期末必刷常考题:电磁相互作用及应用 ---2024-2025学年上学期初中物理(教科版)九年级上册
2024-11-19
|
46页
|
168人阅读
|
4人下载
内容正文:
2024-2025学年上学期初中物理教科版九年级期末必刷常考题之电磁相互作用及应用
一.选择题(共8小题)
1.(2023秋•安溪县期末)下列四幅图中能说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023秋•中原区校级期末)如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列选项中与此工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2024•德州)如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.(2024•武昌区校级模拟)如图是一款遥控磁悬浮灯,它由底座和专用灯泡组成。使用时,将底座接上电源,然后将灯泡缓慢的放置到底座中心的正上方,松手后就会发现灯泡能悬浮在底座的上方而不会掉下来。如果手动闭合底座上的开关或用遥控器遥控,还可以使灯泡发光。关于这款灯泡,下列说法中正确的是( )
A.灯泡之所以能悬浮于底座之上是由于异名磁极相互排斥
B.灯泡能发光跟电磁感应现象有关
C.这种专用灯泡的灯头螺纹部分内部带有电源
D.遥控器是利用紫外线来进行遥控的
5.(2024•花都区校级三模)如图甲所示,磁铁上下摆放形成稳定磁场,取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间,已知闭合开关时,该磁场对导体ab产生向北的作用力。已知螺线管通电后外部磁场的情况如图乙所示。则下列哪种方式可以使得通电螺线管的磁场对导线中电流的作用力方向与图中ab的受力方向方向相同( )
A. B.
C. D.
6.(2024•晋江市校级模拟)如图所示,放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中,闭合开关S,铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是( )
A.铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同
B.将磁铁的磁极对调后,铝盘的转动方向不变
C.将电源的正负极对调后接入电路,铝盘的转动方向不变
D.左右移动滑动变阻器的滑片P,铝盘的转动方向改变
7.(2024•榕江县校级二模)如图是一种“电动橡皮擦”,按动按钮,其内部的电机就会带动橡皮笔尖做往复运动,擦去纸上的笔迹。下列设备与电动橡皮擦的工作原理相同的是( )
A.电熨斗 B.电风扇 C.微波炉 D.汽油机
8.(2024•利通区校级三模)2024年3月14日,为了激发全体九年级学子的学习热情,鼓舞学子斗志,点燃奋战百日的豪情,为中考营造浓厚的冲刺氛围,我校举行了2024届中考百日普师大会,如图所示,为大会期间的无人机航拍照片。关于无人机航拍,下列说法正确的是( )
A.无人机的镜头相当于凸透镜,成的是正立缩小的实像
B.拍摄时人物要位于无人机镜头的1倍焦距与2倍焦距之间
C.要拍摄年级全体师生的全景画面,可以控制无人机上升一定高度
D.无人机获得动力的原理与麦克风原理相似
二.填空题(共6小题)
9.(2023秋•高新区期末)如图某兴趣小组制作的直流电动机结构简图,闭合开关,轻轻地拨动铜线圈后线圈便转动起来,线圈转起来的原因是 。若想让线圈的转动速度变快,你可以采取的方法是 (写一条合理方法即可)。
10.(2024•陕西)地热资源安全、环保、可再生。如图,是某地热发电厂的工作示意图,地下水吸收热量,发生 (填物态变化名称),产生大量高温水蒸气,水蒸气被管道输送到发电设备,驱动发电机发电,再经过冷却塔,水蒸气 (选填“吸收”或“放出”)热量,变成液态水。发电机的工作原理是 。
11.(2024秋•大丰区期中)电动车的电用完后可以再充电,它在充电过程中相当于 (选填“电源”或“用电器”),将 能转化为 能;电动车的电动机工作时,将电能主要转化为 能;电饭煲工作时,将电能主要转化为 能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是 联的。
12.(2024春•吉安期中)如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与 (选填“发电机”或“电动机”)相同;电流表使用时需要远离强磁体。是因为磁体周围存在 ,会影响电流表示数。
13.(2024秋•广阳区校级月考)如图为宾馆的“插卡取电器”。它有两种类型,第一种:无论插入哪种卡片都能使房间通电;第二种:用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电。为房间供电的照明电路为 (选填“交流”或“直流”)电源,上述使房间通电的卡片,其作用相当于一个 (填电路元件名称),取电器应接在 (选填“支路”或“干路”)中取一张 (选填“硬纸片”或“磁卡”)插入取电器,若能通电则为第一种类型。
14.(2024春•潮阳区期中)蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
三.实验探究题(共1小题)
15.(2023秋•中原区期末)实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)实验中是通过观察 来显示电路中是否有电流产生。
(2)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在下表中。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(3)分析实验1和4可知,产生电流的条件之一是: 。
(4)分析实验3和4可知,产生电流的另个条件是电路中的部分导体必须做 运动。
(5)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,结合上述实验的结论,以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有 。
2024-2025学年上学期初中物理教科版九年级期末必刷常考题之电磁相互作用及应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2023秋•安溪县期末)下列四幅图中能说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】电动机工作原理.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;电动机、磁生电;理解能力.
【答案】C
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
【解答】解:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A、该实验是探究电磁感应现象,是发电机的工作原理,与电动机的工作原理不相同,故A不符合题意;
B、该实验是探究电磁铁磁性的实验,故B不符合题意;
C、该实验中,当给导体中通电时,通电导体在磁场中受力的作用而运动,与电动机的工作原理相同,故C符合题意;
D、该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,与电动机的工作原理不相同,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】此题主要考查的是学生对电动机原理的理解和掌握,并会应用于实际是解决该题的关键。
2.(2023秋•中原区校级期末)如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列选项中与此工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】电磁感应现象.版权所有
【专题】应用题;电动机、磁生电;应用能力.
