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专题13 押苏州卷填空题(第15、22题)—电与磁的应用
本单元考题主要考查有关磁现象的概念、电流的磁场及其应用、电磁感应和磁场对电流的作用的应用及能量转化情况.随着课改的深入,有关电磁继电器对电路的控制作用、电磁铁等成为创新设计的热点.本章的知识比较多,中考热点有:安培定则、通电螺线管的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应现象等。
一、简单的磁现象
【解法技巧】熟记磁现象的基本知识是解决问题关键:①磁体的指向性:磁体自由静止时,南极(S极)指南,北极(N极)指北;②磁极间的相互作用规律:同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;③磁体磁性的分布特点:磁极的磁性最强,中间最弱;④任何一个磁体都有两个磁极。注意:磁体之所以指南北方向是由于受到地磁场的作用。
二、磁场的描述——磁感线
【解法技巧】从磁场的物质性、方向和磁感线的特点、常见磁体磁感线的分布、地磁场的特点五个维度进行把握是解决问题的关键:①磁场的物质性:磁场是真实存在的看不见摸不着的物质,它的存在可通过其基本性质来体现;②磁场的方向:任一点磁场方向跟放在该点小磁针静止时北极指向一致;③磁感线的特点:在磁体外部,磁感线从北极出发回到南极;磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁极处磁感线最密;④地球本身是一个巨大的磁体,地磁场的形状与条形磁体相似;地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近;我国宋代的沈括最早发现了磁偏角。
注意:①磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,并不真实存在,属于建立的物理模型;②磁场中任何一点的方向都具有唯一性,故任何两条磁感线都不相交。
三、电磁铁的应用——电磁继电器
【解法技巧】①首先要分清控制电路和工作电路;②分析步骤:分析当电磁铁无磁性时,观察衔铁上的动触点与哪个静触点连接,进而明确工作电路的初始工作状态;然后再分析当电磁铁有磁性时,观察衔铁上的动触点又与哪个静触点连接,进而明确工作电路的末工作状态;
注意:对于“报警器”类工作电路,务必明确控制电路通电或断电的控制方法,从而明确电磁铁磁性的有无。
四、磁场对电流的作用及应用
【解法技巧】从磁场对电流的作用原理入手,然后顺藤摸瓜领悟相关核心要素:①原理:通电导体产生的磁场与磁体相互作用使通电导体运动;②能量的转化:电能转化为机械能;③通电导体受力方向的决定因素:磁感线的方向与电流方向;④生活中的应用实例:电动机、扬声器等。
注意:对于电动机还要掌握以下要点:①工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;②平衡位置:线圈平面与磁感线垂直的位置;③换向器的作用:
对于直流电动机,线圈每转过平衡位置就自动改变电流的方向。
五、电磁感应及应用
【解法技巧】从磁生电的条件为突破口逐一领悟核心要素:1.产生感应电流的条件:(1)闭合电路;(2)导体在磁场中做切割磁感线运动(正切、斜切都可以);(3)切割磁感线运动的导体只能是闭合电路的一部分,三者缺一不可。2.能量的转化:机械能转化为电能;3.感应电流的方向决定因素:导体切割磁感线的方向和磁感线的方向;4.增大感应电流的方法:一是增加磁场的磁性,二是加快运动的速度;5.生活中的应用实例:发电机、动圈式话筒等。
注意:①区分发电机与电动机的关键是看外部电路有无电源,有电源是电动机,无电源是发电机。②我国交流电的频率为50Hz,周期为 0.02s,即每秒钟电流的方向改变 100 次.
六、电磁现象理解及辨识
【解法技巧】①首先要明确电磁三现象是指:电流的磁效应、磁生电、磁场对电流的作用;②归类明确电磁三现象在生活中的应用:A.电流的磁效应;电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等;B.电磁感应:发电机、动圈式话筒;C.磁场对电流的作用:电动机、扬声器;③审题解题干中所涉及的是关于哪一种电磁现象的原理,然后对号入座辨别。注意:①电流的磁效应和磁场对电流的作用的区别是磁场的数目不同,分别是一个和两个;②电磁感应和磁场对电流的作用的区别是电路中有无电源或电流表。
1.(2022·江苏苏州·中考真题)图所示,在探究产生感应电流条件的实验中,把马蹄型磁铁竖直放置在水平桌面上。闭合开关,当导体AB (竖直/水平)运动时,回路中有感应电流;当磁铁沿平行于AB的方向运动时,回路中 感应电流。
【答案】 竖直 无
【详解】[1][2]产生感应电流的条件是导体在磁场中做切割磁感线运动,蹄形磁铁按图示方向放置时,导体只有在竖直运动时才能够产生感应电流,沿平行于AB方向运动时不会产生感应电流。
2.(2021·江苏苏州·中考真题)《论衡》中记载:“司南之杓、投之于地,其柢指南”。如图。“柢”即握柄,是磁体的 极,司南之所以能指南北,是由于受到 的作用。
【答案】 S(南) 地磁场
【详解】[1