专题05 电磁现象【考点清单】-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲(鲁科版)
2024-11-23
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.88 MB |
| 发布时间 | 2024-11-23 |
| 更新时间 | 2024-11-27 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-11-23 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05 电磁现象
清单01 安全用电
一、磁现象
1、磁性、磁体和磁极的概念
(1)磁性:物体能够吸引 等物质的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体叫 。
(3)磁体的分类:a天然磁体、人造磁体;b条形磁体、蹄形磁体、磁针;c硬磁体、软磁体。
(4)磁极:磁体上磁性 的部分叫磁极。
(5)水平方向能够自由转动的磁体,静止时指南的一端叫 ,又叫 ,指北的一端叫 ,又叫 。
(6)磁极间的相互作用规律:同名磁极相 ,异名磁极相 。
2、判断物体是否具有磁性的方法
(1)利用磁体的 来判断:把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动,静止时总是一端指南一端指北,则是磁体,静止时指向无规律则不是磁体。
(2)利用磁体的 来判断:把被检物体靠近铁钉,如果吸引则是磁体,如果不吸引则不是磁体。
(3)利用磁极间作用规律来判断:把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近,如果一次吸引一次排斥则是磁体,如果两次都吸引则不是磁体。
(4)利用磁极磁性 来判断:若A、B两根外形相同的钢棒,已知其中一根具有磁性,另一根没有磁性,具体的区分方法是,将A的一端从B的左端向右滑动,若发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
3、磁场
(1)磁场定义:磁体周围存在的特殊物质叫 ,磁场看不见,摸不着,我们通过它的基本性质来认识;将一个条形磁体靠近静止的小磁针,发现小磁针开始转动,两极不再指南北,这说明磁体通过磁场对小磁针产生了磁力的作用,由此证明磁场是存在的,尽管磁场看不见,摸不到,但是客观存在的。
(2)磁场性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用。
(3)磁场方向:磁场中能够自由转动的小磁针静止时 的指向规定为磁场方向。
(4)磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的。
(5)地磁场:地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。
①地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,即:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
②历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的 ,他提出磁偏角的概念。
4、磁化:一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性,叫做 。
(1)只有磁性材料才能被磁化,如铁、钴、镍.其他材料是不能被磁化的。
(2)磁性材料被磁化时,遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则。
5、磁感线及其特点
(1)用 的曲线来形象、方便地描述磁场,这叫磁感线。
(2)磁感线的 表示磁性强弱; 方向表示磁场方向。
(3)在磁体 ,磁感线从N极出发,到S极进入;在磁体 是从S到N.磁感线没有交叉的。
(4)磁感线是描述磁场的方法,磁感线能看到,但不是真实存在。
二、电生磁
1、通电直导线周围的磁场:通电导线周围存在磁场;磁场方向和电流方向有关。这一现象叫 ,
也就是所说的电生磁。 是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家。为了使磁性增强,人们把
直导线改成螺线管形,又叫线圈;在通电线圈中再插入铁芯,磁性会更加增强。
2、通电螺线管的磁场
(1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
(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。
(3)通电螺线管相当于条形磁体,与条形磁体联系解题。
(4)以通电螺线管正面电流为例,电流向上,N极在左端,电流向下,N极在右端,便于记忆,可简化为”上左,下右”。
(5)通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极,内部的磁场方向是从S极到N极;螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向,因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示:(螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥,异名磁极吸引的原则)。
3、安培定则:也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。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。
三、电磁铁
1、电磁铁磁性强弱的影响因素:线圈 、电流大小。当电流大小一定时,电磁铁的线圈匝数越多,
磁性越强;当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
2、电磁继电器的组成、原理和特点
(1)电磁继电器的构成:由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成;其工作电路由 控制电路和 工作电路两部分构成;低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
(2)工作原理和特性:电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成,电磁继电器还可以实现 控制和自动化控制;只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的 与 (常开触点)吸合;当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。
3、电磁铁
(1)电磁铁的构造:内部插有 的通电螺线管叫做 。
(2)电磁铁的原理: 原理。
(3)电磁铁的应用:电磁铁可以分为 电磁铁和 电磁铁两大类型。
四、电动机
1、扬声器和耳机的构造和原理
(1)扬声器和耳机构造如图:永久磁体、线圈、锥形纸盆。
(2)原理:通电导体在磁场中受力。
(3)工作过程:扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场,线圈就不断地来回振动,纸盆也就振动起来,便发出了声音。
(4)话筒把声信号转化为 ,扬声器把电信号转化为 ;话筒中机械能转化为电能,扬声器中电能转化为机械能。
2、直流电动机的原理