【答案】A
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象;这一过程中,将机械能转化为电能。
【解答】解:根据“计步器”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反复运动,切割线圈而产生电流。因此,计步器的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能;
A、图中是电磁感应现象,计步器是利用电磁感应现象来工作的,故A符合题意;
B、图中是电磁继电器,主体是电磁铁,利用电流的磁效应,故B不符合题意;
C、图中有电源,说明通电导体在磁场中受力作用,故C不符合题意;
D、图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,利用电流的磁热效应,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查的是对电磁感应现象的理解,难度不大。
3.(2024•德州)如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【考点】电磁感应现象;通电导线在磁场中的受力情况.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】B
【分析】发电机的原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流,将机械能转换为电能。
电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能。
【解答】解:人体动力是将机械能转换为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,
电池动力是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能;
①、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故①符合题意;
②、图中是奥斯特实验,证明了电流周围可以产生磁场,与电动机的原理不同,故②不符合题意。
③、图中是探究通电螺线管的磁场,是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故③不符合题意;
④、图中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故④符合题意;
故选:B。
【点评】本题考查电动机和发电机的原理,关键在于可以识别二者之间的区别。
4.(2024•武昌区校级模拟)如图是一款遥控磁悬浮灯,它由底座和专用灯泡组成。使用时,将底座接上电源,然后将灯泡缓慢的放置到底座中心的正上方,松手后就会发现灯泡能悬浮在底座的上方而不会掉下来。如果手动闭合底座上的开关或用遥控器遥控,还可以使灯泡发光。关于这款灯泡,下列说法中正确的是( )
A.灯泡之所以能悬浮于底座之上是由于异名磁极相互排斥
B.灯泡能发光跟电磁感应现象有关
C.这种专用灯泡的灯头螺纹部分内部带有电源
D.遥控器是利用紫外线来进行遥控的
【考点】电磁感应现象;红外线;磁极间的相互作用.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;电动机、磁生电;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)悬浮灯利用了同名磁极相互排斥的原理;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象;
(3)根据螺纹部分的作用分析;
(4)红外线可以进行遥控。
【解答】解:A.悬浮灯之所以能悬浮在空中,是利用了同名磁极相互排斥的原理,故A错误;
B.当底座的开关闭合时,内部的发射线圈产生交变磁场,灯泡被隔空点亮,电路中产生了感应电流,这是电磁感应现象,故B正确;
C.这种专用灯泡的灯头螺纹部分内部线圈,故C错误;
D.遥控器是利用红外线来进行遥控的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、电磁感应现象、红外线的应用等,属于基础题。
5.(2024•花都区校级三模)如图甲所示,磁铁上下摆放形成稳定磁场,取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间,已知闭合开关时,该磁场对导体ab产生向北的作用力。已知螺线管通电后外部磁场的情况如图乙所示。则下列哪种方式可以使得通电螺线管的磁场对导线中电流的作用力方向与图中ab的受力方向方向相同( )
A. B.
C. D.
【考点】通电导线在磁场中受到力的作用;通电螺线管的磁场.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】D
【分析】根据安培定则判定螺线管的极性,从而判断出磁场的方向;改变电流的方向或磁场的方向都可以改变通电导体的受力方向,从而使其运动方向不同;若电流的方向和磁场的方向都同时改变,则通电导体的受力方向不变。
【解答】解:由甲图可知,电流方向向东,磁场方向是竖直向下的,已知此时导体ab受到磁场力的方向向北。
A、由安培定则可知,A图中螺线管上端为S极,通电导体所在位置磁场方向是竖直向下,导体中电流方向向西,根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知,导体受到磁场力的方向向南,与甲图中ab的受力方向相反,故A不符合题意;
B、由安培定则可知,B图中螺线管下端为S极,通电导体所在位置磁场方向是竖直向上,导体中电流方向向东,根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知导体受到磁场力的方向向南,与甲图中ab的受力方向相反,故B不符合题意;
C、由安培定则可知,C 图中螺线管下端为N极,通电导体所在位置磁场方向是竖直向下,导体中电流方向向西,根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知导体受到磁场力的方向向南,与甲图中ab的受力方向相反,故C不符合题意;
D、由安培定则可知,D 图中螺线管上端为N极,通电导体所在位置磁场方向是竖直向上,导体中电流方向向西,根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知导体受到磁场力的方向向北,与甲图中ab的受力方向相同,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了磁场力的方向,明确影响磁场力方向的两个因素是解题的关键。
6.(2024•晋江市校级模拟)如图所示,放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中,闭合开关S,铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是( )
A.铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同
B.将磁铁的磁极对调后,铝盘的转动方向不变
C.将电源的正负极对调后接入电路,铝盘的转动方向不变
D.左右移动滑动变阻器的滑片P,铝盘的转动方向改变
【考点】电动机转向与速度的调节;电动机工作原理.版权所有
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)电动机的转动方向:电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定;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(对调极).
(2)电动机转速:电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关,即线圈匝数越多,电流越大,磁场越强,转速越快;提髙电动机转速的方法:增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。
【解答】解:A.铝盘转动的原理是电磁感应。当闭合电路的一部分导体(这里是铝盘)在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。通电之后,有从铝盘圆心流向圆周的电流(相当于每根半径都是一个通电导线),通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动,与电动机的工作原理相同,故A正确;
B.将磁铁的磁极对调后,铝盘的受力方向与原来相反,转动方向与原来相反,故B错误;
C.电源两极对调或磁极两极对调,铝盘受力方向与原来反向,转动方向会改变,故C错误;
