中考电磁学专题之电磁铁原理--2024-2025学年 九年级人教版物理

中考电磁学专题之电磁铁原理 模块一 磁体与磁体的性质 一、知识点 1．磁体 具有磁性的物体称为磁体． 2．磁极 磁体上各处的磁性强弱不同，我们将磁性最强的两个部分称为磁极；当磁体能够自由转动时，最终总会有一个磁极指向北方，我们称这个磁极为N极，另一个磁极指向南方，我们称这个磁极为S极． 3．磁极间相互作用 同名磁极相斥，异名磁极相吸． 4．磁化 在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化． 5．磁场 ⑴磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场． ⑵磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用． ⑶磁场方向：小磁针在磁场中某点静止时N极所指的方向． ⑷磁场的描述—磁感线：磁感线是虚拟的，而磁场是客观存在的． ⑸磁感线的方向：从磁体的N极出来，回到磁体的S极． 6．地磁场 地球周围的磁场叫地磁场． 二、例题精讲 【例1】★如图所示，箭头表示某磁场的磁感线方向，则当自由转动的小磁针静止时，北极的指向是(　　) A．向下 B． 向上 C． 向左 D． 向右 【测试题】 图中箭头表示磁感应线的方向，则小磁针静止时N极的指向应(　　) A．向上 B． 向下 C． 向左 D． 向右 【例2】★★ 如图所示，A和B两根外形相同的钢棒，其中一根是永磁体，把B棒从A棒的左端移动到右端，在移动中感到B棒受的吸引力由大变小再变大，则下述说法正确的是(　　) A． AB两根都是永磁体 B． A棒是永磁体，B棒不是 C． B棒是永磁体，A棒不是 D． 根据所给条件无法判断 【测试题】 在甲、乙两根形状完全相同的钢棒，当甲的一端靠近乙的一端时，乙转动起来，则可判断（　　） A． 一定是甲棒有磁性，乙棒无磁性 B． 一定是乙棒有磁性，甲棒无磁性 C． 甲、乙都一定有磁性 D． 以上三种说法都有可能 模块二 根据通电螺线管内部或外部磁场的方向判断通电螺线管的极性和电流方向 一、知识点 1．奥斯特实验 奥斯特实验证明通电导体和磁体一样，周围存在着磁场．它的方向与电流方向有关． 2．通电螺线管的磁场特征 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，螺线管的两端相当于条形磁体的两极，内部磁场方向是从S极指向N极． 3．安培定则 用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极． 二、例题精讲 【例3】★★ 如图所示，甲乙为条形磁体，中间是螺线管，虚线表示磁极间的磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是(　　) A． N S N N B． S N S S C．S S N S D．N N S N 【测试题】 如图所示的四个图中，电流方向与磁极标法正确的是(　　) A． B． C． D． 【例4】★★ 如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a，b，c，d(黑色磁极为N极)已静止，指向正确的是(　　) A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d 【测试题】 如图，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑端表示N极，其中指向正确的是(　　) A． a B． b C．c D．d 【例5】★★ 如右图所示，两个线圈套在同一玻璃棒上，各自能自由滑动，开关S闭合时，这两个线圈将会(　　) A．向左右分开 B． 向中间靠拢 C．都静止不动 D． 先向左右分开，后向中间靠拢 【测试题】 图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上．导线柔软，可自由滑动．开关S 闭合后，则(　　) A． 两线圈左右分开 B． 两线圈向中间靠拢 C． 两线圈静止不动 D． 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢 【例6】★★ 如图所示，甲为弹簧秤，乙为磁铁(上端是N极，下端是S极)，当开关S闭合后，将弹簧秤自A向B水平移动时，弹簧秤的示数是(　　) A．逐渐增大 B． 逐渐减小 C． 先减少后增大 D．先增大后减小 【测试题】 在光滑的水平面上放着甲、乙两辆同样的小车，甲车上放着一个通电螺线管，乙车上放着一块相同质量的条形磁铁，让小车相距一定距离，然后同时放开小车，如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．甲车不动，乙车向甲车方向运动 B． 乙车不动，甲车向乙车有向运动 C．甲、乙两车同时反向运动 D． 甲、乙两车同时相向运动 模块三 电磁铁的特点 一、知识点 1．电磁铁的特点 磁性的有无跟电流的有无有关；磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁心插入的长短有关． 2．电磁铁的应用 电磁起重机、电磁继电器、电铃、电磁选矿机等． 二、例题精讲 【例7】★★ (多选)如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置．下列措施中能使电磁铁磁性减小的是(　　) A．其他条件不变，滑片P向右移动 B． 其他条件不变，滑片P向左移动 C．其他条件不变，开关S由1扳到2 D． 其他条件不变，电源的正负极对调 【测试题】 如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置．下列措施中能使电磁铁磁性增强的是(　　) A．滑片P向右移动，其他条件不变 B． 滑片P向左移动，其他条件不变 C．开关S由1扳到2，其他条件不变 D． 