(1)直流电动机的原理:电动机是利用通电线圈在磁场中 而转动的原理制成的。
(2)左手定则:左手平展, 对准N极,大拇指与并在一起的四指 ,四指指向电流方向, 所指的方向为受力方向。
(3)电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦磁力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。
3、直流电动机的构造和工作过程
(1)直流电机的结构应由 、 和 组成。
(2)直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
(3)运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
(4)转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组.当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用.由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。
(5)换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片;在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路连接;当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。
4、磁场对通电导线的作用
(1)磁场对通电导线有力的作用。
(2)其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关。
五、磁生电
1、电磁感应以及产生感应电流的条件
(1)电磁感应现象: 电路的一部分导体在磁场中做 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。
※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。
(2)英国科学家 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。
(3)感应电流方向的影响因素: 、 。
(4)感应电流大小的影响因素:磁场强弱、导体运动快慢、线圈匝数。
2、动圈式话筒的构造和原理
(1)构造如图所示
(2)工作原理: 。
(3)工作过程:对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁
场中的这种运动,能产生随着声音的变化而变化的电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。
(4)话筒把声信号转化为电信号,扬声器把电信号转化为声信号;话筒中机械能转化为电能,扬声器中电能转化为机械能;话筒是电磁感应现象原理,扬声器是通电导体在磁场中受力原理。
(5)发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理;电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。
六、发电机
1、发电机的工作原理: 。
2、发电机的构造:主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分,概括地讲是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。实际的大型发电机多采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,叫旋转磁极式发电机.有的发电机利用电磁铁来代替永磁体。
3、发电机与电动机相对比, 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。
4、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 的作用下输出的是直流电。
实验一 探究电磁感应现象的实验
【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
【练习1】(23-24九年级上·山东临沂·期末)学过磁场的知识后,我们学会了用磁感线描述磁场。下列四个图中,磁感线方向标注错误的是( )
A. B.
C. D.
【练习2】(23-24九年级上·山东菏泽·期末)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。乘客通过刷身份证进站时,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【练习3】(23-24九年级上·山东济南·期末)图甲是灵敏电流计,图乙是其内部结构示意图。其永磁体固定,当有电流通过灵敏电流计时,指针就会随线圈一起发生偏转。下图中能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【练习4】(23-24九年级上·山东淄博·期末)下列有关电磁现象的描述正确的是( )
A.图甲,磁感线的方向、磁极名称均标注正确
B.图乙,改变电流方向,小磁针偏转方向不变
C.图丙,当水位到达A时,红灯亮
D.图丁,根据该装置原理可以制成发电机
【练习5】(23-24九年级上·山东济南·期末)有人做了如图所示的实验:向环形塑料凹槽内注满水银,然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路,再在圆环中央放置一块圆柱形磁铁。闭合开关,凹槽内的水银会逆时针流动起来,则下列说法中不正确的是( )
A.水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用
B.若只对调电源正负极,水银将顺时针流动
C.该过程中将机械能转化为电能
D.若将串联的蓄电池再增加一节,水银的流动速度将变快
【练习6】(23-24九年级上·山东济南·期末)小伟用磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上,成为一个“自制指南针”。他多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.树叶尖端应标注“S”极 B.树叶尖端指向的是地磁南极
C.树叶周围存在磁场和磁感线 D.树叶尖端会排斥磁体的N极
【练习7】(23-24九年级上·山东烟台·期末)小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的 极(选填“N”或“S”);船头在 的作用下,将 偏转(选填“顺时针”或“逆时针”)。
【练习8】(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图所示,当电流通过灯丝,白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现:将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中 而运动。这一现象和 (选填“电动机”或“发电机”)的原理相同。
【练习9】(23-24九年级上·山东济宁·期末)物理小组的同学们利用如图所示的实验装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”、“左右”或“前后”)方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转;该实验在探究过程中,是将 能转化成电能,生活中的发电机就是根据这一原理制成的。