D.左右移动滑动变阻器的滑片P,铝盘中的电流大小发生变化,铝盘受到的磁场力的大小发生变化,转动速度变化,铝盘的转动方向不会改变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查对电磁感应现象以及电动机工作原理的理解。
7.(2024•榕江县校级二模)如图是一种“电动橡皮擦”,按动按钮,其内部的电机就会带动橡皮笔尖做往复运动,擦去纸上的笔迹。下列设备与电动橡皮擦的工作原理相同的是( )
A.电熨斗 B.电风扇 C.微波炉 D.汽油机
【考点】电动机工作原理.版权所有
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【答案】B
【分析】电动机的原理:通电导体才磁场中受力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,此过程将电能转化为机械能。
【解答】解:电动橡皮擦的“电机”通电后带动笔尖运动,将电能转化为机械能,是电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;
A.电熨斗的工作原理是电流的热效应,将电能转化为内能,故A错误;
B.电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故B正确;
C.微波炉是用微波给加热食物的,将电能最终转化为内能,故C错误;
D.汽油机属于热机,工作的最终目的是将内能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查电动机的原理,是一道基础题。
8.(2024•利通区校级三模)2024年3月14日,为了激发全体九年级学子的学习热情,鼓舞学子斗志,点燃奋战百日的豪情,为中考营造浓厚的冲刺氛围,我校举行了2024届中考百日普师大会,如图所示,为大会期间的无人机航拍照片。关于无人机航拍,下列说法正确的是( )
A.无人机的镜头相当于凸透镜,成的是正立缩小的实像
B.拍摄时人物要位于无人机镜头的1倍焦距与2倍焦距之间
C.要拍摄年级全体师生的全景画面,可以控制无人机上升一定高度
D.无人机获得动力的原理与麦克风原理相似
【考点】电动机工作原理;电磁感应现象;凸透镜成像的动态变化;凸透镜成像规律的应用;磁场对通电线框的作用.版权所有
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)手机镜头相当于凸透镜,凸透镜成像时,物距u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;
(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;
(3)判断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准,即与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:A.无人机的成像原理与照相机相似,无人机的镜头相当于凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,故A不符合题意;
B.拍摄时人物要位于无人机镜头的2倍焦距以外,故B不符合题意;
C.要拍摄年级全体师生的全景画面,应使成的像小一些,所以应增大物距、减小像距,可以控制无人机上升一定高度,故C符合题意;
D.无人机获得动力的原理是通电导体在磁场中受力运动的原理,麦克风的工作原理为电磁感应原理,所以无人机获得动力的原理与麦克风原理不同,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律并能做到举一反三。同时考查了平面镜成像的特点,比较简单,属于基础知识。
二.填空题(共6小题)
9.(2023秋•高新区期末)如图某兴趣小组制作的直流电动机结构简图,闭合开关,轻轻地拨动铜线圈后线圈便转动起来,线圈转起来的原因是 通电线圈在磁场中受力转动 。若想让线圈的转动速度变快,你可以采取的方法是 增大电源电压增大线圈中的电流 (写一条合理方法即可)。
【考点】直流电动机的应用.版权所有
【专题】电动机、磁生电;分析、综合能力.
【答案】通电线圈在磁场中受力转动;增大电源电压增大线圈中的电流。
【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,电动机的转速与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】解:闭合开关,轻轻地拨动铜线圈后线圈便转动起来,线圈转起来的原因是通电线圈在磁场中受力转动,电动机的转速与电流大小和磁场强弱有关,若想让线圈的转动速度变快,采取的方法增大电源电压增大线圈中的电流。
故答案为:通电线圈在磁场中受力转动;增大电源电压增大线圈中的电流。
【点评】本题考查了电动机的原理、影响通电导体在磁场里受力大小的因素是本题的解题关键。
10.(2024•陕西)地热资源安全、环保、可再生。如图,是某地热发电厂的工作示意图,地下水吸收热量,发生 汽化 (填物态变化名称),产生大量高温水蒸气,水蒸气被管道输送到发电设备,驱动发电机发电,再经过冷却塔,水蒸气 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量,变成液态水。发电机的工作原理是 电磁感应 。
【考点】发电机的原理;汽化的概念及现象;液化的放热特点.版权所有
【专题】汽化和液化、升华和凝华;电动机、磁生电;能源的利用与发展;理解能力;应用能力.
【答案】汽化;放出;电磁感应
【分析】物质由液态变为气态的过程,叫汽化;由气态变为液态的过程,叫液化,液化要放热;
发电机的工作原理是电磁感应。
【解答】解:地下水吸收热量,发生汽化,产生大量高温的水蒸气;水蒸气经过冷却塔,放出热量,液化成水;
发电机工作时将机械能转化为电能,原理是电磁感应。
故答案为:汽化;放出;电磁感应。
【点评】本题考查汽化和液化,以及发电机的工作原理,难度不大。
11.(2024秋•大丰区期中)电动车的电用完后可以再充电,它在充电过程中相当于 用电器 (选填“电源”或“用电器”),将 电 能转化为 化学 能;电动车的电动机工作时,将电能主要转化为 机械 能;电饭煲工作时,将电能主要转化为 内 能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是 并 联的。
【考点】电动机的能量转化;电源的能量转化;串联和并联的概念与辨析.版权所有
【专题】电动机、磁生电;理解能力.
【答案】用电器;电;化学;机械;内;并。
【分析】电池供电时是电源,充电时则为用电器;电动机工作时将电能主要转化为机械能;家庭电路中,各用电器并联。
【解答】解:电动车的电用完后可以再充电,它在充电过程中消耗电能,相当于用电器,将电能转化为化学能;电动车的电动机工作时,将电能主要转化为机械能;电饭煲工作时,将电能主要转化为内能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是并联的。
故答案为:用电器;电;化学;机械;内;并。
【点评】此题考查了电路的构成、电动机的能量转化等,属于基础知识。
12.(2024春•吉安期中)如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与 电动机 (选填“发电机”或“电动机”)相同;电流表使用时需要远离强磁体。是因为磁体周围存在 磁场 ,会影响电流表示数。
【考点】通电导线在磁场中受到力的作用.版权所有
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【答案】电动机;磁场。
【分析】(1)电流表是利用通电导体在磁场中受力运动来工作的。
(2)磁体周围存在磁场。
【解答】解:电流表的线圈处于永磁体中,磁体中的线圈有电流通过时,受到力的作用而带动指针偏转,这是电动机的工作原理。
电流表使用时,需要远离强磁体,因为磁体周围存在着磁场,对电流表的工作有影响。
故答案为:电动机;磁场。
【点评】电磁部分主要是发电机原理和电动机原理,通过观察结构可判断是谁的工作原理。
13.(2024秋•广阳区校级月考)如图为宾馆的“插卡取电器”。它有两种类型,第一种:无论插入哪种卡片都能使房间通电;第二种:用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电。为房间供电的照明电路为 交流 (选填“交流”或“直流”)电源,上述使房间通电的卡片,其作用相当于一个 开关 (填电路元件名称),取电器应接在 干路 (选填“支路”或“干路”)中取一张 硬纸片 (选填“硬纸片”或“磁卡”)插入取电器,若能通电则为第一种类型。
【考点】交变电流;电路的组成部分.版权所有
【专题】定性思想;电流和电路.
