的黑端表示N极)(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【考查方向】磁场.
【名师点睛】根据磁极间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引进行判断。
【答案】C
【解析】由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,小磁针甲左端为N极,右端为S极,故A正确;小磁针乙左端为S极,右端为N极,故B正确;小磁针丙应该是左端为N极,右端为S极,故C错误;小磁针丁左端为S极,右端为N极,故D正确。故选:C。
典例2:(2019?北京)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图中小磁针涂黑的一端为它的N极,由此可以判断出条形磁铁的A端是
(选填“N”或“S”)
【考查方向】磁感线及其特点.
【名师点睛】已知小磁针的指向,则根据磁极间的相互作用,可知A端的磁极。
【答案】N
【解析】由图知,左侧的小磁针静止时S极都指向A端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可知条形磁铁的A端为N极,B端为S极。故答案为:N。
知识点二:安培定则的应用
典例3:(2019?中山市一模)如图所示,开关S闭合,发现弹簧缩短,小磁针旋转到如图中所示位置静止,则下列说法正确的是(  )
A.电源右端是负极
B.小磁针上端是S极
C.滑动变阻器向左移动时,弹簧的长度变短
D.通电螺线管的下端为N极
【考查方向】安培定则及其应用.
【名师点睛】根据开关S闭合,发现弹簧缩短,由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极,利用右手螺旋定则可得出电源的正负极。由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极。
【答案】C
【解析】由题知,开关闭合后,发现弹簧缩短,说明上方的条形磁铁受到排斥力的作用;根据同名磁极相互排斥可知,螺线管上端为N极,下端为S极;由右手螺旋定则可知,电流由螺旋管的上方流入,故电源右侧为正极,左侧为负极;由磁极间的相互作用可知小磁针的上端为N极,下端为S极,如图所示:由此可知: A、电源右端是正极,故A错误; B、小磁针上端是N极,故B错误; C、滑动变阻器向左移动时,电阻变小,则电流变大,电磁铁磁性变强,所以排斥力变大,则弹簧的长度变短,故C正确; D、通电螺线管的下端是S极,故D错误;故选: C。
典例4:(2019?湘潭模拟)如图所示,电磁铁左侧的C为条形磁铁,右侧的D为铁棒,A、B是电源的两极。下列判断中正确的是(  )
A.若A 为电源正极,则C、D 都被吸引
B.若B 为电源正极,则C 被吸引,D 被排斥
C.若B 为电源正极,则C、D 都被排斥
D.若A 为电源正极,则C 被排斥,D 被吸引
【考查方向】磁极间的相互作用;安培定则及其应用。
【名师点睛】(1)根据选择项中假设的电源正负极,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定电磁铁的N、S极;(2)根据磁性的特点,可以确定软铁棒D始终被吸引,根据确定的电磁铁的NS极,利用磁极间的作用规律可以确定条形磁体与电磁铁的相互作用情况。
【答案】D
【解析】(1)若A端为正极,则电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极,电磁铁的S极与条形磁体C的S极靠近,则C被排斥,故A错误,D正确;(2)当电磁铁中有电流通过时,电磁铁有磁性,铁棒D始终被吸引,不会被排斥,故B、C错误。故选:D。
知识点三:探究影响电磁铁的磁性强弱的因素
典例5:(2019?兰州)如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最 ?(选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中;②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁,? 。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为 (选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到 的作用。
【考查方向】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验.
【名师点睛】(1)连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置;(2)根据表格中数据可分析得出解答;(3)解答本题应掌握:电磁铁的结构、安培定则及根据滑动变阻器滑片的移动可知螺线管中电流的变化,由电流变化可知磁性的变化。(4)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电路中电流大小。
【答案】(1)①右;(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)S;(4)改变电路中电流大小
【解析】(1)①连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置,由图右可知,滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧,因此,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于最右端;(2)由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的变化量△F增大(即电磁铁对软铁块的吸引力增大),所以可得出结论:通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)导线绕成线圈即可组成电磁铁;根据电源的正负极,判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的,由安培定则可判出电磁铁的上端为N极,下端为S极;(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到改变电路中电流大小的作用。故答案为:(1)①右;(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)S;(4)改变电路中电流大小。
知识点四:电磁继电器
典例6:(2019?德阳)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(  )
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
【考查方向】电磁继电器的组成、原理和特点.
【名师点睛】电磁铁通电之后具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,和上面电路断开。
【答案】A
【解析】当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。
故选:A。
典例7:(2019?岱岳区二模)如图是“水位自动报警器”原理图,容器中装有盐水,L1是红灯,L2是绿灯,下列说法都正确的是(  )
①液面上升到与金属块B接触时,电磁铁上端为N极
②液面上升,金属块A受到的液体压强和浮力都变大
③当液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
④若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
【考查方向】电磁继电器的组成、原理和特点.
