2024年中考物理复习---电与磁

电与磁 考点·梳理 考点1　磁现象 1、磁性：磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质的特性叫磁性。 2、磁体：具有磁性的物体叫磁体，常见的磁体有条形磁体、蹄形磁体(也叫U形磁体)、小磁针等。 3、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。每个磁体都有两个磁极，一个是南极(也叫S极)，一个是北极(也叫N极)。磁极间的相互作用规律是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 3、磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。铁或钢制的物体都能被磁化。铁棒被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁体；钢棒被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。 4、磁体的指向性：将可自由转动的永磁体悬挂起来，静止时，总有一端指南、另一端指北，指南的一端是磁体的南极，指北的一端是磁体的北极。 考点2　磁场 1、磁场：磁场是磁体周围存在的一种物质。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁场是有方向的，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极指的方向就是该点的磁场方向。 2、磁感线：磁场中实际并不存在一条条的线——磁感线，它是人们为了形象地描述磁场而假想的线(就像光线一样)； (1)磁感线充满整个空间，是永远也不会相交的闭合曲线； (2)磁场中任何一点的磁感线的切线方向跟放在该点的磁体北极的受力方向一致； (3)磁体外部空间的磁感线总是从北极出来，回到南极；而磁体内部的磁感线则从南极到北极； (4)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，某点磁感线的切线方向表示该点的磁场方向。 3、地磁场：地球是一个天然大磁体，地球周围存在着磁场，称为地磁场。地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。 考点3　电流的磁场 1、电流的磁效应 通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，能使小磁针发生偏转，这种现象叫做电流的磁效应。奥斯特实验表明，通电导体周围存在磁场，并且该磁场的方向与电流的方向有关。 2、通电螺线管的磁场 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，其两端相当于条形磁体的两个磁极，其极性与电流的方向有关，可用安培定则来判定。 3、安培定则： 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 考点4　电磁铁及其应用 1、构造：内部带铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。 2、电磁铁的特点 通电时有磁性，断电时没有磁性；磁场的方向由线圈的绕向和电流的方向控制；磁性的强弱可以由电流的大小控制，电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。 3、电磁继电器是利用电磁铁制成的，利用电磁继电器可以实现各种自动控制。 考点5　电动机的原理： 通电导体在磁场中要受到力的作用 1、通电导体在磁场中要受到力的作用。 从能的转化观点来看，这是将电能(通电)转化为机械能(导体受力而运动)，这正是制造电动机的基础。 2、通电导体在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁感线的方向有关，导体受力的方向既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直。 3、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。 (1)如图所示是直流电动机的工作原理图。 (2)电动机的构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体两部分组成。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。 (3)换向器的作用：当线圈到达平衡位置时能自动地改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。 考点6　发电机的原理：电磁感应 1、电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象称为电磁感应；由电磁感应产生的电流叫做感应电流。 2、感应电流的方向与导体的运动方向和磁感线的方向有关。 3、在电磁感应现象里，通电导体在磁场中运动，将机械能(导体运动)转化为电能(产生电流)； 4、发电机： (1)发电机是根据电磁感应原理制成的； (2)交流发电机发出的是大小和方向都发生周期性变化的电流，称交变电流； (3)交变电流每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz，我国电网交变电流供电频率为50Hz。 辽宁中考真题演练 单选题 1.（2023•丹东中考）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，N极的指向如图所示。下列说法正确的是（　　） A．电流从导线的A端流入螺线管 B．通电螺线管的左端为N极 C．通电螺线管周围真实存在磁感线 D．改变导线中电流方向，通电螺线管磁性强弱会改变 2．将扬声器、电池和电流表等元件连成如图。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S1，闭合开关S2，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　） A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B．扬声器发声时，将机械能转化为电能 C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 3.（2023•营口）下列四幅图中，应用了电磁感应原理的是（　　） A． B． C． D． 4.（2022•锦州中考）如图所示是电与磁的四个实验，下列说法中正确的是（　　） A．甲图：通电后小磁针发生偏转，说明电流有热效应 B．乙图：说明电磁铁的磁性强弱与电流方向有关 C．丙图：闭合开关后，磁场中导体ab受力而运动，依据该原理可制成电动机 D．丁图：闭合开关后，磁场中导体ab竖直向上运动时，灵敏电流计指针偏转 5．如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　） A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理 B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能 D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向 6.（2022•沈阳中考）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的弹性势能减小 B．电磁铁的上端为S极 C．电动机工作，灯不发光 D．电磁铁的工作原理是电磁感应 多选题 7.（2023•大连中考）如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．车的质量越大电磁铁的磁性越强 C．力敏电阻R1阻值随压力的增大而减小 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 填空题 8.（2023•阜新中考）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成________回路。若磁体保持静止，导线AB做________运动时，电流表指针偏转。若将图中电流表换成________，还可以探究电动机原理。 9.（2023•鞍山中考）在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针______（选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性______（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与______有关。 10.（2023•锦州中考）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是____（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向____（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．小王自制了一个电磁秋千的玩具，如图甲所示。闭合开关后，推动一下永磁体，它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中作出： （1）电磁铁下端的磁极； （2）电源的正、负极； （3）图中的磁感线方向。 12.（2023•大连中考）小磁针静止时的指向如图所示，请标出通电螺线管的N极，并在括号中标出电源的“+”、“﹣”极。 13．小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置，请标出： （1）电磁铁左端的磁极（用“N”或“S”表示）； （2）图中磁感线的方向； （3）螺线管的右端导线连接电源的极性（用“+”或“﹣”表示）。 14.（2023•营口中考）某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“﹣”表示），并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。 15．通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出： （1）电源右侧的极性（用“+”或“﹣”表示）； （2）a点磁感线方向； （3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。 16.（2022•鞍山中考）如图所示，在螺线管旁悬挂一条形磁体。闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出： （1）通电螺线管的“N”或“S”极； （2）电源的“+”或“﹣”极。 专题24通电螺线管问题 知识点1：安培定则 1.作用：判断通电螺线管外部的磁场方向。 2.通电螺线管 （1）通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。 （2）它两端的磁极跟电流方向有关，可以用安培定则判定。 3.安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 知识点2：通电螺线管作图 1.已知螺线管的导线绕法和电流方向，标出螺线管两端的N、S极； 2.已知螺线管的导线绕法和螺线管两端的N、S极，标出电流方向； 3.已知电流方向、螺线管两端的N、S极，画出螺线管的导线绕法； 辽宁中考真题演练 单选题 1．如图所示为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（　　） A．电磁铁的右端为S极，磁性增强 B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱 C．电磁铁的右端为N极，磁性增强 D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱 2．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（　　） A．通电螺线管M端为S极 B．小磁针N极指向水平向右 C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强 D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱 3.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示．