【答案】交流;开关;干路;硬纸片。
【分析】我国家庭电路的电压为220V的交流电源;
开关的作用是控制电路的通断,开关闭合后,它所控制的电路中才有电,用电器才能工作,据此分析答题。
【解答】解:
为房间供电的照明电路为交流电源;
只有把房卡插入槽中或靠近时,房间内的灯和插座才能有电,这说明:房卡相当于开关,可以控制房间内的灯和插座,不插入插槽中,所有房间内的灯和插座都不工作;所以房卡相当于接在干路上的开关。
由题知,硬纸片没有磁性,将纸片插入“取电器”,如果通电,说明取电器属于第一种类型。
故答案为:交流;开关;干路;硬纸片。
【点评】本题考查了电路的组成,是一道基础题,开关可以控制电路的闭合与断开。
14.(2024春•潮阳区期中)蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 有 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
【考点】产生感应电流的条件.版权所有
【专题】应用题;电动机、磁生电;理解能力.
【答案】有
【分析】电磁感应现象:闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时,会产生感应电流。
【解答】解:蹄形磁体的磁场分布在磁体周围,由图可知导体在磁体外部竖直向上运动会切割部分磁感线,因此会有感应电流产生。
故答案为:有。
【点评】本题考查了感应电流产生的条件,属于基础题。
三.实验探究题(共1小题)
15.(2023秋•中原区期末)实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)实验中是通过观察 灵敏电流计是否偏转 来显示电路中是否有电流产生。
(2)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在下表中。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(3)分析实验1和4可知,产生电流的条件之一是: 电路是闭合的 。
(4)分析实验3和4可知,产生电流的另个条件是电路中的部分导体必须做 切割磁感线 运动。
(5)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,结合上述实验的结论,以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有 CD 。
【考点】探究产生感应电流的条件.版权所有
【专题】实验题;电动机、磁生电;实验基本能力.
【答案】(1)灵敏电流表指针是否偏转;(3)电路是闭合的;(4)切割磁感线;(5)CD。
【分析】(1)当灵敏电流计中有电流经过时,它的指针会发生偏转;
(3)(4)(5)产生感应电流的条件:闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动,结合控制变量法方向即可。
【解答】解:(1)实验中,通过观察灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;
(3)①产生感应电流的条件:①闭合电路部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动;分析实验1和4可知,要想产生电流的条件之一是开关必须闭合;
(4)分析实验3和4可知,产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做切割磁感线运动;
(5)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,结合上述实验的结论可知A导线切割磁感线可产生感应电流,所以选项CD能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流。
故答案为:(1)灵敏电流表指针是否偏转;(3)电路是闭合的;(4)切割磁感线;(5)CD。
【点评】本题利用电磁感应的实验装置图,对感应电流产生的条件通过具体的实验过程进行了探究,控制变量法在此实验中得到了充分的应用。
考点卡片
1.红外线
【知识点的认识】
(1)红外线是一种电磁波,位于可见光红光的外侧,具有强热作用,且是绝对零度以上的物体都会辐射的能量形式。
(2)红外线具有以下性质和用途:
①军事应用:红外线在军事领域中有广泛的应用,包括红外制导导弹、红外夜视仪、红外自动瞄准装置等。
②医学应用:在医学领域,红外线也有其独特的用途,如红外线体温计、红外线成像技术、红外光治疗等。
③工业应用:在工业领域,红外线被用于红外线测温仪、红外线干燥设备、红外传感器等。
④环境监测:红外线还被广泛应用于环境监测领域,包括红外线气体监测仪、红外线水质分析仪、红外线大气监测仪等。
⑤热成像:红外辐射可用于远程确定物体的温度,这在温度记录法中非常有用。此外,红外线还被用于夜视设备,当可见光不足时,通过将环境光子转换为电子,然后通过化学和电子过程放大,最后转换回可见光,实现夜视功能。
⑥遥控制作:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等。此外,根据红外线可以进行遥控,如电视、空调遥控器
【命题方向】
主要从应用方面考查红外线
例:下列各种应用实例中,利用了红外线的是 AEFH ;利用了紫外线的是 BCG 。
A.体温枪
B.使荧光物质发光验钞
C.杀菌灯
D.医用B超仪
E.电视机的遥控装置
F.军事设施上的夜视镜
G.帮助人体合成维生素
H.热谱仪
分析:(1)红外线的作用和用途:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;红外线可以传递信息,可以进行遥控制成电视、空调遥控器等;
(2)紫外线的作用和用途:紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线具有化学效应,能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成。
解析:解:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;红外线可以传递信息,可以进行遥控制成电视、空调遥控器等,由此可知题干中利用了红外线的是AEFH;
紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线具有化学效应,能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成,据题可知利用了紫外线的是BCG;
医用B超仪利用的是超声波工作的。
故答案为:AEFH;BCG。
点评:本题考查了红外线和紫外线的应用,属于识记知识,难度不大。
【解题方法点拨】
基础性知识,牢记即可。
2.凸透镜成像的动态变化
【知识点的认识】
(1)实像的变化:
当物距减小(物体向透镜靠近),像距逐渐增大,同时像变大。这可以概括为一句简单易记的口诀:物近→像远、像变大;反之,物远→像近、像变小。物体放在焦点之外(物距大于焦距),在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种,物距越小,像距越大,实像越大。
(2)虚像的变化:
当物距增大(物体远离透镜),像距也逐渐增大,同时像逐渐变大。这同样可以用一句简单易记的口诀概括:物远→像远、像变大;反之,物近→像近、像变小。物体放在焦点之内(物距小于焦距),在凸透镜同一侧成正立放大的虚像,物距越小,像距越小,虚像越小。
【命题方向】
考查凸透镜成像的动态变化
例:照相师傅给小明拍完全身照以后再拍摄一张半身照,小明的位置不动,照相师傅应该( )
A.让相机远离小明,镜头前伸
B.让相机靠近小明,镜头后缩
C.让相机远离小明,镜头后缩
D.让相机靠近小明,镜头前伸
分析:凸透镜成实像时,物距减小、像距变大、像变大。根据这个规律进行判断。
解析:解:拍完全身照后,想再拍一张半身照,由于半身像比全身像要大,所以需减小物距,增大像距,即小明站在原地不动,摄影师应该靠近小明,镜头向前伸。
故选:D。
点评:本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像倒,居异侧,虚像正,居同侧,物近像远像变大,焦点以内反变化
3.凸透镜成像规律的应用
【知识点的认识】
【命题方向】
考查凸透镜成像规律的应用
例:酒店机器人(如图)配有摄像头,可以实现面部识别功能。下列说法正确的是( )
A.机器人摄像头的镜头对光具有发散作用
B.机器人摄像头的成像原理与照相机相同
C.机器人摄像头的镜头相当于凸透镜,可以用来矫正远视眼
D.当机器人走近客人时,其摄像头所成客人的像会变小
分析:AB.机器人照相机的镜头是凸透镜,相当于照相机,成倒立、缩小的实像;
C.凸透镜,可以矫正远视眼;
D.根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,进行分析。
解析:解:A.机器人照相机的镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A错误;
B.机器人摄像头的成像原理与照相机相同,都是利用u>2f,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.机器人摄像头的镜头相当于凸透镜,可以矫正远视眼或老花眼,故C正确;
D.当机器人走近客人时,凸透镜成实像时,物近像远像变大,故其摄像头所成客人的像会变大,故D错误。
故选:BC。
点评:本题探究凸透镜成像在实际生活中的应用,熟记凸透镜成像规律是解题关键。
【解题方法点拨】
