第15章 电和磁 2026年中考物理一轮专题复习(陕西)
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摘要:
该初中物理课件系统梳理“电和磁”中考核心考点,涵盖磁体与磁场、电流的磁场、电磁转换等内容,严格对接中考说明,分析磁场对通电导体作用、电磁感应等高频考点权重,归纳实验探究、综合应用等常考题型,助力学生构建运动和相互作用观念,提升模型建构能力。
课件亮点在于“核心实验+真题迁移+素养提升”模式,如通过探究感应电流条件实验,培养科学探究的问题提出与证据分析能力,结合陕西真题中电磁继电器应用题型,示范科学推理方法。设计易错点对比表,帮助学生掌握实验题答题模板,教师可依此实施专题突破,确保复习高效精准。
内容正文:
第一部分 教材知识梳理
第十五章 电和磁
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2021[文件:中教联标彩.]
目
录
知识精讲·夯基础
核心实验·提素养
知识迁移·解问题
陕西真题·验成果
知识精讲·夯基础
(1)磁体:磁体能吸引铁、钴、镍等物质。
(2)磁极:磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。将一个磁体悬挂起来,当它静止时,指南的那个磁极叫① 极,指北的那个磁极叫② 极。
(3)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互③ ,异名磁极相互④ 。
(4)磁化:使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程。
南(S)
北(N)
排斥
吸引
磁
体
与
磁
场
磁
现
象
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磁
体
与
磁
场
磁
场
(1)磁场:磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着,我们把它叫作磁场。
(2)磁场方向:物理学中把小磁针在磁场中某处静止时⑤ 极所指的方向规定为该点磁场的方向。
N
(3)磁感线:为了描述空间磁场的分布情况而画出的一些带箭头的曲线,磁感线实际并不存在。磁体外部的磁感线都是从磁体的
⑥ 极出发,回到⑦ 极。磁场越强的地方,磁感线分布越⑧ ,磁感线上任意一点的⑨ 方向为该点的磁场方向。(常见的磁感线的分布图如图1)
北(N)
南(S)
密
切线
图1
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磁
体
与
磁
场
磁
场
(4)地磁场:如图2所示,地球本身是一个巨大的磁体。地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁场的N极在地理⑩ 极附近;地磁场的S极在地理⑪ 极附近。
图2
南
北
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电磁转换
电流的磁场
项目 图示 认识电流的磁场 影响因素
通电
直导线 将一根直导线架在静止小磁针
的正上方,并使直导线与小磁
针平行,接通电路,发现小磁
针发生偏转,这一现象说明通
电导线周围存在磁场。第一个
发现了电与磁之间联系的是丹
麦物理学家⑫ 通电导线周围磁
场方向与⑬
有关
奥斯特
电
流方向
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项目 图示 认识电流的磁场 影响因素
通电
螺线
管
a.螺线管:通电螺线管外部磁场与⑭ 磁体的磁场相似。
b.安培定则:用⑮ 手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的
⑯ 方向一致,则
⑰ 所指的那端
就是通电螺线管的N极。图中的N极在螺线管的⑱ 。 (选填“左”或“右”)端 a.通电螺线管的极性与⑲ 方向和线圈的绕线方式有关。b.通电螺线管磁性的强弱与
⑳ 大小和绕线匝数有关,
如图所示,
当电流大
小一定时,
绕线匝
数越多,磁性越强
条形
右
电流
拇指
左
电流
电流
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项目 图示 认识电流的磁场 影响因素
电磁
继电
器
a.实质:电磁继电器就是利用㉑ 来控
制工作电路的一种开关。
b.工作原理:利用低电压、弱电流电路的通断
来间接控制高电压、强电流电路的通断
电磁铁
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应用
装置 电动机 发电机
装
置
图 原理图
模型图
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装置 电动机 发电机
工作原理 通电导体在磁场中受到力的
作用 闭合电路的一部分导体在磁场
中做㉒ 运动时
产生电流。产生的电流叫感应
电流
能量的转化 ㉓ 能→㉔ 能 ㉕ 能→㉖ 能
影响因素 导体受力的方向与㉗
方向、磁场方向有关 感应电流的方向与㉘ 方向、切割磁感线运动方向有关
切割磁感线
电
机械
机械
电
电
流
磁场
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核心实验·提素养
实验1
探究通电螺线管外部磁场的方向
证据
在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中。
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实验1
实验2
实验3
解释
(1)小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后轻敲玻璃
板,观察到细铁屑的排列如图甲所示,细铁屑的分布情况与 磁
体周围细铁屑的分布情况相似。
条形
(2)如图乙所示,把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,通电后记录
小磁针 极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。
(3)对调电源正、负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所
示,说明通电螺线管的极性与 有关。通电导线周围存在磁
场,这种现象叫 。
N
电流方向
电流的磁效应
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实验1
实验2
实验3
交流
(4)本实验中螺线管最好沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置。
(5)本实验中小磁针的作用是显示 ,如果移走小磁针,该
实验结论 (选填“成立”或“不成立”)。
改进
(6)本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小
的关系。方法是串联一个 。
东西
磁场的方向
成立
滑动变阻器
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实验1
实验2
实验3
实验2
探究磁场对通电导体的作用
小电动机有磁体和线圈,在通电时,小电动机就会转动。
问题
通电导体在磁场中是否会受到力的作用?
