内容正文:
第48讲 磁现象、电与磁
温馨提示:请课前或课堂“10分钟”先自主完成“中考基本功”单本内容。
课
标
精
析
例1 有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( D )
A.M无磁性、N无磁性
B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性
D.M有磁性、N有磁性
变式题 2022·温州下图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( C )
A.同名磁极相互吸引
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互排斥
例2 2022·金华司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,发现条形磁体、塑料勺和泡沫漂浮在水面上,且能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是( B )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为 N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
变式题 小磁针静止时 N极会自动转向地球的__北__(填“北”或“南”)方,因为地球本身就相当于一个巨大的磁体,它的磁感线形状跟 __条形磁体__的磁场相似,描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线如图所示,a点磁场比b点__弱__(填“强”或“弱”),若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其 N极指向__Q__(填“P”或“Q”)。
例3 下图是奥斯特实验的示意图。实验结论:通电导线周围存在__磁场__,支持此结论的现象是__闭合开关,小磁针偏转__;如果移走小磁针,该结论__成立__(填“成立”或“不成立”)。
例4 2022·宁波如图所示,把一段通电导线弯成圆环,形成环形电流,让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。如果导线内电流方向如箭头所示,当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时,下列各图中磁针指向正确的是( A )
A. B.
C. D.
例5 2022·丽水按下图所示电路进行实验,每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( B )
A.电流大小 B.线圈匝数
C.电流方向 D.电磁铁极性
变式题 实验电路如图所示,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究( B )
A.电流的有无对电磁铁磁性有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
例6 汽车启动装置的原理图如图所示,对于这一装置及其工作特点,下列说法中不正确的是( B )
A.旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B.电磁铁的工作电压与电动机的工作电压相等
C.电磁铁通电时,上端是N极,下端是S极
D.电磁铁通电时,吸引上方的衔铁,使触点A向右与B接触
变式题 2021·绍兴某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220 V,R1=242 Ω。控制电路电源电压U2=3 V,R2=300 Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙所示,不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40 mA时,继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触;当线圈中的电流小于或等于30 mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。请回答下列问题。
(1)闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与__C__(填“B”或“C”)静触点相接触。
(2)求电热丝R1正常工作5 min消耗的电能。
(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
解:(2)W=t=×5×60 s=6×104 J。
(3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸下,即此时控制电路的电流I=0.04 A,故恒温箱内温度达到最高值瞬间R===75 Ω,由题图乙可知,恒温箱内的最高温度为100 ℃;当电磁铁衔铁被吸合时,R与R2并联。当恒温箱温度最低时,控制电路的电流I′=0.03 A。
I2===0.01 A,
IR=I′-I2=0.03 A-0.01 A=0.02 A,
R′===150 Ω,
由题图乙可知,恒温箱内的最低温度为90 ℃。
故恒温箱正常工作时的温度变化范围为90~100 ℃。
例7 2021·嘉兴电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
(1)电动机原理图如图所示, 将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到__力的作用__,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线