【名师点睛】①知道电流方向,根据安培定则判断电磁铁的极性。②要考虑金属块没有完全浸没和完全浸没两种情况。③导体容易导电,绝缘体不容易导电。④红灯和绿灯亮时电铃都会工作。
【答案】C。
【解析】①液面上升到与金属块B接触时,根据安培定则可以判断电磁铁的上端是N极,说法正确。②液面上升,液体接触金属块,但是金属块还没有完全浸没时,金属块浸入的深度和排开液体的体积都在增加,所以金属块受到的压强和浮力都在增加;到金属块完全浸没以后,液面上升金属块A浸入的深度增加,排开液体的体积不变,所以金属块受到的液体压强增大,受到的浮力不变。说法错误。③当液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明电磁铁中有电流,说明盐水是导体,说法正确。④液体还没有到达金属块时,衔铁被弹簧拉起,动触头和上面的静触头接通,L1和电铃、电源接通,L1亮,电铃响;液体还到达金属块时,电磁铁具有磁性,电磁铁吸引衔铁,动触头和下面的静触头接通,L2和电铃、电源接通,L2亮,电铃响,说法错误。故选:C。
知识点五:三种电磁现象及辨析
典例8 (2019?常德)对下列各图的描述中,正确的是(  ) A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生
电C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
【考查方向】通电直导线周围的磁场;安培定则及其应用;探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验;电磁感应.
【名师点睛】(1)电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在电路中产生感应电流。(2)根据奥斯特实验进行分析;(3)影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关。(4)根据安培定则和磁极间的相互作用进行判断。
【答案】C
【解析】A、图中是电磁感应现象,导体棒ab竖直向上运动时,没有切割磁感线,没有产生感应电流,电流表不会摆动,故A错误; B、图示是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,即电生磁,故B错误; C、图中两电磁铁的电流相同,匝数不同,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确; D、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的a端为N极,故D错误。故选:C。
典例9:(2019?衡阳)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是(  )
【考查方向】磁现象、电生磁;电动机、磁生电.
【名师点睛】(1)通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,如电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等。(2)通电导体在磁场中受力而运动,如电动机和扬声器等。(3)闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这是电磁感应,如发电机和动圈式话筒。
【答案】B
【解析】利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电,是根据电磁感应现象制成的。A、如图是奥斯特实验,反映通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应。故A错误。B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这是电磁感应,就是发电机的原理。故B正确。C、如图是电磁铁,电磁铁通电后具有磁性吸引小铁钉,是电流的磁效应。故C错误。D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理。故D错误。故选:B。
知识点六:电磁感应现象的探究及应用
典例10:(2019春?东莞市月考)如图所示的装置中,所有部件都静止时,小磁针亦静止于如图所示的位置。在下述四种情况下,小磁针发生偏转的是(  )
A.磁铁不动,导线ab向左运动
B.导线ab不动,磁铁向下运动
C.磁铁与导线以相同的速度同时下落
D.磁铁与导线以相同的速度同时上升
【考查方向】探究电磁感应现象的实验
【名师点睛】要使小磁针发生偏转,螺线管中需要有电流,电路中没有电源,需要电流中产生感应电流,从产生感应电流的条件进行考虑。
【答案】B
【解析】A、磁铁不动,ab向左运动,其运动方向跟磁感线方向平行,不切割磁感线,不产生感应电流。不符合题意。B、ab不动,磁铁向下运动,相当于ab做切割磁感线运动,产生感应电流。符合题意。CD、磁铁与导线相对静止,不切割磁感线,不产生感应电流。不符合题意。故选:B。
典例11:(2019?武昌区二模)现在常用的动圈式耳机,它的构造跟如图甲扬声器相同,不过耳机的体积小很多。如图乙是动圈式话筒,其构造也和动圈式耳机类似。因此,用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒,两耳机之间用一对导线连起来,对着一只耳机说话,在另一只耳机里就能听到说话声。这部电话是没有电池的,从能量转化的角度看,一只耳机是磁生电,另一只耳机是电生磁。下列实验中和动圈式话筒工作原理相同的是(  )
【考查方向】动圈式话筒的构造和原理.
【名师点睛】动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【答案】D
【解析】动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器;由此可知其工作原理是电磁感应现象; A、此图是奥斯特实验,即说明了通电导线周围存在着磁场,故A不符合题意; B、通电导体周围产生磁场属于电流的磁效应,即消耗电能产生磁能,故B不符合题意; C、此装置中有电源,即通电后,磁场中的金属棒会受力运动,故说通电导线在磁场中受力的作用,故C不符合题意; D、此图中没有电源,当ab做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,故D符合题意。故选:D。
同课章节目录