本章复习
电与磁
磁场和磁感线
【专题解读】
1.磁场:磁体周围存在着磁场。磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁场具有方向性,在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
2.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,任何一点处曲线的方向,都跟放在该点的小磁针的北极所指的方向相一致,这样的曲线叫做磁感线。磁感线从磁体的北极出来,回到磁体的南极;磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱,磁感线的方向与该点磁场方向一致;任意两条磁感线不会相交。
例1 如图,画出下列磁体的磁感线示意图。
电流的磁效应
【专题解读】 1.直线电流的磁场:通电直导线周围存在着磁场。电流的磁场与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变。伸开右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是磁场方向。
2.通电螺线管的磁场:通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场很相似。改变电流方向,螺线管的磁极也会发生改变。通电螺线管的磁极方向和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
3.电磁铁
(1)电磁铁:带铁芯的通电螺线管。
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素:
①电流的大小;②线圈的匝数;③有无铁芯。
(3)判断电磁铁磁性强弱的方法:
①吸引大头针或铁钉的多少。
②对某一铁块吸引力的大小。
(4)电磁铁的应用:电铃、电话、电磁选矿机、电磁起重机、自动控制等。
例2 如图所示,A是螺线管内的铁芯,B是悬挂在弹簧下的铁块,S是转换开关,要使弹簧的长度变短,可采取的办法有:
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
电磁感应
【专题解读】 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,这种现象叫做电磁感应。
例3 在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,以下是他们所用的发电机和实验记录表。
实验序号
线圈转速
线圈转向
灯泡亮度
1
2
3
(1)根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小与________和__________的关系。
(2)手摇发电机在发电时将____________能转化为电能。手摇发电机的工作原理是________________________________________。
(3)判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用____________表来测量。
(4)小明认为感应电流大小还可能跟磁场强弱有关,请你帮助小明设计实验来验证他的猜想,简述你的实验方法。
例4 (漳州中考)超市的商品上贴有磁性标签,当未消磁的标签通过超市门口的安全门时,安全门上的线圈会产生电流触发警报器,达到防盗目的,图中的实验与超市防盗装置的工作原理相符的是( )
1.下列说法正确的是( )
A.地磁南极就是地理南极
B.磁感线在磁体周围真实存在
C.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
D.电动机是利用电磁感应现象制成的
2.为了解释地球的磁性,安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的,下列四幅图中,能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
3.对下列四个实验中表述正确的是( )
第3题图
A.甲实验,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.乙实验,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.丙实验,说明机械能可以转化为电能
D.丁实验,说明闭合电路的部分导体在磁场中运动时,导体中就产生感应电流
4.如图所示,是一款会发光的轮滑鞋,轮轴上固定有磁环,金属线圈和发光二极管组成闭合电路固定在轮轴上。穿轮滑鞋滑行时,磁环绕轮轴转动,使发光二极管发光。下列设备与这种鞋工作原理相同的是( )
第4题图
A.发电机 B.电磁起重机
C.电铃 D.电风扇
5.如图所示是磁现象的四幅示意图,其中关于小磁针指向或磁感线方向不正确的是( )
第6题图
6.如图,闭合开关S,当滑片P向b端移动时,下列有关电磁铁的磁性强弱和条形磁体对水平地面压力大小变化判断正确的是( )
A.磁性减弱,压力减小
B.磁性减弱,压力增大
C.磁性增强,压力减小
D.磁性增强,压力增大
第7题图
7.(宁波中考)如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后( )
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.底座对桌面的压强大小不变
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
8.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小,用GMR组成的电路图如图所示,S断开,A2有示数,电源电压恒定,则( )
第8题图
A.S闭合时,A2示数减小
B.S闭合时,A2示数不变
C.A1示数减小时,A2示数不变
D.A1示数增大时,A2示数增大
9.如图所示,是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计。现将导线的两端接到电源两极,磁针发生了偏转,下列关于该装置说法不正确的是( )
第9题图
A.该简易电流计是利用了电磁感应现象制成的
B.若将电源的两极对调,则磁针会反向偏转
C.若断开电路,则磁针回到原来的位置
D.若断开电路,则磁针静止时,其S极将指向地理南极附近
第10题图
10.如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一螺线管,当开关S闭合时,发现小车向右运动,请在图中标出电源的正负极,通电螺线管的N、S极和A点处磁感线的方向。
11.(泉州中考)如图所示,闭合开关,铁块、弹簧在图中位置静止,电磁铁的上端为________极(填“N”或“S”);当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数将________,弹簧的长度将________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
第11题图
第12题图
12.下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于________(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与________(填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是________极。
13.(曲靖中考)小双想探究感应电流的大小与什么因素有关?他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线,线框与灵敏电流计(G表示)相连(线框高度大于铁块高度,实验过程中线框不旋转)。
第13题图
(1)当开关闭合时,电磁铁的A端是________极。
(2)让线框分别从h1和h2(h2大于h1)竖直下落并穿入磁极A、B之间,G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2(θ2大于θ1),这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的__________________有关。
(3)把变阻器的滑片移至左端,线框从h1的高度下落,G表指针的偏转角度为θ3,观察到θ3大于θ1,表明感应电流的大小还与磁场________有关。
(4)将电源的正、负极对调,让线框从h1的高度下落,G表的指针反转,此现象说明:感应电流的方向与磁感线的________有关。
14.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
第14题图
(1)电磁继电器中电磁铁上端是________(填“N”或“S”)极。
(2)当温度较低时,电磁铁的磁性较________,触点开关________(填“接通”或“断开”)。
(3)电磁继电器的电源两端电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时,恒温箱温度可达到________℃。当可变电阻器R2的电阻变大时,恒温箱设定的温度将变________(填“高”或“低”)。
(4)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90~150℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,你选择________。
A.0~100Ω B. 0~200Ω
C.0~1000Ω D. 0~1500Ω
参考答案
【重点专题】例1
例2 (1)将滑片P向右移动 (2)将开关S转到2或3 例3 (1)线圈转速 线圈转向 (2)机械 电磁感应现象
(3)电流 (4)在线圈转速和转向相同的条件下,换用磁性强弱不同的磁体让线圈在磁场中做切割磁感线运动,观察小灯泡的亮度,若灯泡的亮度不同,则感应电流的大小与磁体磁性强弱有关,反之则无关。
【综合应用】例4 A
【巩固提升】1.C 2.B 3.A 4.A 5.A 6.A 7.D
8.D 9.A 10.
11.N 变大 变大 12.导体 下 N 13.(1)S (2)速度 (3)强弱 (4)方向 14.(1)S (2)弱 接通 (3)90 高 (4)B