口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像倒,居异侧,虚像正,居同侧,物近像远像变大,焦点以内反变化
4.汽化的概念及现象
【知识点的认识】
物质从液态变为气态的过程叫作汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式。
【命题方向】
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:下列物态变化的实例中,属于汽化现象的是( )
A.滴水成冰
B.气凝结霜
C.冰雪消融
D.浓雾消散
分析:汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
解析:解:A、滴水成冰是凝固现象,故A错误;
B、气凝结霜是凝华现象,故B错误;
C、冰雪消融是熔化现象,故C错误;
D、浓雾消散是汽化现象,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了汽化现象与其它物态变化现象的辨别,属于基础题。
【解题方法点拨】
“汽化”不可写成“气化”,“气态”不可写成“汽态”
5.液化的放热特点
【知识点的认识】
液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
【命题方向】
判断液化是吸热还是放热。
例:用蒸笼蒸馒头时,是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢?小明仔细观察后发现:蒸馒头时,高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量的水蒸气发生 液化 (填物态变化名称) 现象, 放出 (吸收/放出)很多热量,使 上 (上/下)层蒸格中的馒头先熟。
分析:从物质发生物态变化的前后两种状态来结合物态变化的定义来确定是发生了哪种物态变化,然后再确定是吸热还是放热。
解析:解:
高温的水蒸气遇到冷的蒸笼盖,会变成水滴,由气态变成液态,是液化现象。气体液化时,要放热。从而造成上面的馒头先熟。
故答案为:液化;放出;上。
点评:从蒸馒头的物理过程入手分析,明确物态变化的定义是解决此题的关键。
【解题方法点拨】
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
6.电路的组成部分
【知识点的认识】
(1)电路的组成:电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作.
(2)电路各部分的作用
电源:提供电能的装置,它保证电路中有持续电流,工作时将其他形式的能转化为电能
用电器:用电来工作的设备,工作时将电能转化为其他形式的能.
开关:用来接通或断开电路,起控制电路的作用
导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷移动的通路.
【命题方向】
通常以各元件在电路中的作用出题,电路中必须包含电源、用电器、开关和导线。
例:图中的电路正确的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。
解析:解:A、电路少电源,故A错误;
B、电路中各元件齐全,电流不经用电器直接回负极,发生短路,会烧坏电源,故B错误;
C、电路中少开关,故B错误;
D、电路中各元件齐全,且闭合开关,灯泡能正常工作,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了电路的基本连接方式的判断,属电学的最基础的知识,是我们应熟练掌握的。
【解题方法点拨】
知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的,知道各元件在电路中的作用是解题的关键.
7.电源的能量转化
【知识点的认识】
电源工作时将其他形式的能转化为电能
【命题方向】
考查电源的能量转化。
例:如图所示是电解水实验原理图,蓄电池在向外供电时把 化学 能转化为 电 能。为增强水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的Na+移动方向是从C到D,则蓄电池的A端是 负 极。
分析:(1)蓄电池在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能;
(2)电荷的定向移动形成电流;正电荷定向移动的方向是电流的方向;负电荷的定向移动方向与电流方向相反;在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极。
解析:解:电池在向外供电时把化学能转化为电能;
溶液中的Na+移动方向是从C到D,故电流方向为从C到D,
在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,所以电源的正极是B端,则蓄电池的A端是负极。
故答案为:化学;电;负。
点评:本题考查蓄电池在向外供电时的能量转换、电流方向的规定的灵活运用,难度一般。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
8.串联和并联的概念与辨析
【知识点的认识】
(1)串联:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式,只有一条电流路径,无分叉;
(2)并联:电路元件并列连结在电路中的电路连接方式,至少有两条电流路径,有分叉。
【命题方向】
中考经常考查的知识点,多以选择题和实验题的形式出现,辨别电路是串联还是并联。
例:若用一个开关同时控制两盏电灯,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是并联
B.两灯一定是串联
C.两灯既是并联也是串联
D.两灯可能并联也可能串联
分析:在串联电路中,开关控制整个电路;在并联电路中,接在干路上的开关可以控制整个电路,接在支路上的开关只控制这个支路。
解析:解:用一个开关同时控制两盏电灯,情况有可能是:
①灯泡串联,开关可以同时控制两盏灯泡;
②灯泡并联,但开关放在干路上,所以开关仍然可以控制两盏灯泡;
所以A、B、C不符合题意,只有D符合题意;
故选:D。
点评:开关在串联电路中可以控制整个电路,开关在并联电路中的作用主要看开关放在干路上还是支路上,作用不一样。
【解题方法点拨】
串并联电路的判断方法:
(1)根据电路图判断:
电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断:
如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的;
如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断:
如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的;
如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:
用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
9.磁极间的相互作用
【知识点的认识】
磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
【命题方向】
利用磁极间的相互作用规律解题,常结合力、磁场等知识点进行命题。
例:如图所示,三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时,磁铁a、b悬浮在空中,c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G,a磁铁上端为N极,下列说法中不正确的是( )
A.b磁铁下端为N极
B.c磁铁对底板压力为3G
C.若在磁铁a、b间插入一本科学书(不碰触磁铁和杆),a、b间的距离会改变
D.这个实验装置可以用来说明不接触的物体间能产生力的作用
分析:本题利用磁体间的相互作用和力的平衡分析判断。
解析:解:A、磁铁a的上表面是N极,则下表面是S极,磁铁b与a相互排斥,故b的上表面是S极,下表面是N极,故A正确;
B、a、b在c上悬浮,底板的磁力肯定支撑着a、b、c,力的作用是相互的,底板自然受到3G的向下压力,故B正确;
C、若在ab间插入一本物理书,则磁力的大小不会受到影响,故ab间的距离不会改变,故C错误;
D、由图可知,不接触的物体也能产生力的作用,故D正确。
故选:C。
点评:本题考查了磁体间的相互作用和力的平衡的知识,熟练掌握这两方面的知识是解题关键。
【解题方法点拨】
(1)实验过程的理解:用细线悬挂一个条形磁铁,并使其保持静止,用另一个条形磁铁的N极与被悬挂条形磁铁的N极靠近,发现悬挂的条形磁铁逐渐远离手中的条形磁铁,用手中的条形磁铁的S极靠近悬挂的条形磁铁的S极,也会发现同样的现象,这说明同名磁极相互排斥;将手中的条形磁铁的N极与悬挂着的磁铁的S极相互靠近,发现悬挂的条形磁铁慢慢靠近手中的条形磁铁,将手中的条形磁铁的S极与悬挂着的磁铁的N极相互靠近,也会发现同样的现象,这说明异名磁极相互吸引。
(2)生活现象积累:电冰箱门上装有磁性密封条是利用了磁极间的作用规律原理;
磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律原理。
10.通电螺线管的磁场
【知识点的认识】
(1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.如图:
(2)通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断.
