第二十章 电与磁作图专题训练课件-2024-2025学年九年级物理全一册人教版

人教版九年物理 第二十章 电与磁 作图专题训练 本节目录 目 录 磁学作图基础知识 磁学作图类型 中考题赏析 磁学作图基础知识 N N 条形磁铁 的磁感线 蹄形磁铁 的磁感线 同名磁极 的磁感线 异名磁极 的磁感线 同名磁极 的磁感线 一、在磁体外部，磁感线都是从N极到S极。 二、几种常见的磁场磁感线描述 磁学作图基础知识 三、地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 　　四、安培定则用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指 的那端就是螺线管的N极。 地磁场 安培定则 磁学作图基础知识 五、电磁继电器的连接电路 电源 低压控制电路 电源 高压工作电路 电动机 M 这种电磁继电器不同的部分在于触电的分布，其中，与衔铁相连，可以上下移动的触电称作是动触点，而分居在动触点上下两端，静止不动的触电称为静触点，电路断开时，动触点和其中一个静触点接触，这种电磁继电器相当于一个单刀双掷开关，一般情况下，动触点和电源的一端相连，静触点和用电器的一端相连，可以分别控制并联电路的两条支路。下面，我们通过一个动画，来了解一下电磁继电器的工作原理。 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 类型三：电磁铁类磁场作图 类型二：通电螺线管类磁场作图 类型四：电磁继电器作图 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 1.磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极， 并标出图中磁感线的方向。 【详解】根据磁极之间的相互作用规律可知，小磁针左侧磁体为N极，右侧磁体为S极，磁感线从N极指向S极，如图所示： 答案 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 【详解】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为N极， 答案 2.条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线A点处的磁场方向；②小磁针的N极。 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 【详解】在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁感线方向是向下的，由图知，磁感线呈排斥状，则两个磁铁相对的磁极是同名磁极，所以右边磁铁的左端是S极。 答案 3.根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 【详解】磁体周围的磁感线从磁体的北极出发，回到磁体的南极。根据图中的磁感线方向，两磁体相对的磁极均为S极。放入磁场中的小磁针北极所指的方向与磁感线的方向一致，则小磁针下端为N极。 答案 4.如图所示，根据磁感线的方向，请标出两个磁体的磁极名称并将小磁针的N极涂黑。 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 【详解】地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近；在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极；小磁针的N极指向地磁场的S极，地磁场磁感线的方向及小磁针的N极。 答案 5.如图所示。请根据地球磁场的方向，标出静止在地磁场中小磁针的N极，用箭头标出P点的地磁场方向。 磁学作图类型 类型一：磁感线类作图 【详解】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引规律，纸盒外的小磁针静止时N极（黑色）的指向如图所示，则可知，纸盒的右上角为条形磁体的S极，纸盒的左下角为条形磁体的N极。 答案 6.圆纸盒里有一个条形磁体，纸盒外的小磁针静止时N极（黑色）的指向如图所示，请在圆纸盒内画出该条形磁体，并标明它的N、S极。 磁学作图类型 【详解】根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 1. （2024江苏盐城）如图所示，标出通电螺线管的N极和S极。 磁学作图类型 【详解】 根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以，电源右端为正极，左端为负极；螺线管外部，磁感线从N极出发、回到S极，所以，磁感线向右。 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 2．（2024·江苏扬州）如图，请标出电源正负极和磁感线的方向。 磁学作图类型 【详解】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极。 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 3.（2024江苏连云港）如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出 中磁感线的方向。 磁学作图类型 【详解】由图右边磁体的左端为S极，由同名磁极相排斥可知，通电螺线管的右端为S极，由安培定则，电流从通电螺线管的左端流入，从通电螺线管的右端流出，所以电源的左端为正极；由于规定磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线的方。