【练习10】(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图所示,闭合开关后,条形磁体向左偏.请在括号内标出;通电螺线管左侧的磁极及电源的左侧电极符号。
【练习11】(23-24九年级上·山东济南·期末)在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图所示的电路,导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。
(1)磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是 (选填“磁场”或“磁感线”);
(2)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对 有力的作用;
(3)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
【练习12】(23-24九年级上·山东菏泽·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁A、B,并设计了甲图所示的电路。
(1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的,所使用的物理研究方法是 ;
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强;
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ;
(4)小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
①磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
②导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转。
1.(23-24九年级上·山东淄博·期末)《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南是把天然磁石打磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南,如图。下列说法正确的是( )
A.“柢”即长柄,是司南的N极
B.司南“其柢指南”是因为受到地磁场的作用
C.司南周围的磁场和磁感线都是真实存在的
D.如果地磁场消失,司南仍能指示南北方向
2.(23-24九年级上·山东东营·期末)下列物理学识说法正确的是( )
A.英国物理学家法拉第最先发现电流磁效应
B.丹麦物理学家奥斯特最先发现电磁感应现象
C.英国物理学家汤姆孙发现了电子
D.荷兰教授莱顿的风筝实验证明了闪电是一种放电现象
3.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)对下列图中甲、乙、丙、丁四个实验描述正确的是( )
A.甲实验可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
B.乙实验可以探究发电机的工作原理
C.丙实验说明磁能生电
D.丁实验说明只要导体在磁场中运动,电路中就一定有感应电流
4.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图。将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用 B.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
C.与发电机工作原理相同 D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
5.(23-24九年级上·山东济宁·期末)以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A.如图甲所示,可以研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
B.如图乙所示,与发电机工作原理相同
C.如图丙所示,与手机无线充电原理相同
D.如图丁所示,小磁针发生偏转是电磁感应现象
6.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)闭合电路的开关,小磁针静止时的指向如图所示。则( )
A.电源的左端为正极 B.通电螺线管的左端为S极
C.电流表的左端为“一”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
7.(23-24九年级上·山东临沂·期末)沂蒙煎饼天下闻名。下图是由电动机带动煎饼机缓慢转动,简化电路如甲图所示。
(1)电动机的工作原理是 ;
(2)其中电热丝R的阻值为55Ω,电动机的额定功率为22W,电动机电阻是2Ω。该烧烤炉正常工作时,通过电热丝R的电流为 A,通过电动机的电流为 A,电动机10min消耗的电能为
J,此过程中电动机因发热损失的能量为 J;
(3)某次摊煎饼1h,电能表示数变化如乙图所示,这段时间该家庭电路总功率为 W。
8.(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图所示是某同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知,有人踩踏板时,低压控制电路 (选填“接通”或“断开”);此时,工作电路的 (选填“灯泡”或“电铃”)支路接通。
9.(23-24九年级上·山东烟台·期末)小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,小灯泡 (选填“发光”“不发光”),此时甲的工作原理是 ,乙工作时的能量转化是 。
10.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图所示,开关闭合后,螺线管右侧的小磁针为静止时的指向.请你在图中标出磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”、“-”极。
11.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一根条形磁铁,当开关闭合后,滑片从端向端滑动过程中,弹簧长度变长,画出符合上述要求的螺线管的绕线。
12.(23-24九年级上·山东泰安·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了如图所示的电路,开关闭合后,电磁铁A、B下端都吸引大头针;
(1)实验中是通过 来判定电磁铁磁性强弱的;这种研究方法是 法;
(2)图中A、B串联的目的是控制 相同,探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;
(3)实验中,大头针的下端都是分开的,原因是 。
13.(23-24九年级上·山东济宁·期末)某小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验。
实验一:探究通电螺线管外部磁场的分布。
(1)如图甲所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围 ;
(2)小明对调电源正负极后重新实验,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关;