电源的正负极对调，其他条件不变 【例8】★★ 如图所示，是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图． ⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定． ⑵下表是该同学所做实验的记录： 电磁铁线圈匝数 50匝 100匝 试验次数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14 ①比较实验表格中的1、2、3(或4、5、6)可得出的结论是：电磁铁的_________一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越________． ②比较实验中的(1和4或2和5或3和6)，可得出的结论是：____________________________． 【测试题】 某同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是(　　) A． 要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动 B． 电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 C． 电磁铁B线圈匝数多，所以通过B的电流较小 D． 若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引 模块四 电磁继电器 一、知识点 1．电磁继电器的作用 利用电磁铁在通断电的情况下有无磁性来间接控制工作电路通断的开关． 2．电磁继电器的工作原理 控制电路通电时，电磁铁获得磁性，把衔铁吸下来使D与E接触，工作电路通路； 控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，工作电路断路． 二、例题精讲 【例9】★★如图所示是温度自动报警器，当温度达到_______℃时，电铃发声报警，此时电磁铁的左端是______极． 【测试题】 如图是一种温度自动报警器的原理图．制作水银温度计时插入一段金属丝，当温度达到________℃时，电铃就会发声，此时电磁铁右端是_______极． 【例10】★★★ 如图是简单的火警自动报警装置的简单电路．其中，温控开关S在温度升高到某值时自动闭合，常温时自动断开．当温度升高到某值时，开关S_____ (填：“闭合”或“断开”)，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，触点______(填：“c”或“b”)接通，_______灯发光报警(填：“红”或“绿”)． 【测试题】如图是一种防盗报警器，当有人踩踏板时，报警器通过______亮来报警(选填“灯1”或“灯2”)． 模块五 家庭电路的安全使用 一、知识点 1．安全电压 安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，为36V．我国家庭电路电压为220V． 2．保险丝 ⑴作用：当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，避免发生火灾，起保险作用． ⑵ 选用原则：使保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作电流，熔断电流一般为额定电流的2.5倍左右． 二、例题精讲 【例11】★★某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是(　　) A．控制灯泡的开关可以接在零线上 B．图中的四个插座中有三个是并联的 C．有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座，以确保安全 D．彩灯接入电路后都不亮，可能是其中的一个小彩灯短路 【测试题】在如图所示的四幅图中，符合安全用电要求的是(　　) A．电线上晾衣服 B． C．用湿手触摸开关 D． 【例12】★★ 如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图．使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光；当开关闭合时，只有照明灯甲发光．根据这种开关的控制特性可以判断(　　) A．甲灯的电阻略大于乙灯的电阻 B． 甲灯的电阻远大于乙灯的电阻 C．甲灯的电阻略小于乙灯的电阻 D． 甲灯的电阻远小于乙灯的电阻 【测试题】 如图所示，家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯．在实际使用中发现：当开关闭合时，照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，以便夜间显示开关的位置．根据这种按键开关的控制特性，能正确表示照明灯(甲)和指示灯(乙)连接方式的电路图是图中的(　　) A． B． C． D． 【例13】★★ 如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障．电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0．当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多)；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光．由此可以确定(　　) A． L1灯头接线处断路 B． L1灯头接线处短路 C． L2灯头接线处断路 D． L2灯头接线处短路 【测试题】 小军学完初中知识，恰逢家中电灯不亮(如图所示)，他闭合开关后，兴冲冲地拿起试电笔测试图中的a、b、c、d四点时，发现只有b点不发光，请你帮他分析可能发生的故障是(　　) A．火线与零线短路 B． b、c之间某处断路 C． a、d之间某处短路 D． 灯丝断了 学科网（北京）股份有限公司 $$