【命题方向】
电螺线管的磁极与通电螺线管中的电流的方向判断,或者已知电流方向判断通电螺线管的磁极是命题方向.
例:小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S时,通电螺线管磁感线方向如图所示,则下列判断正确的是( )
A.通电螺线管的右端为N极
B.电源的右端为正极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针N极逆时针转动
分析:根据磁感线的方向,可以确定螺线管的NS极;
利用螺线管的NS极,可以确定小磁针的转动方向;
利用螺线管的NS极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定线圈中电流方向,进而确定电源的正负极。解析:解:在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出,回到S极,所以利用磁感线的方向,可以确定螺线管的左端为N极,右端为S极。故A错误。
小磁针在电磁铁的作用下,根据异名磁极相互吸引的理论可以确定小磁针的N极向左偏转,即顺时针转动,故CD错误。
根据螺线管的左端为N极结合图示的线圈绕向,利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出。所以电源的右端为正极。故B正确。
故选:B。
点评:小磁针指向还可以根据磁感线的方向来判断。该题中小磁针所在位置磁感线向左,所以小磁针N极向左,小磁针N极所指的方向为磁场的方向。
【解题方法点拨】
通电螺线管相当于条形磁体,与条形磁体联系解题
11.通电导线在磁场中受到力的作用
【知识点的认识】
通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。如果同时改变电流的方向和磁感线的方向,通电导线受力的方向不变。
【命题方向】
考查电动机的原理。
例:我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图所示,电磁弹射装置的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体有强大的电流通过时,弹射车就能给舰载机提供强大的推力,使舰载机向前弹射飞出。下列各选项中能正确反映电磁弹射装置工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:先分析电磁弹射器的工作原理,再分析各个选项实验图反映的知识,找出符合题意的选项。
解析:解:由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强大电流时,即可受到强大的推力,由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射车的工作原理相同,故A符合题意;
B.图中是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故B不符合题意;
C.图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是发电机的模型,故C不符合题意;
D.图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选:A。
点评:对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分,属常见题型。
【解题方法点拨】
电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等原理要注意区分
12.磁场对通电线框的作用
【知识点的认识】
把线框放在磁场中,接通电源,让电流通过线框,会观察到通电线框在磁场中发生转动,但通电线框在磁场里只是转过一个角度,不能持续转动
【命题方向】
考查磁场对通电线框的作用。
例:小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈正下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,则小华应将( )
A.电池的正、负极对调一下
B.在线圈正上方增加磁体S极
C.左转轴上下侧、右转轴下侧绝缘漆刮掉一半
D.左右转轴绝缘漆全部刮掉
分析:该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的反向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去。
解析:解:
将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动,另一个半周没有电流通过,不受磁场力的作用,利用惯性转动,这样才能使线圈在磁场中持续转动下去,如果两端的漆皮都刮掉,线圈每转过半圈,受力方向发生变化,会来回摆动,故需要将左转轴上下侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉。
故选:C。
点评:本题考查了对磁场对电流的作用的掌握情况以及让线圈持续转动的方法,需要掌握相应实验的原理和规律。
【解题方法点拨】
通电导线在磁场中的受力情况与磁感线的方向、电流方向以及它们之间的相对位置有关。当通电导线与磁感应方向平行时,通电导线不受力,当通电导线与磁场方向垂直时,受力最大。
13.通电导线在磁场中的受力情况
【知识点的认识】
安培力的方向可以通过左手定则来判断。伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
【命题方向】
通过左手定则判断通电导线在磁场中的受力情况。
例:如图1所示,表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。则图2的电路通电后,ab段所受到的磁场力的方向 向下 (选填“向上”或“向下”),cd段所受到的磁场力的方向 向上 (选填“向上”或“向下”)。
分析:根据通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向的关系分析解答。
解析:解:根据电源可知,ab段导线中电流方向为b→a,与图1中电流的方向相反;磁感线的方向水平向左,与图2中的磁感线的方向相反,所以ab受到的磁场力的方向上与图1中的导线受到的磁场力的方向相同,是竖直向下的;
图中cd段导线中的电流的方向是从d到c,与ab段导线中的电流方向相反,所以受到的磁场力的方向与ab段导线受到的磁场力的方向相反,是竖直向上的。
故答案为:向下;向上。
点评:本题考查了通电导线在磁场中受力方向的影响因素,属于基础题。
【解题方法点拨】
熟记左手定则是关键.
14.电动机工作原理
【知识点的认识】
电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
【命题方向】
利用直流电动机的原理来分析直流电动机的工作过程是命题方向.