下列说法正确的是（　　） A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强 B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱 C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变 D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变 作图题 4.如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大． 5.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“-”极。 6.小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通电螺线管的N极和电源正极． 实验题 7.在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针 （1）通电后小磁针指向如图甲所示，可看出通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。 （2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的________方向有关。 （3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为________极。 专题25电磁继电器 1.电磁继电器：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 2.电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。 3． 电磁继电器作用：实质上是一个利用电磁铁来控制电路的开关。它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。 专题专练 填空题 1.（武汉）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（ ） A.温度计中的水银是绝缘体 B.电铃响时，电磁铁右端是N极 C.温度降低到74℃以下，电铃响 D.电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 填空题 2.小明同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器，其铭牌如图所示。该装置应选用插有金属丝的______（选填“酒精”“煤油”或“水银”）温度计，能使鱼缸中的水温大致保持在______℃，电磁铁上端的磁极是______（选填“N”或“S”）。该装置某次连续正常工作半小时，可使鱼缸中20kg水的温度最高升高______℃。 3.如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为____极。 在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为______（任写一种）导致工作电路没有接通。 4.图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为150Ω，图中的”电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。 （1）恒温箱内的加热器应接在____（选填“A、B“或“C、D”）端 （2）要实现对50℃﹣100℃之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为____V．若恒压电源U为6V，则滑动变阻器R′的最大阻值至少为____Ω。 综合应用题 5.如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R＝88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0＝20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0～80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。 温度/℃ 0 0 6 0 0 6 0 6 5 4 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130 150 （1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？ （2）当温度为60℃，滑动变阻器R2＝50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？ （3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？ （4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。 6.（宁波）为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V） 压敏电阻受压力F/N 压敏电阻R阻值/Ω 60 500 120 360 180 260 240 180 300 120 360 80 420 65 480 55 … … 按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体？ 7．如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R＝88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0＝20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0～80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。 温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35 34 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130 150 （1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？ （2）当温度为60℃，滑动变阻器R2＝50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？ （3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？ （4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。 专题26电动机与发电机 一、电动机 1.电动机原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。 2.构造：电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。 3.改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。 4.提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。 二、发电机 1.发电机原理：电磁感应 是将机械能转化为电能的装置。 2.构造：发电机由定子和转子两部分组成。 3.从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC） 4.电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC） 5.在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 6.我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。 辽宁中考真题演练 选择题 1．下列图示实验中，能用电磁感应现象原理解释的是（ ） 2.（成都）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（　　） A.“甲电机”将电能转化为机械能 B.“乙电机”将机械能转化为电能 C.“甲电机”依据电磁感应来工作 D.两电机的工作原理是相同的 4.（成都）如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（　　） A．该装置探究的是电动机的原理 B．该装置探究的是发动机的原理 C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变 D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变 5.共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V，电流为12A．当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48V，电流为2A，则下列说法正确的是（　　） A．电动机线圈电阻为24Ω B．电动机的机械功率为96W C．电动机的效率是66.7% D．电动车前进时受到的阻力为16N 6.在图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是（ ） 填空题 7.小明将玩具汽车里的电动机拆下来，在电动机的转轴处加装了一个小齿轮，在电动机尾部的接线柱处连接一个半导体led灯珠，当他将小齿轮放置在转动的自行车车轮上，如图所示，则齿轮的转动方向是______（选填“顺时针”或“逆时针”），他发现led灯珠并不是持续发光，而是不断的闪光，通过这个实验证明了该实验产生的电流是______电（选填“交流”和“直流”），产生电流是利用了________原理。 8.图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，灵敏电流计G的指针向右偏，这是________现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向_______运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成________（选填“电动机”或“发电机”）。 9.物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了__________，摇绳发电将______能转化为电能。 实验题 10.“电动机为什么会转动”： （1）首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗? （2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。 （3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。 （4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。 （5）如果同时改变磁场方向和电流方向，_______确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。 11.（2023·大连一模）小明设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值R＝10Ω。请你解答下列问题： （1）由图（乙）中的图像可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将_____； （2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整； （3）电磁继电器中的电磁铁上端为____极（选填“N”或“S”）； （4）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将________，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则滑动变阻器R2的最大阻值至少为______Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $$