知识点
二、电生磁-导线 原理:电流的磁效应
1.电生磁实验(奥斯特)
实验结论:通电导体周围存在磁场;电流产生的磁场方向与电流有关
实验注意点:
①导线通电时间要短
因为实验电路为电源短路,通电时间长容易烧毁电源
②导线一定要南北方向布线且和小磁针平行
通电导线在南北方向时产生的磁场和地磁场方向不同,才会使小磁针偏转
③导线要用铜、铝线,而不能用铁线
不用铁线,是为了避免磁体吸铁性的影响
2.通电导线产生的磁场
特点:①直线电流磁场的磁感线是一个以直导线为圆心的同心圆
②都在与导线垂直的平面上
③越靠近导线,磁场越强。
判断:安培定则一
大拇指——电流的方向;四指——产生的磁场(指尖对应箭头方向)
3.通电螺线管
实质:导线绕在圆筒上形成
判断:安培定则二
右手握住通电螺线管,弯曲的四指——通电螺线管面向我们这面导线电流方向
大拇指——通电螺线管的N极
影响通电螺线管磁极方向因素:电流方向、导线绕法
影响通电螺线管磁性大小因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯
4.电磁铁—有铁芯的通电螺线管
特点:①磁性有无用通断电来控制
②影响电磁铁磁极方向因素:电流方向、导线绕法
③影响电磁铁磁性大小因素:电流大小、线圈匝数
应用:电铃、电磁选矿机、磁悬浮列车
5.电磁继电器
原理:利用电磁铁控制工作电路的通与断
优点:①使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路来控制高电压和强电流电路的。
②电磁继电器还可以实现远距离操纵和自动控制。
做题思路:理清题目要求——搞清楚工作电路通断条件——具体题目具体分析
三、电动机 原理:通电导体在磁场中受到力的作用
判断导体受力:左手定则(唯一的左手!)
磁感应线从掌心进入(面向N极/箭头指向掌心)
四指指向——电流的方向
拇指所指的方向——通电导线在磁场中所受安培力的方向
1.磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中受到磁场对它磁力的作用,会发生转动。
磁场与线圈的位置关系:
①磁场和线圈平行:受力不平衡 → 发生转动;
②磁场和线圈垂直:受力平衡 → 静止。(平衡位置)
2.电动机:
①能量转换:电能 → 机械能。
②换向器的组成:两个电刷,两个铜半环。
③换向器的作用:实现通电线圈的持续转动,在线圈刚转过平衡位置时,立即改变线圈中的电流方向。
3.直流电动机
外路电流:方向不变
内路电流:方向改变
4.自制电动机
要点:将线圈将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉,另一侧全部刮完,其作用相当于换向器。
四、磁生电
1.电磁感应现象(法拉第)
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割感线运动时,导体中就产生感应电流,这种现象叫电磁感应。(必背!!)
2.影响感应电流方向的因素
磁场方向、切割方向
3.影响感应电流大小的因素
磁场强弱、切割速度大小、切割的有效长度
4.感应电压
电路断开,电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,电路中无感应电流,但在导体两端会产生感应电压。
5.判断感应电流方向
右手定则:磁感线垂直穿入手心(N极方向);
大拇指---切割磁感线方向(运动方向);
四指方向---感应电流方向
题组
三、电生磁
练习 1.一根长直导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中,如小磁针不动,则导线中____ 电流通过;如小磁针发生转动,则导线中_____电流通过。(A.一定有;B.可能有;C.没有)
练习2.如图所示,甲乙为条形磁体,中间是电磁体,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中甲、乙、丙、丁四个磁极依次是( )
A.N、S、N、N B.S、N、S、S
C.S、S、N、S D.N、N、S、N
练习 3.电磁铁右端固定并保持水平,当电路中的滑动变阻器滑片 P 逐渐向右移动时,铁块仍保持静止,在此过程中铁块受到的摩擦力的方向和大小是( )
A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,逐渐减小 D.方向向右,逐渐增大
练习 4.如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是( )
A.滑片 P 向右移动,其他条件不变 B.滑片 P 向左移动,其他条件不变
C.开关 S 由 1 扳到 2,其他条件不变 D.电源的正负极对调,其他条件不变
练习 5.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A 吸引大头针的数目均比 B 多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( )
A.电流的大小 B.线圈的匝数 C.电流的方向 D.电磁铁的极性
练习 7.如图所示,A 是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B 是螺线管。闭合开关,待弹簧测0248983502892425033153350372491004140835力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电压表示数变小,电流表示数也变小
C.螺线管上端是 N 极,弹簧测力计示数变小
D.螺线管上端是 S 极,弹簧测力计示数变大
练习 8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.当 S1 断开 S2 闭合时,红灯亮 B.当 S1 断开 S2 闭合时,绿灯亮 C.当 S1 闭合 S2 断开时,绿灯亮 D.当 S1、S2 均闭合时,绿灯亮