(3)在不改变原电路连接情况下,要增强通电螺线管的磁性,可以在通电螺线管中 。
实验二:探究什么情况下磁可以生电。
(4)实验时,下列操作能使电路中产生电流的是 (选填所有符合要求的选项序号);
①蹄形磁体和棒都静止 ②蹄形磁体静止,棒AB左右运动
③蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动 ④棒AB静止,蹄形磁体左右运动
(5)若将灵敏电流计换成电源,该实验装置还可以用来探究磁场对 (选填“电流”或“电阻”)的作用。
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专题05 电磁现象
清单01 安全用电
一、磁现象
1、磁性、磁体和磁极的概念
(1)磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。
(3)磁体的分类:a天然磁体、人造磁体;b条形磁体、蹄形磁体、磁针;c硬磁体、软磁体。
(4)磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
(5)水平方向能够自由转动的磁体,静止时指南的一端叫南极,又叫S极,指北的一端叫北极,又叫N极。
(6)磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
2、判断物体是否具有磁性的方法
(1)利用磁体的指向性来判断:把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动,静止时总是一端指南一端指北,则是磁体,静止时指向无规律则不是磁体。
(2)利用磁体的吸铁性来判断:把被检物体靠近铁钉,如果吸引则是磁体,如果不吸引则不是磁体。
(3)利用磁极间作用规律来判断:把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近,如果一次吸引一次排斥则是磁体,如果两次都吸引则不是磁体。
(4)利用磁极磁性最强来判断:若A、B两根外形相同的钢棒,已知其中一根具有磁性,另一根没有磁性,具体的区分方法是,将A的一端从B的左端向右滑动,若发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
3、磁场
(1)磁场定义:磁体周围存在的特殊物质叫磁场,磁场看不见,摸不着,我们通过它的基本性质来认识;将一个条形磁体靠近静止的小磁针,发现小磁针开始转动,两极不再指南北,这说明磁体通过磁场对小磁针产生了磁力的作用,由此证明磁场是存在的,尽管磁场看不见,摸不到,但是客观存在的。
(2)磁场性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
(3)磁场方向:磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向。
(4)磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的。
(5)地磁场:地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。
①地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,即:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
②历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括,他提出磁偏角的概念。
4、磁化:一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性,叫做磁化。
(1)只有磁性材料才能被磁化,如铁、钴、镍.其他材料是不能被磁化的。
(2)磁性材料被磁化时,遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则。
5、磁感线及其特点
(1)用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场,这叫磁感线。
(2)磁感线的疏密表示磁性强弱;箭头方向表示磁场方向。
(3)在磁体外部,磁感线从N极出发,到S极进入;在磁体内部是从S到N.磁感线没有交叉的。
(4)磁感线是描述磁场的方法,磁感线能看到,但不是真实存在。
二、电生磁
1、通电直导线周围的磁场:通电导线周围存在磁场;磁场方向和电流方向有关。这一现象叫电流的磁效应,
也就是所说的电生磁。奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家。为了使磁性增强,人们把
直导线改成螺线管形,又叫线圈;在通电线圈中再插入铁芯,磁性会更加增强。
2、通电螺线管的磁场
(1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
(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。
(3)通电螺线管相当于条形磁体,与条形磁体联系解题。
(4)以通电螺线管正面电流为例,电流向上,N极在左端,电流向下,N极在右端,便于记忆,可简化为”上左,下右”。
(5)通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极,内部的磁场方向是从S极到N极;螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向,因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示:(螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥,异名磁极吸引的原则)。
3、安培定则:也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。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。
三、电磁铁
1、电磁铁磁性强弱的影响因素:线圈匝数多少、电流大小。当电流大小一定时,电磁铁的线圈匝数越多,
磁性越强;当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
2、电磁继电器的组成、原理和特点
(1)电磁继电器的构成:由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成;低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
(2)工作原理和特性:电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成,电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制;只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合;当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。
3、电磁铁
(1)电磁铁的构造:内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。
(2)电磁铁的原理:电流的磁效应原理。
(3)电磁铁的应用:电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型。
