内容正文:
中考专题复习学案---电磁转换
【知识梳理】
1.磁体和磁场:具有______的物体叫磁体,磁体有两个磁极,分别为北极(N极)和南极(S极),同名磁极相互______,异名磁极相互______。磁体周围存在______,磁体间的作用就是通过______产生的,磁场中某点小磁针静止时 ______所指方向就是该点磁场的方向。用磁感线表示磁场的______和____________,磁体周围的磁感线都是从磁体的______出来,回到磁体______。地球是个巨大的磁体,地球产生的磁场叫______,地磁场的N极在____________附近,地磁的S极在____________附近。
2.电流的磁场:电流可以产生______,我们称之为“电流的磁效应”。通电导线周围存在磁场,电流的磁场的方向与____________有关。通电螺线管外部的磁场与____________的磁场相似;通电螺线管周围的磁场方向与螺线管中____________有关。用____________可判断通电螺线管的极性。电磁铁是带有______的______,它是利用电流的____________工作的,电磁铁的应用有电磁起重机、电铃、电磁继电器、电磁选矿机等。电流的磁场是______国物理学家____________首先发现的。
3.磁场对电流的作用:磁场对通电导体有____________,力的方向与____________和____________有关。直流电动机的工作原理:__________________;能量转化:__________________ 。当线圈平面与磁感线______时,线圈受力平衡,这个位置叫做____________。换向器的作用是每当线圈__________________时,换向器就自动改变________________________,使线圈可以持续转动。
4.电磁感应:利用磁场____________的现象叫做电磁感应;这是______国科学家____________首先发现的。电磁感应产生的电流叫做____________。感应电流产生条件:______电路的____________在磁场中做____________的运动时,导体中就会产生感应电流。感应电流方向与__________________和__________________有关。发电机的原理是____________,发电机的能量转化是____________。
【实验再现】
1.(1)如图甲是奥斯特实验装置,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了__________________;断开开关,小磁针在____________的作用下又恢复到原来的位置,改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了__________________。
(2)探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后____________(填写操作方法)玻璃板,细铁屑的排列如图乙所示,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与____________周围的磁场分布是相似的,将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时______(N/S)极的指向就是该点处磁场的方向。
2.小明利用如图所示装置“探究什么情况下磁可以生电”。
(1)开关闭合后,只有将金属棒AB在磁场中做 运动时,才会观察到灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生感应电流。这是在1831年英国物理学家 发现的规律。
(2)若将图中灵敏电流计换成电源,该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用,并据此制成了 (选填“电动机”或“发电机”)。
【例题讲解】
例1.如图甲所示是一款新式手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动电筒时,灯泡就能发光图乙所示的四个实验中能反映其工作原理的是( )
A. B. C. D.
例2.如图所示是电磁继电器的工作原理图,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能减小
B. 电磁铁的上端为极
C. 电动机工作,灯不发光
D. 电磁铁的工作原理是电磁感应
【跟踪练习】
( )1.关于磁现象,下列说法正确的是
A. 图甲:通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B. 图乙:利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C. 图丙:利用此装置可说明发电机的工作原理
D. 图丁:利用此装置可说明电动机的工作原理
( )2.在研究蹄形磁体周围磁场分布的实验中,将蹄形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上撒一层铁屑,如图所示。轻轻敲打玻璃,可以看到小铁屑有规则地排列起来,关于该实验的过程,下列说法正确的是
A.可用小铝屑代替小铁屑进行实验,实验效果一样显著
B.利用这些小铁屑代替就完全可以确定蹄形磁体周围磁场的方向
C.轻敲有机玻璃的目的是为增强小铁屑的磁性,便于观察现象
D.在蹄形磁体周围放置小磁针可以确定磁场的方向,小磁针静止时N极的指向该点的磁场方向
( )3.下列有关电和磁的说法正确的是
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B. 磁体周围的磁感线实际上并不存在
C. 通电螺线管的内部没有磁场 D. 地磁极的北极在地理北极附近
( )4.物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是
A B C D
( )5.如图,小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中,细线紧绷且质量不计,下列说法正确的是
A. 铁钉上端被磁化成N极
B. 铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C. 桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
( )6.如图是一种水位自动报警器的原理图,有关该报警器工作情况的说法不正确的是
A.该报警器红灯是报警灯,工作时必须依靠水的导电性,且水位必须到达B
B.该报警器的红、绿灯不会同时亮
C.当水位没有达到B时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮
D.增大右侧电源电压可以增加电磁铁的磁性
( )7.如图所示是“探究电动机转动原理”的实验装置,闭合开关后,金属杆向左运动,要使金属杆向右运动,应采取的措施是
A. 磁场方向不变,改变电流方向
B. 同时改变电流方向和磁场方向
C. 电流大小不变,改变磁场强弱
D. 同时改变电流大小和磁场强弱
( )8.如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场,做成电动机模型。连接干电池后
A. 线圈持续来回摆动
B.线圈沿固定方向持续转动
C.AB边中电流方向交替变化
D.CD边始终受到磁场力作用,且是动力
( )9.创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图,电源电压一定。控制电路中,RN为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,R0为定值电阻。闭合开关S1、S2,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是
A. 水位上升时,电磁铁磁性变弱
B. 水位上升时,通过R0电流变小
C. 水位下降时,R0的电功率变大
D. 水位下降时,RN的阻值会变大
( )10.某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象,实验时开关S始终闭合且磁体保持静止,下列探究过程及结论均合理的是
A. 导线ab保持静止,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明磁不能生电
B. 导线ab上下运动,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C. 导线ab分别向左、向右运动,观察到灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D. 磁体的S极在上时,使导线ab向左运动;N极在上时,使导线ab向右运动,观察到两欢灵敏电流计指针健转方向相同,说明感应电流的方向与磁场方向无关
( )11.小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开关并调节滑动变阻器,电动机正常转动,若要改变电动机转动方向,下列做法中无效的是
A. 只对调电源的正、负极
B. 只对调磁体的N、S极
C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D. 导线①改接G、F点,导线②改接C、E点
( )12.如图所示,线圈通电后,受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的,磁体可以绕线圈旋转,则线圈通电后,磁体将
A. 开始顺时针旋转 B. 开始逆时针旋转
C. 保持静止 D. 以上三种情况都有可能
( )13.如图所示为课本中的一个实验:“把一段通电导线弯成圆环,形成环形电流,让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示,当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时,下列图中磁针指向正确的是