例:新能源汽车已成为汽车工业发展趋势,图中可说明其核心部件电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
解析:解:A、图为奥斯特实验装置图,说明通电导线周围存在磁场,故A错误;
B、图为探究磁场对电流的作用实验装置图,说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流,故B错误;
C、图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图,说明线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强,故C错误;
D、闭合开关,导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查电磁学实验装置,学生需要熟记不同实验装置的实验结论。
【解题方法点拨】
要理解:电流产生磁场原理的变形(电流产生磁场),一个通电线圈相当于一个具有NS极的磁体.形成电磁力.
15.电动机转向与速度的调节
【知识点的认识】
(1)电动机的转动方向:电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定;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(对调极).
(2)电动机转速:电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关,即线圈匝数越多,电流越大,磁场越强,转速越快;提髙电动机转速的方法:增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。
【命题方向】
考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图为直流电动机模型。
(1)直流电动机的内外电路是相连的,但外电路是直流电,而线圈内却是交流电,实现电流方向改变的结构是 换向器 (填写名称)。
(2)若要改变电动机的转动速度下列方法中可行的是 BD 。
A.改变磁场方向或电流方向
B.在开关和电源之间接滑动变阻器
C.对换磁极位置
D.使磁场增强
(3)电动机和发电机的工作原理 不同 (选填“相同”或“不同”)。
分析:(1)直流电动机中的换向器及时改变线圈中的电流方向;
(2)电动机的转速与电流强度和磁场强弱有关,与电流方向和磁场方向无关;
(3)电动机的利用磁场对电流的作用工作的,而发电机是利用电磁感应工作的。
解析:解:(1)直流电动机的内外电路是相连的,但外电路是直流电,而线圈内却是交流电,实现电流方向改变的结构是换向器;
(2)电动机的转速与电流强度和磁场强弱有关,在开关和电源之间接滑动变阻器或使磁场增强,可以改变转速,故BD正确。
(3)电动机的利用磁场对电流的作用工作的,而发电机是利用电磁感应工作的,两者的原理不同。
故答案为:(1)换向器;(2)BD;(3)不同。
点评:本题考查直流电动机的工作原理,属于中档题。
【解题方法点拨】
理解电动机转向与速度的调节的方式。
16.电动机的能量转化
【知识点的认识】
电动机是将电能转化为机械能的装置。
【命题方向】
考查电动机的能量转化,考法单一,比较简单。
例:内燃机为人类的发展作出了巨大贡献,如图所示是内燃机正处于 压缩 冲程;目前,新能源汽车以其高效率、使用成本低、有利于环境保护等优点正迅速崛起,其中纯电动汽车的动力由电动机提供,电动机在工作过程中将电能主要转化为 机械 能。
分析:(1)根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程,在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能、压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能;
(2)电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的,工作时将电能转化为机械能。
解析:解:由图得,该冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。在该冲程中,活塞对缸内气体做功,将机械能转化为气体内能;
电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,工作时是将电能转化为机械能。
故答案为:压缩;机械。
点评:本题考查了电动机的工作原理和内燃机冲程的判断和能量转化,难度一般。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
17.直流电动机的应用
【知识点的认识】
家庭生活中的电风扇、冰箱、洗衣机、电动自行车以及一些电动玩具中都应用到了电动机;在工农业生产中,机床、水泵需要电动机带动,电力机车、电梯需要电动机牵引。
【命题方向】
以下三点都是命题要点:(1)电动机的作用:把电能转化为机械能.(2)换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动.(3)通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关.
例:将电动机模型正确安装后,接通电源,线圈中有电流时,电动机不转。不可能造成这一现象的原因是( )
A.转轴受到的摩擦力太大
B.电源的正、负极接反了
C.电源电压太低
D.磁体的磁性太弱
分析:电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。对环境要求较为严格,既要求通电,又要有磁场,而且需要接触良好,所以很容易产生问题。电动机不工作的原因很多,需要具体情况具体分析。
解析:解:A、轴受到的摩擦力太大了,电动机中有电流不转动,电动机不会转动,故A不合题意。
B、电源的正负极接反了,电动机中有电流,会向相反方向转动。不可能造成这一现象(有电流时,电动机不转动),故B符合题意。
CD、电源电压太低或者是磁体的磁性太热,使得线圈受到的磁场力较小,线圈不会转动,故CD不符合题意。
故选:B。
点评:本题考查电动机的基本原理,需要从中找出各种问题,再加以分析。
【解题方法点拨】
了解电动机的结构、能的转化及工作原理即可解题.
18.电磁感应现象
【知识点的认识】
(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象。
(2)历史意义:英国科学家法拉第首先发现的电磁感应现象,这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系,证明了磁可以生电。
【命题方向】
考查电磁感应现象的原理和在实际中的应用。
例:如图是一种手摇发电的手电筒,内有线圈、磁铁等,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光,其发电的工作原理是( )
A.电磁感应
B.磁场对通电导体有力的作用
C.电流的热效应
D.电流的磁效应
分析:发电机的原理是电磁感应现象,以及电磁感应现象中的能量转化是机械能转化为电能。
解析:解:如图是一种手摇发电的手电筒,内有线圈、磁铁等,当沿图中箭头方向来回摇动时,线圈来回切割磁感线,产生电流,使得灯泡就能发光,其发电的工作原理是电磁感应,故A正确,BCD错误。
故选:A。
点评:本题考查电磁感应的应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)电磁感应现象实验和磁场对通电导线的作用实验对比:
被研究对象都是磁场中的导体:电磁感应现象的前提条件是运动,结果是产生电流;磁场对电流的作用的前提是电流,结果是产生运动。
即因动而电的是电磁感应现象,因电而动的是磁场对电流的作用。
19.探究产生感应电流的条件
【知识点的认识】
实验器材:蹄形磁体、灵敏电流计、导线。
实验步骤
(1)让导线在磁场中静止,观察电流计的指针是否偏转,
(2)让导线在磁场中静止,换用强磁体,观察电流计的指针是否偏转。
(3)让导线在磁场中静止,但不用单根导线,而换用匝数更多的线圈,观察电流计的指针是否偏转。
(4)让导线在磁场中沿不同方向运动,观察电流计的指针是否偏转。
(5)磁体不动,改变导线运动方向,观察电流计的指针偏转方向。
(6)保持导线运动方向不变,对调磁极,观察电流计的指针偏转方向
实验结论
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流
(2)感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关
【命题方向】
考查探究产生感应电流的条件的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,实验装置如图所示:
(1)根据图甲中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是 N 极;
(2)让导线ab在磁场中做 切割磁感线 运动,观察到电流表指针发生偏转,说明回路中有电流产生,这一过程将机械能转化为电能,根据这个现象制成了 发电机 ;
(3)使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。探究的问题是: 感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关 。
分析:(1)磁体的周围的磁感线都是从N极发出,回到S极。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。
(3)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
解析:解:(1)由于磁感线是从N极出发,回到S极,由题图可知,蹄形磁体的上端为N极。
(2)闭合电路中,当导线ab在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,感应电流流过电流表,使得电流表指针发生偏转。根据能量转化可知,这一过程是将机械能转化为电能,根据这个现象制成了发电机。
(3)保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线的方向,灵敏电流计指针偏转方向也发生改变,说明感应电流方向发生改变,所以探究的问题是感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
故答案为:(1)N;(2)切割磁感线;发电机;(3)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
点评:本题考查的是电磁感应现象;知道产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素;知道发电机的基本原理。
【解题方法点拨】
注意实验中的控制变量法,掌握电磁感应现象,了解电磁感应现象中能量的转化,总结并掌握产生感应电流的条件。
20.产生感应电流的条件
【知识点的认识】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象.这是由英国科学家法拉第最先发现的.