四、电动机
1、扬声器和耳机的构造和原理
(1)扬声器和耳机构造如图:永久磁体、线圈、锥形纸盆。
(2)原理:通电导体在磁场中受力。
(3)工作过程:扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场,线圈就不断地来回振动,纸盆也就振动起来,便发出了声音。
(4)话筒把声信号转化为电信号,扬声器把电信号转化为声信号;话筒中机械能转化为电能,扬声器中电能转化为机械能。
2、直流电动机的原理
(1)直流电动机的原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
(2)左手定则:左手平展,手心对准N极,大拇指与并在一起的四指垂直 ,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为受力方向。
(3)电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦磁力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。
3、直流电动机的构造和工作过程
(1)直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成。
(2)直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
(3)运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
(4)转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组.当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用.由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。
(5)换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片;在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路连接;当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。
4、磁场对通电导线的作用
(1)磁场对通电导线有力的作用。
(2)其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关。
五、磁生电
1、电磁感应以及产生感应电流的条件
(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。
※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。
(2)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。
(3)感应电流方向的影响因素:磁场方向、导体运动方向。
(4)感应电流大小的影响因素:磁场强弱、导体运动快慢、线圈匝数。
2、动圈式话筒的构造和原理
(1)构造如图所示
(2)工作原理:电磁感应现象。
(3)工作过程:对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁
场中的这种运动,能产生随着声音的变化而变化的电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。
(4)话筒把声信号转化为电信号,扬声器把电信号转化为声信号;话筒中机械能转化为电能,扬声器中电能转化为机械能;话筒是电磁感应现象原理,扬声器是通电导体在磁场中受力原理。
(5)发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理;电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。
六、发电机
1、发电机的工作原理:电磁感应现象。
2、发电机的构造:主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分,概括地讲是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。实际的大型发电机多采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,叫旋转磁极式发电机.有的发电机利用电磁铁来代替永磁体。
3、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。
4、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。
实验一 探究电磁感应现象的实验
【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
【练习1】(23-24九年级上·山东临沂·期末)学过磁场的知识后,我们学会了用磁感线描述磁场。下列四个图中,磁感线方向标注错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中为两异名磁极,磁感线从N极出发,回到S极,故A正确,不符合题意;
B.图中为两S极,为同名磁极,磁感线从N极出发,回到S极,而图中磁感线从S极出发,故B错误,符合题意;
C.地磁的S极在地理北极附近,地磁的N极在地理南极附近,磁感线从N极出发,回到S极,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,电源的左侧为正极,右侧由负极,电流从左侧流向右侧,根据安培定则可判断通电螺线管的左端为N极,右端为S极,磁感线从N极出发,回到S极,故D正确,不符合题意。
故选B。
【练习2】(23-24九年级上·山东菏泽·期末)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。乘客通过刷身份证进站时,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意知,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其原理为电磁感应现象;
A.由图示可知,该图为奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.由图示可知,图中没有电源,闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以是电磁感应现象,故B符合题意;
C.由图示可知,该实验是一个闭合电路。故C不符合题意;
D.由图示可知,有电源,通电导体在磁场中,说明通电导体在磁场中受到力的作用,所以图为电动机的工作原理,故D不符合题意。
故选B。
【练习3】(23-24九年级上·山东济南·期末)图甲是灵敏电流计,图乙是其内部结构示意图。其永磁体固定,当有电流通过灵敏电流计时,指针就会随线圈一起发生偏转。下图中能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当有电流通过灵敏电流计时,指针就会随线圈一起发生偏转,灵敏电流计是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。
