2024年中考物理一轮复习第十七章 从指南针到磁悬浮列车

第十七章 从指南针到磁悬浮列车 知识网络 考点精讲 考点一 磁体、磁场、磁感线(3年1考:2023.2) 【新课标要求】通过实验，认识磁场;知道地磁场。 1.磁现象 (1)磁体:磁体能够吸引______、钻、镍等物质。 (2)磁极:磁体上______最强的部位。自由旋转的磁体，静止时指南的磁极叫______极(或______极);指北的磁极叫______极(或______极) (3)磁化:原来不显磁性的物体在磁场作用下获得的______过程。 2.磁极间的相互作用:同名磁极相互______，异名磁极相互______ 3.磁场 (1)磁场:磁体周围空间存在磁场，磁体间通过______发生相互作用。 (2)性质:对放人磁场中的磁体产生______的作用。 (3)方向:小磁针静止时______所指的方向为该点的磁场方向。 4.磁感线 (1)磁感线:如右图所示，是人为引入的用于直观形象描述磁场的带箭头的曲线。磁体外部磁感线从磁体的______极发出，回到______极。 (2)磁场方向:磁感线上任何一点的______都和该点______-致(也与该点小磁针静止时极所指方向一致)。 (3)磁场强弱:磁感线的疏密表示了磁场的______，磁感线密集的地方磁性______，磁体两极处磁感线最密，表示磁极处磁场最强。 5.地磁场 (1)地磁场磁极:如右图所示，地磁南极在地理______附近，地磁北极在地理______附近。磁感线是从地磁______极出来回到地磁______极的。 (2)磁偏角:我国宋代的沈括首先发现，地理两极和地磁两极并不重合，磁子午线与地理子午线并不重合，呈11.5°的夹角，叫磁偏角。 考 点 精 练 1.现有外形相同的两根钢条 M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断 中正确的是( ) 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 2.下列有关磁场的说法中，错误的是( ) A.磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场 B.磁体间的相互作用是通过磁场发生的 C.磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的 D.磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同 3.(2023·大连《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和用天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了______,天然的磁石具有______。 考点二 电流的磁场 【新课标要求】通过实验，了解电流周围存在磁场;探究并了解通电螺线管外部磁场的方向;了解电磁铁在生产生活中的应用。 1.奥斯特实验:如右图所示，通电导体周围存在______,磁场方向与____________有关。其实验首次揭示了电磁联系的奥秘 2.通电螺线管 (1)通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场分布相似。 (2)通电螺线管磁极与____________和____________有关。 (3)通电螺线管磁极用右手螺旋定则(安培定则)判定。如右图所示，用右手握螺线管，让四指指向螺线管中______的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的______极。 3.电磁铁 (1)工作原理:利用电流的____________和通电螺线管中插有铁芯后______增强。 (2)磁性强弱:电磁铁磁性强弱与______大小、有无____________以及____________等有关。电流越大、线圈匝数越多，磁性越强，有铁芯比没铁芯磁性强。 (3)优点:磁性有无可通过_________来控制，磁性强弱由_________控制，磁极可通过改变_________来控制。 4.电磁继电器 电磁继电器是通过电磁铁利用低电压、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。其工作原理是当低压控制电路接通时，电磁铁具有___________，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，高压工作电路______。当低压控制电路断开时，电磁铁____________，弹簧片将衔铁拉回，切断高压工作电路。 考 点 精 练 1．如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转。这说明______________；要使实验效果更加明显应使通电导线沿________（选填“东西”或“南北”）方向放置。 2．(2023·绥化)请在题图中标出通电螺线管的N极，并在 P点用头标出通电螺线管磁感线的方向。 3.(2023·通辽)如右图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的 B 端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是该磁体的________极。断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的________(选填“北S，或“南方”)。 4.小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有________性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的________位置。 考点三 磁场对电流的作用(3 年 2 考:2021.11，2022.11) 【新课标要求】 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 1.磁场对通电导体的作用: 磁场对通电导体有________的作用，且力的方向与____________和___________有关。 2.电动机 (1) 电动机是根据通电导线在磁场中__________而发生转动的原理制成的，工作时把电能转化为________。 (2) 转动方向与___________、___________有关; (3)直流电动机换向器的作用:在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的___________方向，使线圈继续转动下去。 3.扬声器是把___________转化成声音信号的装置，工作时把___________转化成机械能。当线圈通过电流时，受到磁体吸引(或排斥)而带动纸盆发生___________，产生声音。 考 点 精 练 1． 如下图所示的四个实验中，与扬声器的工作原理相同的是( ) 2． 如题图所示为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为__________能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是______________________________________(写一条合理方法即可)。 3.如题图所示，新型公交车的玻璃上安装了自动爆玻器，它相当于一个电控安全锤。危急时刻，司机只需按下开关通电，自动爆玻器磁场中的线圈就会产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。自动爆玻器主要工作原理是_________________________________，生活中的__________(选填“电动机”或“发电机”）与其原理相同。 实验突破 实验 探究磁场对通电导体的作用 学科网（北京）股份有限公司 1.实验目的 (1)探究磁场对通电导体是否有力的作用? (2)受力方向与哪些因素有关? 2.实验装置: 如图所示 3.进行实验 (1)闭合开关，接通电源，观察到通电导体在磁场中运动。 (2)控制电流方向和大小不变，改变磁场方向，观察到通电导体的运动方向改变。 (3)控制磁场方向和电流大小不变，改变电流方向，观察到通电导体的运动方向改变。 (4)控制磁场方向和电流方向不变，改变电流大小，观察通电导体的运动情况。 4.实验结论 通电导体在磁场中会受到力的作用而运动;力的方向跟磁场方向和电流方向有关;力的大小与电流大小有关。 5.拓展 (1)实验中的能量转化:电能转化为机械能。 (2)断开开关后导体没有立即停下来的原因：导体具有惯性。 考 点 精 练 利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。 （1）应在M、N之间接入___________（选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的___________（选填“铁棒”或“铝棒”）。 （2）如图乙所示，若磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体 N极水平指向 S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若 cd 段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab 段导线所受磁场力的方向是___________。 （3）小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中（如图丙所示）。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线___________（选填“平行”或“垂直”）；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是______ A.两端全刮 B.一端全刮，另一端刮半周 C.两端均刮上半周 (4)断开开关，将图丙中磁铁的 N、S 极对调，再闭合开关，会发现线圈的转动方向________与对调前的转动方向，说明通电导体在磁场中的受力方向与有关。 (5)断开开关，将图丙中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现线圈的转动方向与对调前的转动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与有关。 真题体验 命题点1.磁体、磁场、磁感线. 1.(2019·福建)最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是( ) A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特 2.(2020·福建《论衡》中记载:“司南之构，投之于地，其柢指南。”如图所示，“柢”即握柄，是磁体的________(选填“N”或选“S”极），静止时指向地磁场的________（选填“南”或“北”极）。 命题点2.电流的磁场 3.(2020·福建)通电螺线管的 N、S 极以及外部的一条磁感线如图所示。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正负极。 4.(2021·福建)如图所示，当闭合开关S 后用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。 第4题 第3题 5.(2022·福建)电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是( ) A.法拉第一-电磁感应现象 B.奥斯特一一电流的热效应 C.安培一-通电导体周围存在磁场 D.焦耳一-磁场对通电导体的作用 命题点3磁场对电流的作用 6.(2019·福建)下列的四个实验中，反映电动机工作原理的是( ) 学科网（北京）股份有限公司 $$