向沿磁感线向下。 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 4.根据图中磁感线的分布标出电源的正极及磁感线A点的方向。 磁学作图类型 【详解】由图可知，小磁针的N极水平向左，说明螺线管内部的磁场方向向左，即螺线管左端为N极，利用螺线管的左端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，从而可以确定左端为电源的正极，右端为电源的负极。 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 5.如图所示的电路中，请根据小磁针（在通电螺线管内部）静止时的指向标出： ①通电螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示）； ②电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。 磁学作图类型 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 6．将铜丝、铁丝插入菠萝中，便成了水果电池。一根软导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在电池的两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。图中已标出电路中电子定向移动的方向。①标出电池正负极；②画出纸筒A上导线的绕向并形成闭合电路。 详解在下一页 磁学作图类型 【详解】由于正电荷定向移动的方向为电流方向，电子定向移动的方向与电流方向相反，所以电池左端为正极，电池右端为负极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针右端为N极，所以通电螺线管左端为N极，由安培定则可知，螺线管外面的电流方向向上，如下图所示。 磁学作图类型 【详解】根据图片可知，小磁针的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右端为N极，由安培定则得，电流从螺线管的左端流入，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；在磁体外部，磁感线是从N极发出回到磁体的S极，如图所示： 答案 类型二：通电螺线管类磁场作图 7.根据螺线管外部的小磁针静止时的指向，在括号内用“+”或“﹣”标出电流表的正、负接线柱以及一条经过小磁针的磁感线。 磁学作图类型 【详解】根据图片可知，铁钉A端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极右端为S极，由右手螺旋定则得，电流从螺线管的左端流入，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。 答案 类型三：电磁铁类磁场作图 1.（2024·四川眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针 处于静止，如图所示。请你在图中：（1）标出B点的电流方向；（2）括号内标出小 磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。 21 磁学作图类型 【详解】已知条形磁体的上端为S极，则下端为N极，地球仪就可以悬浮在空中，受到排斥力的作用，同名磁极相互排斥可知，电磁铁的下端为S极，上端为N极，磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，根据安培定则可知，电源的下端为正极，上端为负极，如图所示： 答案 类型三：电磁铁类磁场作图 2．如图所示，图1是磁悬浮地球仪，闭合开关后，地球仪可以悬浮在空中。图2是其内部结构示意图，请根据图示条形磁体的极性，在图2中标出电磁铁的N极、电源的“+、-”极。    磁学作图类型 【详解】 答案 3．如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极（用“+”“﹣”表示）。 详解在下一页 类型三：电磁铁类磁场作图 磁学作图类型 【详解】由题意及图可得，永磁体下端为S极，永磁体在电磁铁的作用 下来回摆动，根据同名磁极相互排斥可得，电磁铁的上端为S极，下端 为N极，再由安培定则可得，电源从线圈上端流入，从下端流出， 所以电源上端为正极，下端为负极。 磁学作图类型 【详解】小磁针静止时如图所示，即螺线管通电后左端应为N极，根据安培定则可判断电流方向，又因为滑动变阻器向右滑动时电阻变小，电流变大，磁性变强，故如图所示： 答案 类型三：电磁铁类磁场作图 4.将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内添加电源和滑动变阻器），使得小 磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强。 磁学作图类型 答案 类型三：电磁铁类磁场作图 5．如图所示，小磁针可自由转动，闭合开关，小磁针最后静止时右端的磁极为S极，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，并完成电磁铁上导线的绕线，使滑动变阻器滑片移动时可以改变电磁铁的磁性强弱。 