A.图中有电源、金属棒和磁体,闭合开关,金属棒会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,研究的是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.图中研究的是电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系,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,故D不符合题意。
故选A。
【练习4】(23-24九年级上·山东淄博·期末)下列有关电磁现象的描述正确的是( )
A.图甲,磁感线的方向、磁极名称均标注正确
B.图乙,改变电流方向,小磁针偏转方向不变
C.图丙,当水位到达A时,红灯亮
D.图丁,根据该装置原理可以制成发电机
【答案】C
【详解】A.在磁体外部,磁感线是从磁体的N极出来回到S极,图中标反了,故A错误;
B.电流周围磁场的方向与电流的方向有关,改变电流方向,则磁场方向改变,小磁针偏转方向也将改变,故B错误;
C.图丙,当水位到达A时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁下来,此时红灯亮,故C正确;
D.图丁,该装置说明通电导体在磁场中受力运动,根据该装置原理可以制成电动机,故D错误。
故选C。
【练习5】(23-24九年级上·山东济南·期末)有人做了如图所示的实验:向环形塑料凹槽内注满水银,然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路,再在圆环中央放置一块圆柱形磁铁。闭合开关,凹槽内的水银会逆时针流动起来,则下列说法中不正确的是( )
A.水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用
B.若只对调电源正负极,水银将顺时针流动
C.该过程中将机械能转化为电能
D.若将串联的蓄电池再增加一节,水银的流动速度将变快
【答案】C
【详解】A.水银是导体,水银的内外侧用导线接入电路通过电流后,因为磁场对通电导体有力的作用,凹槽内的水银会流动起来,故A正确,不符合题意;
B.通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,对调电源的正负极后,电流方向发生改变,因此水银受力方向改变,水银沿顺时针方向流动,故B正确,不符合题意;
C.该过程中消耗了电能,得到了机械能,将电能转化为机械能,故C错误,符合题意;
D.若将串联的蓄电池再增加一节,电路中的电流增大,磁场对通电导体力的作用增大,水银的流动速度将变快,故D正确,不符合题意。
故选C。
【练习6】(23-24九年级上·山东济南·期末)小伟用磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上,成为一个“自制指南针”。他多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.树叶尖端应标注“S”极
B.树叶尖端指向的是地磁南极
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.树叶尖端会排斥磁体的N极
【答案】A
【详解】ABD.自由转动的磁针静止时,指示南方的是磁针的S极,它与其他磁体的N极相互吸引。它指示的是地理的南极,地磁的北极。故A正确,BD错误;
C.磁感线是人们假想出来的形象地表示磁场的曲线,不是真实存在的。故C错误。
故选A。
【练习7】(23-24九年级上·山东烟台·期末)小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的 极(选填“N”或“S”);船头在 的作用下,将 偏转(选填“顺时针”或“逆时针”)。
【答案】 S 地磁场 顺时针
【详解】[1]由图中可知,闭合开关后,电流从螺线管的右端流入,左端流出,故由安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极。
[2][3]由地磁场的特点可知,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故由磁极间的相互作用规律可知,船头在地磁场的作用下,将顺时针偏转。
【练习8】(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图所示,当电流通过灯丝,白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现:将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中 而运动。这一现象和 (选填“电动机”或“发电机”)的原理相同。
【答案】 受到力的作用 电动机
【详解】[1]通电导体在磁场中受力的作用,所以将磁体靠近发光的灯泡时,灯泡中有电流通过,并且是交流电,所以会受到磁场力的作用,并且方向在时刻改变,所以灯丝会晃动。\
[2]电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,故由此原理可以制成电动机。
【练习9】(23-24九年级上·山东济宁·期末)物理小组的同学们利用如图所示的实验装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”、“左右”或“前后”)方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转;该实验在探究过程中,是将 能转化成电能,生活中的发电机就是根据这一原理制成的。
【答案】 左右 机械
【详解】[1]如图,磁感线沿竖直方向,磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体棒切割磁感线,会有感应电流产生,灵敏电流计指针会发生偏转。
[2]该实验在探究过程中,消耗机械能,产生电能,是将机械能转化成电能。
【练习10】(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图所示,闭合开关后,条形磁体向左偏.请在括号内标出;通电螺线管左侧的磁极及电源的左侧电极符号。
【答案】
【详解】通过细线悬挂起来的条形磁体向左偏,说明条形磁体N极与通电螺线管右端相互吸引,故通电螺线管右端为S极,左端为N极。根据安培定则可以判定,通电螺线管正面导线的电流方向是向上的,故电源左边为负极,右边是正极。答案如下:
【练习11】(23-24九年级上·山东济南·期末)在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图所示的电路,导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。
(1)磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是 (选填“磁场”或“磁感线”);
(2)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对 有力的作用;
(3)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
【答案】 磁场 通电导体 不能
【详解】(1)[1]磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是磁场,而磁感线是不存在的。
(2)[2]将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(3)[3]同时改变磁场方向和电流方向,导体运动的方向不变,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
