内容正文:
专项五 作图
重难点20 电磁学作图
【知识梳理】
类型
解法小结
电磁铁
根据电流方向判断螺线管N、S极
根据安培定则判断:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
根究磁场N、S极判断电源正负极
假设法:假设某端是电源的正极,根据电流方向运用安培定则来判断螺线管的N、S极,若与题设一致,假设正确;若不一致,则电源的另一端是正极。
家庭电路
火线、零线两线类
左边接零线;右边接火线。开关要与火线相接。
火线、零线、接地线三线类
三孔插座需要接地线,一般上端与接地线相连。简记为“左零右火上地”。
【易混淆点】
1. 用左手来判断螺线管的N、S极。
2. 错判绕线中的电流方向
3. 开关接在零线上。
4. 分不清火线、零线、接地线。
5. “画蛇添足”,多做或者少做。
【典例分析】
【例1】(2020衡阳17)如图所示,当开关S闭合后,弹簧测力计示数变大。请标出水磁体A的下端和通电螺线管B的上端的极性。
【答案】
【分析】根据安培定则可知:螺线管B的上端为N极,下端为S极;当开关S闭合后,弹簧测力计示数变大,则A的下端受到了B的上端的吸引力的作用,根据异名磁极相互吸引可知,A的下端为S极,如答案图所示。
【思路小结】注意磁极间的相互作用规律。
【例2】(2020遂宁16【3】)请根据要求作图(保留作图痕迹)。
根据安全用电原则将图中的灯泡和开关连入照明电路。
【答案】
【分析】 灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。如答案图所示。
【思路小结】特别要注意:开关要与火线相连。左边节零线,右边接火线。
【真题操练】
1.(2020武威18)如图所示,根据小磁针的N极指向,判断电源的正负极,填在括号内。
【答案】
【解析】图中小磁针的右端是N极,由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极,左端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,电源的右端是正极,左端是负极,如答案图所示。
2. (2020黔东南州16)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)。
( )
【答案】
【解析】磁体外部磁感线的方向是由北极出发,南极进去,据此可以确定磁感线的方向;根据磁极间的相互规律可以确定螺线管的左端为N极,右端为S极,根据安培定则可判断螺线管上电流方向向上,所以右端为电源的“+”极,左端为电源的“-”极,如答案图所示。
3.(2020乐山22)如图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
【答案】
【解析】小磁针S极向左转动,说明小磁针S极与通电螺线管左端相互排斥。则通电螺线管左端为S极。根据安培定则可以判定出,通电螺线管正面导线的电流方向是向下的,则电源左端为负极。如答案图所示。
4.(2020泰安21)如图所示,根据小磁针静止时的指向,在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。
【答案】
【解析】小磁针的左端是N极,由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极,左端是N极,由安培定则可知电源的右端是正极,左端是负极,如答案图所示。
5.(2020绥化22)请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极和电源的正极。
【答案】
【解析】由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的左端流入,电源的左端是正极,如答案图所示。
6. (2020黔西南17)给螺线管通电后,能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。在图中标出电源的“+”“-”极、螺线管的N极,并标出螺线管外磁感线的方向。
【答案】
【解析】根据磁极间的相互作用,可判断螺线管的左端为S极,右端为N极;磁体外部磁感线是由磁体的N极出发,S极进去;最后根据安培定则判断螺线管上电流方向向下,则电源右端为正极,左端为负极。如答案图所示。
7. (2020常德25)请在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。
【答案】
【解析】由安培定则可知,通电螺线圈的右端为N极,故磁感线的方向向左,小磁针的左端为S极,右端为N极,如答案图所示。
8.(2020青岛25)小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题:
(1)闭合开关后,标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向;
(2)闭合开关后,螺线管右侧的小磁针将 (选填序号)
①顺时针旋转90° ②逆时针旋转90° ③顺时针旋转180° ④逆时针旋转180°
(3)要增强此螺线管的磁性,可采用