练习9.如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧,B 是水银槽,槽内盛有水银,A 的上端通过接线柱与电源相连,A 的下端恰好与水银表面接触,开关 S 闭合后发生的现象是()
A.弹簧伸长变大,灯持续发光 B.弹簧缩短,灯熄灭
692912021469356929120255968569291202966085693547033851856929120379793569291204210685692912046234356929120503618569291205448935692912058616856935470627443569291206687185692912070999356929120751268569291207925435C.弹簧上下振动,灯忽亮忽灭 D.弹簧静止不动,灯持续发光练习
练习 10.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( )
A.电磁铁的上端为 S 极 B.电源左端为“+”极
C.抽去铁芯,弹簧测力计示数增大 D.断开开关,弹簧测力计示数为零
练习 11.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁右端固定并保持水平,且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关 SS 由断开到闭合时,条形磁铁一直保持静止,下列说法正确的是( )
A.开关 S闭合后,电磁铁左端是 S极
B.开关 S闭合后,条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C.滑片 P向右移动时,条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D.开关 S断开时,条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
练习12.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图甲,拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。回答下列问题:
(1)根据工作原理,将电路连接完整;
(2)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到____________光(填“红”、“绿”或
“黄”)时,自动闭合;
(3)由图乙可知,压敏电阻 R 的阻值随受到压力的增大而____________;
(4)已知控制电路电压为 6V,继电器线圈电阻 10 欧,当控制电路中电流大于 0.06 安时,衔铁被吸引。通过计算说明,只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。
练习12.如图甲为空调自动控制装置,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R0为10Ω,控制电路的电源电压为6V。电流表量程为0~30mA,当继电器线圈中的电流大于等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,空调电路正常工作。
温度t/℃
0
5
10
l5
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
(1)该电路的制冷空调启动温度为__________。
(2)为了节电,使温度达到30℃时空调才能启动制冷:方法一:电路中要串联一个阻值为________的电阻;方法二:___________(A增大 B减小)控制电路的电源电压;方法三:___________(A增加 B减少)线圈匝数。
练习13.如图甲所示,电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时,实验表明:小磁针的 N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方,如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况),请你根据图甲的实验现象,判断下列分析正确的是(不考虑地磁场的影响)( )
A.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方,小磁针的N极均向纸外发生偏转
练习14.如图,环形导线周围有三只小磁针 a、b、c,闭合开关 S 后,三只小磁针 N极的偏转方向是( )
A.全向里
B.全向
C.aa 向里,bb、cc 向外
D.aa、cc 向外,bb 向里
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练习15. 如图所示为一台非铁性物质制成的天平,天平左盘中的 A是一铁块, B是电磁铁。未通电时天平平衡,给 B通以图示方向的电流( a端接电源正极, b端接电源负极),调节线圈中电流的大小,使电磁铁对铁块 A的吸引力大于铁块受到的重力,铁块 A 被吸起。当铁块 A向上加速运动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电磁铁 B的上端为 S极,天平仍保持平衡
B.电磁铁 B的上端为S极,天平右盘下降
C.电磁铁B的下端为 N极,天平左盘下降
D.电磁铁B的下端为 N极,无法判断天平的平衡状态
练习16.如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方,小磁针的 S极向纸内偏转。对带电粒子束的判断:
① 向右飞行的正离子束;
② 向左飞行的正离子束;
③ 向右飞行的负离子束;
④ 向左飞行的负离子束;
⑤ 向右飞行的电子束;
⑥ 向左飞行的电子束。
则可能正确的是 ( )
A.②③⑤
B.①④⑥
C.②④⑥
D.①③⑤
答案:1.B、A; 2.B; 3.C; 4.B; 5.B; 7.C; 8.B; 9.C;10.C;11.C 12.红,减小,400kg; 13.25℃,30欧,B,B;13.B;14.D;15.C;16.A