【练习12】(23-24九年级上·山东菏泽·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁A、B,并设计了甲图所示的电路。
(1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的,所使用的物理研究方法是 ;
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强;
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ;
(4)小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
①磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
②导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转。
【答案】 转换法 增加 大 见解析 左右 不会
【详解】(1)[1]磁性的强弱是无法直接观察的,实验中利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的,这是一种转换法。
(2)[2][3]根据图示可知,滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,电磁铁A、B吸引大头针的个数增加,说明线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强。
(3)[4]大头针被磁化,同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥,所以下端分散。
(4)①[5]磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转。
②[6]导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动时,导体没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转。
1.(23-24九年级上·山东淄博·期末)《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南是把天然磁石打磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南,如图。下列说法正确的是( )
A.“柢”即长柄,是司南的N极
B.司南“其柢指南”是因为受到地磁场的作用
C.司南周围的磁场和磁感线都是真实存在的
D.如果地磁场消失,司南仍能指示南北方向
【答案】B
【详解】A.“柢”即长柄,长柄指向南,是司南的S极,故A错误;
B.司南“其柢指南”是因为司南本身是一个磁体,放在地磁场中,根据磁场的基本性质,磁场对放入其中的磁体会产生力的作用,因此司南受到地磁场的作用,才能指南北,故B正确;
C.司南周围的磁场是真实存在的而磁感线是人们假想的一种物理模型,不是真实存在的,故C错误;
D.如果地磁场消失,司南不会受到磁场力的作用,不能指示南北方向,故D错误。
故选B。
2.(23-24九年级上·山东东营·期末)下列物理学识说法正确的是( )
A.英国物理学家法拉第最先发现电流磁效应
B.丹麦物理学家奥斯特最先发现电磁感应现象
C.英国物理学家汤姆孙发现了电子
D.荷兰教授莱顿的风筝实验证明了闪电是一种放电现象
【答案】C
【详解】AB.奥斯特最先发现电流磁效应,英国物理学家法拉第最先发现电磁感应,故AB错误;
C.英国物理学家汤姆孙发现了电子,且认为电子带负电,故C正确;
D.美国的富兰克林的风筝实验证明了闪电是一种放电现象,故D错误。
故选C。
3.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)对下列图中甲、乙、丙、丁四个实验描述正确的是( )
A.甲实验可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
B.乙实验可以探究发电机的工作原理
C.丙实验说明磁能生电
D.丁实验说明只要导体在磁场中运动,电路中就一定有感应电流
【答案】A
【详解】A.两个线圈串联,电流相同,线圈的匝数不同,匝数越多,吸引的铁钉越多,表示电磁铁的磁性越强,故A正确;
B.图中有电源,表示通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机的原理相同,故B错误;
C.奥斯特实验说明电流的周围存在磁场,即电流具有磁效应,电能生磁。故C错误;
D.闭合电路的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,没有切割磁感线就不会产生感应电流,故D错误。
故选A。
4.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图。将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
C.与发电机工作原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
【答案】A
【详解】A.电流表的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而使指针偏转。故A符合题意;
B.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥,是磁极间的相互作用,与电流无关,故B不符合题意;
C.发电机的工作原理是电磁感应现象,电动机的工作原理才是通电导体在磁场中受到力的作用,故C不符合题意;
D.电流表在工作时,有电流通过指针偏转,是电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选A。
5.(23-24九年级上·山东济宁·期末)以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A.如图甲所示,可以研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
B.如图乙所示,与发电机工作原理相同
C.如图丙所示,与手机无线充电原理相同
D.如图丁所示,小磁针发生偏转是电磁感应现象
【答案】C
【详解】A.如图甲所示,两个电磁铁串联在一起,通过它们的电流相等,而它们的线圈匝数不同,可以研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,故A错误;
B.如图乙所示,通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机工作原理相同,故B错误;
C.如图丙所示,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会有感应电流产生,与手机无线充电原理相同,故C正确;
D.如图丁所示,小磁针发生偏转说明电流周围存在磁场,故D错误。
故选C。
6.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)闭合电路的开关,小磁针静止时的指向如图所示。则( )
A.电源的左端为正极 B.通电螺线管的左端为S极
C.电流表的左端为“一”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
【答案】B