详解在下一页 磁学作图类型 【详解】滑动变阻器接入电路时应采用一上一下接法，图中已接下接线柱，故只要接一个上接线柱；已知小磁针静止时右端的磁极为S极，则左端是N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的右端是S极，左端是N极；图中电流从螺线管右侧接线柱流入，根据安培定则可知，螺线管上连接右侧接线柱的导线应从螺线管正面开始绕起，如图所示： 磁学作图类型 答案 类型三：电磁铁类磁场作图 1.如图是洪水水位自动报警器的原理图，水没有到达报警水位时，绿灯亮，红灯亮。 ①请在图中画出红灯刚亮时的水位（用横线表示水位）； ②报警时，请写出电磁铁下端的磁极； ③在工作电路中的括号内填写“绿”或“红”。 详解在下一页 磁学作图类型 【详解】 ①②③当水位上涨时，液面上升，水与上端金属接触，使控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，则红灯发光，故下边的灯泡为红灯；根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，电流从螺线管的上前端流入，下后端流出，所以上端为S极。 磁学作图类型 【详解】 答案 类型四：电磁继电器作图 2.请将图中各器材和元件连成电路，要求开关S断开时，绿灯亮；开关S闭合时，红灯亮。 详解在下一页 磁学作图类型 【详解】当闭合开关S时，电磁铁有电流，衔铁被吸下，红灯亮，则红灯与下方的静触点相连，断开开关时，电磁铁无磁性，使动触点与上面触点连接。绿灯亮，则绿灯应与上方的静触点相连，电路如图。 磁学作图类型 【详解】 答案 类型四：电磁继电器作图 详解在下一页 3.请用下图设计一个温度自动报警器，要求正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升到 一定温度时，红灯亮（绿灯灭）。 磁学作图类型 【详解】根据题意，将温控箱内温度计与电磁铁、控制电源组成控制电路，将工作电源与两盏灯组成工作电路，其中红灯接下触点，绿灯接上端触点。当温度升到一定温度时，控制电路接通，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮。如图所示。 磁学作图类型 【详解】 答案 类型四：电磁继电器作图 4.小宇学习了电磁铁与自动控制后，想设计一种自动防盗报警器，原理是在家门口设置一种装置，夜深启动报警器，当人进入家中踩踏板时，自动报警器的电铃发出警报，无人踩踏时绿灯亮，请你根据这一原理，帮助小宇用笔画线代替导线，将图的电路连接完整。 详解在下一页 磁学作图类型 【详解】当有人踩踏板时，电磁铁所在电路闭合，电磁铁通电，有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作报警；当无人踩踏板时，电磁铁所在电路断开，电磁铁不工作，衔铁被弹簧拉起，电灯接入电路，与电源形成通路，电灯亮，电路如图所示： 磁学作图类型 答案 类型四：电磁继电器作图 详解在下一页 5.超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢。利用电磁继电器设计如下图所示电路，其中R1是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大），R2是限流电阻（如果串联在电路中可减小电路中的电流）。请按照要求用笔画线代替导线将工作电路连接完整；并在括号中标出电磁铁上端的极性。 磁学作图类型 【详解】将R1和电磁铁串联接入控制电路；将电动机和下触点串联组成工作电路，限流电阻R2、电动机和上触点串联组成限流电路。可实现受到压力时，R1的阻值减小，电流变大，电磁铁磁性变强，右边电路只有M接入电路，当不受压力时，R1的阻值变大，电流变小，电磁铁磁性变弱，右边电路有M和R2串联接入电路，R2起到限流的作用。 中考题赏析 1.（2024·新疆）请在图中标出通电螺线管的N极。 答案 【详解】根据安培定则可知通电螺线管的上端为N极。 中考题赏析 答案 【详解】根据安培定则可知，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为螺线管的N极方向，故螺线管的右侧为N极。磁感线由N极出发，回到S极，故磁感线的方向水平向左，如图所示： 2.（2024·重庆A卷）在答图的虚线框中用箭头画出磁感线的方向。 中考题赏析 答案 【详解】在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出发回到S极，则通电螺线管的上端为N极，下端为S极；根据右手螺旋定则，伸出右手，使大拇指指示螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，即电流由螺线管的下端流入，电源的下端为正极，上端为负极。如图所示： 3.（2024·江苏苏州）在图中标出电源和螺线管上方的极性。 中考题赏析 答案 【详解】根据小磁针指向，异名磁极相互吸引，电磁铁左端为N极，右端为极，磁感线从N极指向S极。 4. （2023辽宁铁岭）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）。 中考题赏析 答案 【详解】 5.（2023潜江天门仙桃江汉油田）磁流体是一种新型功能材料，其周围如果存在磁场， 就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，左侧为电磁铁A，右侧为 永磁体B，闭合S后的情景如图（图中画出了一条磁惑线）。已知A左端为N极，请在括 号内标出电源左端的极性（“+”或“-”）B右端的磁极（“N”或“S”），并标出图 中磁感线的方向。 中考题赏析 【详解】已知A左端为N极，根据安培定则，电源的左端是正极，A和B两个磁体中间相互吸引，所以B的左端是N极，右端是S极，图中的磁感线的方向从右往左，如图所示: 谢谢观看 44 $$