A. B. C. D.
( )14.图甲是磁悬浮台灯,灯泡内部装有磁体和半导体芯片,灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后,灯泡会悬浮在灯座上方,半导体芯片发光。下列说法正确的是
A. 发光的半导体芯片电阻为零
B. 灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C. 通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D. 通电后电磁铁的下端为S极
( )15.小张学习了“电与磁”知识后,设计了如图所示的装置:用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是
A. 当左右移动cd时,ab不会运动
B. 当左右移动ab时,cd会运动
C. 当上下移动右侧磁体时,ab会运动
D. 当左右移动cd时,右侧装置工作原理与电动机原理相同
16.物理学的每一次重大发现都会推动社会的进步和发展。1820年丹麦物理学家 发现了通电导体周围存在磁场,据此人们研制出了电磁继电器;1831年英国物理学家法拉第发现 ,人类根据这个原理发明了发电机。
17.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁体,当开关S闭合后,螺线管的上端为 极,当滑片P从a端向b端滑动的过程中,弹簧长度将 (填“变长”或“变短”)。
18.电动机是利用 (选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”)工作的。当线圈转至平衡位置时,线圈不受力的作用,但线圈由于 会继续转动,从而越过平衡位置。
19.如图,请根据磁感线的方向判断并标出电源的正极,同时将小磁针的S极涂黑。
20.弹簧下悬挂着一个磁铁,闭合电磁铁的开关,磁铁静止时如图所示,现将滑动变阻器的滑片向右移动,发现弹簧伸长了。请标出电磁铁上端的的磁极、磁感线的方向,并在括号中标出电源两端的极性符号。
21.如图所示是某“汽车超载记录器”原理图,R为保护电阻,Rx为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小。当汽车不超载时,指示灯发光;当汽车超载时,电磁铁的磁性增强,使汽车超载时照相机自动照相,请补充电路。
22.在治疗心脏疾病患者时,通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏,以维持血液循环。其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上,两者组成一个电磁铁。活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连。则:
(1)在该装置工作中的某时刻,若电流从a端流进线圈,从b端流出线圈,则电磁铁受到左侧永磁体向______(选填“左”或“右”)的作用力。
(2)要使该装置能维持人体血液循环,线圈a、b间所接电源应为______。
A.直流电源 B.交流电源 C.交流、直流电源均可。
23.(1)学了“电流的磁场”后,小明在静止的小磁针上方与磁针平行地架设一根导线(如图1所示),来模拟奥斯特实验.他组装好器材后,闭合开关,发现灯泡发光,但小磁针没有偏转.小磁针没有偏转的原因可能是 (写一个即可);
(2)小华用如图2所示的装置做电和磁的两个探究实验.ab是放在U形磁铁中央的一段导体,且被两根绝缘细线悬挂着,ab两端连接着导线。①在虚线框中接入电源可探究 ,根据得到的结论可制成 (选填“电动机”或“发电机”)。 ②在虚线框中接入小量程电流表可探究 ,闭合开关,ab导体不动,左右移动U形磁铁,小量程电流表指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
参考练习
【知识梳理】
1.磁性;排斥;吸引;磁场;磁场;N;方向;强弱;N;S;地磁场;地理南极;地理北极。
2.磁场;电流方向;条形磁体;电流方向;安培定则;铁芯;螺线管;磁效应;丹麦;奥斯特。
3.力的作用;电流方向;磁场方向;通电导体在磁场中受力运动;电能转化为机械能;垂直;平衡位置;刚转过平衡位置;线圈中的电流方向
4.产生电流;英;法拉弟;感应电流;闭合;一部分导体;切割磁感线;磁场方向;导体运动方向;电磁感应现象;机械能转化为电能
【实验再现】
1. 通电导线周围存在磁场;地磁场;磁场方向与电流方向有关;轻敲;条形磁体;N。
2. 切割磁感线;法拉弟;电动机
【例题讲解】
例1. A
例2. C
【跟踪练习】
1.B。2.D。3.B。4.A。5.D。6.D。7.A。8.B。9.D。
10.C。11.C。12B。13.A。14.B。15.B。
16.奥斯特 电磁感应17.N 变短18.磁场对电流的作用 惯性
19.20.21.
22.右 B
23.电流产生磁场较弱 通电导体在磁场中受力作用 电动机 电磁感应现象 偏转
学科网(北京)股份有限公司
$$