现象
证据
在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明按照如图所示组装实验器材。
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实验1
实验2
实验3
(1)为完成该实验探究,放在蹄形磁体磁场中的导体棒EF不能选择下列哪
种金属棒 (填序号 )。
A. 铁棒 B. 铜棒 C. 铝棒
A
(2)导体棒EF静止在如图所示位置,实验步骤如下:
①闭合开关后,导体棒EF向右运动,说明磁场对导体棒有 的
作用。
②断开开关,将电源的正、负极对调,闭合开关,
导体棒EF向左运动。
③断开开关,保持电源正、负极与步骤②相同,
将磁体的N、S极对调,闭合开关,导体棒EF向右运动。
④断开开关,将滑动变阻器的滑片向右端移动,
闭合开关,导体棒EF向右摆起的幅度比步骤③更大。
力
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实验1
实验2
实验3
解释
(3)由(2)中步骤①、②可知,通电导体在磁场中受力方向与 方向
有关。
(4)由(2)中步骤 可知,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向
有关。
(5)由(2)中步骤③、④可知,通电导体在磁场中受力大小与
有关。
电流
②、③
电流大小
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实验1
实验2
实验3
实验3
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
在微型电扇的插头处接一个发光二极管,用手旋转叶片,可以观察到二
极管发光。
问题
“磁”能否生“电”?
现象
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实验1
实验2
实验3
证据
为了“探究产生感应电流的条件”,小明设计了如图所示实验装置。
(1)实验中,通过观察 来判断电路中是否有
感应电流产生,还可以通过观察 判断感应
电流的方向。
(2)实验中AB应选择 (选填“铜”或“橡胶”)棒。
灵敏电流计指针是否偏转
灵敏电流计指针偏转方向
铜
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实验1
实验2
实验3
(3)移动AB记录灵敏电流计的指针偏转情况如表所示。
实验序号 开关 磁场方向 AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右运动 不偏转
2 闭合 静止 不偏转
3 闭合 上下运动 不偏转
4 闭合 水平向左 向右偏转
5 闭合 水平向右 向左偏转
6 闭合 上S下N 水平向右 向右偏转
解释
①分析表中的数据可知,产生电流的条件之一是电路必须是闭合的。
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实验1
实验2
实验3
②对比实验序号3、4、5可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动时,导体中就产生感应电流。
切割
磁感线
实验序号 开关 磁场方向 AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右运动 不偏转
2 闭合 静止 不偏转
3 闭合 上下运动 不偏转
4 闭合 水平向左 向右偏转
5 闭合 水平向右 向左偏转
6 闭合 上S下N 水平向右 向右偏转
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实验1
实验2
实验3
③对比实验序号4、5可知,感应电流的方向与
有关。
④对比实验序号 可知,感应电流的方向与磁场方向有关。
导体切割磁感线的运动
方向
5、6
实验序号 开关 磁场方向 AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右运动 不偏转
2 闭合 静止 不偏转
3 闭合 上下运动 不偏转
4 闭合 水平向左 向右偏转
5 闭合 水平向右 向左偏转
6 闭合 上S下N 水平向右 向右偏转
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实验1
实验2
实验3
交流
(4)实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显,为了使
指针偏转明显,下列措施中可行的是 (填字母)。
A. 换用磁性更强的磁体,增加磁场的强度
B. 将灵敏电流计换成电流表
(5)实验中使用灵敏电流计而不使用电流表的原因是
。
(6)若将此装置中的灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动机的工
作原理。
A
灵敏电流计可以双
向偏转,方便直观反映感应电流的方向(或实验中电流较小,电流表指针
偏转不明显,合理即可)
电源
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实验1
实验2
实验3
知识迁移·解问题
1. (2025·无锡)如图所示是我国宋代的指南龟,将条形磁石装入木龟腹
内,针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上,使竹钉尖
撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟,静止后针尾指
南。下列说法中正确的是( C )
C
A. 针是铜制成的
B. 针尖接触的是磁石的N极
C. 针尾指南是受到地磁场的作用
D. 若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
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2. (2025·泰安)在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后
观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况,现象如
图所示。下列说法正确的是( D )
A. 通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B. 根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为
S极
C. 磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D. 改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
D
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3. (2025·大庆)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填
写正确的是( D )
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒
C. 电磁起重机 D. 法拉第
D
