人教版九年级全一册物理习题课件 第20章 集训课堂 电磁的作图与计算(41张ppt)

第二十章 电与磁
电磁的作图与计算
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1．请在图中标出蹄形磁体的N、S极和磁感线的方向。
解：如图所示。
2．如图所示，标出磁感线方向和条形磁体的N极。
解：如图所示。
3．【中考?百色】在括号中标出磁体的磁极(用“N”或“S”表示)和A点的磁感线方向。
【点拨】据图可知，两磁极是异名磁极，左端是N极，则右端是S极，磁感线从N极到S极。
解：如图所示。
4．【2019?昆明】请在图中将小磁针的北极涂灰，并以“N”表示。
解：如图所示。
5．【2020?赤峰】如图所示，在虚线框内填一个合适的电路元件(用规定的元件符号表示)，并把电路连接完整，使得电磁铁磁性强弱可以改变。闭合开关，使电磁铁通电，在图中标出小磁针
静止时的N极。
解：如图所示。
6．【2020?黔东南州】如图所示，已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条，请标出：(1)磁感线的方向。(2)在括号中标出电源右侧的极性(用“＋”或“－”表示)。
解：如图所示。
7．【2020?葫芦岛】如图所示，闭合开关后，套在通电螺线管上的磁环会向右运动，已知磁环的左侧为N极。请在图中标出：
(1)通电螺线管左端的磁极(用
“N”或“S”表示)。
(2)磁感线的方向。
(3)电源右端的极性(用“＋”或“－”表示)。
解：如图所示。
8．【2020?随州】如图所示，开关闭合后，将滑片P向右滑动的过程中，螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大。请将图中的滑动变阻器按要求连入电路，并画出螺线管的绕法，标出磁
感线的方向。
解：如图所示。
9．【中考?青岛】问题解决——设计“超重报警器”：
小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求：当物重达到150 N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材：电磁继电器(部分电路已接好)，轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50 N。
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程。
解：如图所示。
工作过程：A端挂物体，当G＝150 N时，PM接触，衔铁吸下，电铃响；当G＜150 N时，PM不接触，衔铁没有被吸下，绿灯亮。
10．【中考?广州】测得某熔断开关S在不同电流下的熔断时间如下表，将电磁铁开关和S接入电路。如图所示，当I＞4 A时，电磁铁能在0.1 s内吸动衔铁，使电路断开，衔铁无法自动恢复至图示位置；当1 A＜I≤4 A时，
电磁铁无法吸动衔铁，S发
热熔断，使电路断开(熔断
时间为S开始通电到它熔断
的时间)。
电流/A
1
1.5
2
4
5
熔断时间/s
不会熔断
220
40
5
2
(1)S的电阻为1 Ω，当I＝2 A，通电时间为________s时S熔断，此过程中S产生的热量是多少？
40
解：此过程中S产生的热量Q＝I2Rt＝
(2 A)2×1 Ω×40 s＝160 J。
(2)当I＝5 A时，通电0.1 s，S能否熔断？
(3)若电路中电流方向与图中所示相反，电磁铁吸引还是排斥衔铁？
解：当I＝5 A时，通电2 s，S才熔断，通电0.1 s，S不能熔断。
若电路中电流方向与图中所示电流方向相反，电磁铁有磁性，仍然吸引衔铁。
11．【中考?汕尾】物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(符号是T)，磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。
如图甲所示是某磁敏电阻R的阻值随磁
感应强度B变化的图象。为了探究某磁
敏电阻R的性质，设计了如图所示的电
路进行实验，请解答下列问题。
(1)当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为3 V，则此时电流表的示数为________A。
0.03
(2)只闭合S1，通电螺线管的左端为________极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04 A时，电压表的示数为6 V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为________T。
S
0.3
(3)实验中将图乙中电路电源的正负极对调，发现图丙电路中电压表和电流表的示数均不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的
______无关。
方向
【点拨】将图乙中电源的正负极对调，磁场方向就会对调，但图丙电路中电压表和电流表示数均不变，这表明该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。
(4)实验中通过改变滑动变阻器R1连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，从而改变电流表的示数。若让滑动变阻器R1的滑片P向右移动，此时电流表的示数将____________(填“变大”“变小”或“不变”)。请你再提供一种改变磁感应强度的方法：__________________________。
变大
改变通电螺线管线圈的匝数
【点拨】滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，磁感应强度就会变小，通过读图象发现磁敏电阻阻值变小，则电流表的示数将变大；通过改变通电螺线管线圈的匝数和改变图乙电源电压都可以改变磁感应强度。
12．【2020?云南】某医院的全自动消毒柜能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒，部分参数如表。消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示，R为热敏电阻，其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用20 kg、20 ℃的水正常工作50 min可完成一次消毒，已知水的比热容
为4.2×103 J/(kg?℃)。
额定加热功率
10 kW
水箱容量
100 L
工作温度
120 ℃
限压
300 kPa
(1)求每次消毒时水温从20 ℃上升到工作温度水吸收的热量。
解：每次消毒时，20 kg水的水温从20 ℃上升到工作温度，水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×
103 J/(kg?℃)×20 kg×(120 ℃－20 ℃)＝8.4×106 J。
(2)电加热器正常工作时，将水从20 ℃加热到工作温度的时间为16 min，求电加热器加热的效率。
(3)保温电阻是图中的________。
R2
【点拨】R为热敏电阻，当温度升高时，其阻值随消毒柜内温度的升高(当升高到120 ℃时进入保温状态)而减小，则电路中电流变大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，工作电路中的R2连入电路中，故保温电阻是图中的R2。