【详解】小磁针静止时左端为N极,则通电螺线管左端为S极,根据安培定则可以判定,螺线管正面导线的电流方向是向下的。电流从电流表的左端接线柱流入电流表,再流入电源的左端,所以电流表左端为正接线柱,电源右端为正极。R的滑片可以置于最右端,此时连入电路中阻值最大。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.(23-24九年级上·山东临沂·期末)沂蒙煎饼天下闻名。下图是由电动机带动煎饼机缓慢转动,简化电路如甲图所示。
(1)电动机的工作原理是 ;
(2)其中电热丝R的阻值为55Ω,电动机的额定功率为22W,电动机电阻是2Ω。该烧烤炉正常工作时,通过电热丝R的电流为 A,通过电动机的电流为 A,电动机10min消耗的电能为 J,此过程中电动机因发热损失的能量为 J;
(3)某次摊煎饼1h,电能表示数变化如乙图所示,这段时间该家庭电路总功率为 W。
【答案】 通电线圈在磁场中受力转动 4 0.1 13200 12 1200
【详解】(1)[1]电动机将电能转化为机械能,原理是通电线圈在磁场中受力转动。
(2)[2]通过电热丝R的电流
[3]电动机的电流
[4]电动机10min消耗的电能
[5]此过程中电动机因发热损失的能量
(3)[6]1h消耗的电能
这段时间该家庭电路总功率
8.(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图所示是某同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知,有人踩踏板时,低压控制电路 (选填“接通”或“断开”);此时,工作电路的 (选填“灯泡”或“电铃”)支路接通。
【答案】 接通 电铃
【详解】[1][2]当有人踩踏板时,低压电路的触点开关接通,电磁铁通电,把衔铁吸引下来,灯断开,不亮,电铃电路闭合,电铃响;当无人踩踏板时,电磁铁不工作,弹簧将衔铁拉起,使衔铁与上面的触点接触,灯所在电路闭合,灯亮电铃不响。
9.(23-24九年级上·山东烟台·期末)小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,小灯泡 (选填“发光”“不发光”),此时甲的工作原理是 ,乙工作时的能量转化是 。
【答案】 发光 电磁感应 电能转化为机械能
【详解】[1][2]闭合开关S后,乙所在的电路接通,乙电动机转动,带动甲电机转动,甲电机内发生电磁感应现象,甲所在的电路中有了感应电流,于是小灯泡发光,因此甲的工作原理是电磁感应。
[3]乙工作时消耗电能,获得机械能,因此乙工作时能量的转化是电能转化为机械能。
10.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图所示,开关闭合后,螺线管右侧的小磁针为静止时的指向.请你在图中标出磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”、“-”极。
【答案】
【详解】开关闭合时,小磁针静止时N极指示右方,则可判定通电螺线管右端为N极,磁感线从右端N极出发回到左端S极。继而根据安培定则判定螺线管正面导线中的电流方向是向下的,则电源右端为负极,左端为正极。答案如下:
11.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一根条形磁铁,当开关闭合后,滑片从端向端滑动过程中,弹簧长度变长,画出符合上述要求的螺线管的绕线。
【答案】
【详解】由图示电路图知道,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,滑片从b向a滑动过程滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律知道,电路电流减小,则电磁铁的磁性减弱,又因为弹簧长度变长,说明条形磁铁受到的磁场力变小,即是斥力,所以,螺线管的上端为N极,电磁铁对条形磁铁有向上的斥力,由安培定则知道,螺线管的绕线如下图
12.(23-24九年级上·山东泰安·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了如图所示的电路,开关闭合后,电磁铁A、B下端都吸引大头针;
(1)实验中是通过 来判定电磁铁磁性强弱的;这种研究方法是 法;
(2)图中A、B串联的目的是控制 相同,探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;
(3)实验中,大头针的下端都是分开的,原因是 。
【答案】 电磁铁吸引大头针的数量 转换 两电磁铁线圈中的电流 同名磁极相互排斥
【详解】(1)[1][2]实验时,电磁铁的磁性强弱无法直接观察,所以是通过观察吸引大头针的数量来判断电磁铁的磁性强弱的,吸引大头针的个数越多,说明电磁铁的磁性越强,这是转换法。
(2)[3]图中将两电磁铁串联,是为了使通过两电磁铁线圈的电流相同,线圈匝数不同,这样才能比较磁性强弱与线圈匝数的关系。
(3)[4]大头针被磁化后,大头针的下端的极性是相同的,由于同名磁极相互排斥,所以大头针的下端会分开。
13.(23-24九年级上·山东济宁·期末)某小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验。
实验一:探究通电螺线管外部磁场的分布。
(1)如图甲所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围 ;
(2)小明对调电源正负极后重新实验,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关;
(3)在不改变原电路连接情况下,要增强通电螺线管的磁性,可以在通电螺线管中 。
实验二:探究什么情况下磁可以生电。
(4)实验时,下列操作能使电路中产生电流的是 (选填所有符合要求的选项序号);
①蹄形磁体和棒都静止 ②蹄形磁体静止,棒AB左右运动
③蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动 ④棒AB静止,蹄形磁体左右运动
(5)若将灵敏电流计换成电源,该实验装置还可以用来探究磁场对 (选填“电流”或“电阻”)的作用。
【答案】 磁场 电流方向 插入铁芯 ②④/④② 电流
【详解】(1)[1] 电流周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体能产生磁力的作用。闭合开关,观察到螺线管周围的小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场。
(2)[2] 调换电源正负极接线后再闭合开关,电流方向改变,发现小磁针指向发生改变,说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。
(3)[3]在不改变原电路连接情况下,即改变电流大小和线圈匝数,要增强通电螺线管的磁性,可以在通电螺线管中插入铁芯。
(4)[4] ①蹄形磁体和棒都静止,此时导体棒不切割磁感线,不会产生感应电流,故①不符合题意;②蹄形磁体静止,棒AB左右运动,此时导体棒切割磁感线,会产生感应电流,故②符合题意;③蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动,此时导体棒不切割磁感线,不会产生感应电流,故③不符合题意;④棒AB静止,蹄形磁体左右运动,此时导体棒切割磁感线,会产生感应电流,故④符合题意。
故选②④。
(5)[5] 若将灵敏电流计换成电源,棒AB是通电导体,在磁场中会受到力的作用,所以该实验装置还可以用来探究磁场对电流的作用。
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