由这一知识点可以知道产生感应电流的条件有三点:①闭合电路;②一部分导体;③切割磁感线运动.
【命题方向】
磁生电是电与磁重要理论之一.中考考查的重点是电磁感应现象、感应电流产生的条件、发电机的工作原理等.
例:在学习电和磁的相关知识时,利用如图所示的实验装置进行了探究。当闭合开关,则以下对该实验的说法正确的是( )
A.只要导线ab放在磁体内部就会产生感应电流
B.导线ab水平方向运动可以产生感应电流
C.无论导线ab如何运动都不会产生感应电流
D.没有电源,灵敏电流计指针不会偏转
分析:闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
解析:解:A、导线ab在做切割磁感线运动,闭合回路中才会产生感应电流,故A错误;
B、导线ab水平方向运动时,在做切割磁感线运动,则闭合回路中会产生感应电流,故B正确;
C、导线ab竖直方向运动时,运动的方向和磁感线方向一致,没有做切割磁感线运动,闭合回路中不会产生感应电流,故C错误;
D、闭合回路中产生感应电流时,灵敏电流计指针会偏转,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查了电磁感应现象及其应用,属于基础知识。
【解题方法点拨】
(1)如何理解“切割磁感线运动”
我们把磁感线理解成从N极出发到S极进入的直线,如果导体运动方向会穿过直线,我们就说切割了磁感线.
(2)导线切割磁感线的运动是相对的,如果导体静止不动,磁感线在运动,也可以切割磁感线.
21.发电机的原理
【知识点的认识】
发电机的原理主要是基于电磁感应现象。
当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,这种现象被称为电磁感应。
【命题方向】
发电机的制造原理、工作原理是命题的知识点.
例:如图所示的两个模型,其中甲图是 电动 机的模型,它是根据 通电导线在磁场中受力转动 制成的,它是将 电 能转化为 机械 能的装置。乙图是 发电 机的模型,它是根据 电磁感应原理 制成的。
分析:掌握发电机和电动机最根本的区别是解答本题的关键,电动机是消耗电能的,故装置图中有电源,而发电机是产生电的,故原理图中没有电源。
解析:解:在甲图中,当线圈中通电时,线圈在磁场中会受到力的作用而转到,即其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制的,即是电动机模型原理图,将电能转化为机械能;
在乙图中没有电源,即磁场中的线圈转动时,即其切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,这就是著名的电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的。
故答案为:电动;通电导线在磁场中受力的作用;电;机械;发电;电磁感应原理。
点评:本题主要考查学生对:发电机和电动机原理图的区别和联系的了解和掌握,是一道基础题。
【解题方法点拨】
(1)发电机与电动机相对比,电动机是因电而动,工作配置中要有电源,消耗电能获得机械能;发电机则是因动而电,工作配置中没有电源,发电机本身就是电源,消耗机械能获得电能.
(2)无论是直流发电机还是交流发电机,线圈产生的都是交流电,交流发电机输出的是交流电,直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电.
22.交变电流
【知识点的认识】
(1)交流发电机产生的感应电流的大小和方向在周期性地变化,这样的电流叫做交变电流,简称交流(AC).
(2)在交变电流中,电流在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.
【命题方向】
关于交流电的一些概念和我国交流电的数据,是生活中应该了解的内容.往往考查小知识点
例:用手摇发电机发电时,缓缓摇动手柄,小灯泡会 发光 ,说明电路中有 电流 。小量程电流计的指针左右摆动,表明产生的感应电流的 大小 和 方向 随时间做周期性的变化,这种电流叫作 交流电 。我国的交流电每秒完成 50 个周期性变化,电流方向每个周期改变 2 次,每秒改变 100 次。
分析:小灯泡发光,说明电路中由电流;
大小和方向随时间作周期性变化的电流叫交流电;
我国交流电频率是50Hz;
解析:解:用手摇发电机发电时,缓缓摇动手柄,小灯泡会发光,说明电路中有 电流;
小量程电流计的指针左右摆动,表明产生的感应电流的大小和大小随时间做周期性的变化,这种电流叫作交流电;
我国交流电频率是50Hz,每秒完成50个周期性变化,电流方向每个周期改变2次,每秒改变100次。
故答案为:发光;电流;大小;方向;交流电;50;2;100。
点评:本题考查了交流电的特点、我国的交流电频率等知识,属于基础知识。
【解题方法点拨】
(1)周期和频率是用来表示交流电特点的物理量,周期是指交流电动机中线圈转动一周所用的时间,单位是秒,频率是指电流在每秒内周期性变化的次数,单位是赫兹,符号是Hz.周期和频率在数值上是倒数关系.
(2)我国家庭电路的交流电电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,每秒内电流方向变化100次.注意:方向变化100次,周期性变化50次.
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。