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4. (2025·广元)如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关,天
暗时S自动断开,天亮时S自动闭合;R为滑动变阻器。下列说法正确的是
( B )
A. 天亮时,电磁铁的上端是北极
B. 天亮时,将R的滑片P向上滑动,电磁铁磁性变强
C. 天暗时,衔铁被电磁铁吸引,触点c与a接触
D. 天亮时,电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
B
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【解析】天亮时S自动闭合,控制电路接通,电磁铁有磁性,根据安培定
则可知电磁铁的上端是南极,电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端,
故AD错误;天亮时S自动闭合,将R的滑片P向上滑动,滑动变阻器接入
电路的阻值变小,根据欧姆定律可知电路电流变大,电磁铁磁性变强,
故B正确;天暗时S自动断开,控制电路未接通,电磁铁无磁性,衔铁未
被电磁铁吸引,触点c与b接触,故C错误。故选B。
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5. (2025·山西)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成
如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯
泡开始发光。下列说法正确的是( B )
A. 灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B. 转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C. 转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D. 若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
B
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6. (2025·湖北)欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时,电流大小还不能
准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流,用一根细丝悬挂
磁针,平行放置在导线上方,当电路中有电流时,导线周围产生 ,因为力能改变物体的 ,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
磁场
运动状态
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7. (2025·苏州)如图是控制车辆进出的电动闸门设计图。抬杆AB质量分布
均匀,长度为3 m,重为20 N,在最右端B点处悬挂一重为25 N的铁柱,B
点到支点O的距离为0.6 m。开关S闭合后,调节滑动变阻器使抬杆AB处
于水平静止状态。(忽略支点O处的摩擦)
(1)电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N。
S
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(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起,滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
上
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【解析】(1)由题图可知,电流由螺线管的下端流入,由安培定则可知,
电磁铁的下端为N极,上端为S极。(2)由题图可知,抬杆AB实质是一个杠
杆,AB的重心到支点O的距离L阻=AB-OB=×3 m-0.6 m=0.9 m,
L动=OB=0.6 m,B端受到的拉力大小等于铁柱的重力大小与电磁铁对铁
柱的吸引力大小之和,根据杠杆的平衡条件可得G杆L阻=(G铁+F)L动,则
20 N×0.9 m=(25 N+F)×0.6 m,解得F=5 N。(3)要使抬杆A端从题图
示位置向上抬起,应增加电磁铁对铁柱的吸引力,即增大电磁铁的磁
性,因此滑动变阻器的滑片P应向上端移动,减小电路中的电阻,增大电
路中的电流。
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8. (2025·遂宁)如图甲所示,小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁
场,请在图乙简图中,用箭头在A点标出该处磁感线方向,并在括号内用
“+”或“-”标出电源下端的极性。
如答图所示。
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9. (2025·凉山)如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在括
号中用符号标出螺线管的磁极(要求:闭合开关,向左移动滑片P,螺线
管磁性变强)。
如答图所示。
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10. (2025·甘孜)2025年被称为我国“体重管理年”,小刘同学为帮助大家
加强体重管理,设计了一台由电流表改装的可设置语音提示的体重计,
A、B为语音提示器,大家可以根据自身情况设置语音提示,如图甲所
示。当控制电路中电流I≥0.2 A时,衔铁被电磁铁吸附,断开A接通B,
控制电路的电源电压为7.2 V,滑动变阻器R0的最大阻值为20 Ω,R为压
敏电阻,其阻值与所受压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6 A,踏
板重力不计,g取10 N/kg。
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(1)压敏电阻R的阻值随着压力的增大而 (选填“增大”或“减
小”)。
减小
(2)控制电路中,开关S闭合时,电磁铁的上端是 (选填“N”或
“S”)极。
N
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(3)小刘同学想将触发B的最小质量设置为50 kg,应调节滑动变阻器R0的
阻值为 Ω。
(4)能触发B的最小质量是 kg。
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陕西真题·验成果
1. (2分)人类对电和磁的研究对科技的进步有非常重要的作用。下列关于
电和磁的说法不正确的是( C )
A. 我国宋代学者沈括最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合
B. 电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C. 磁极间相互作用是通过磁感线发生的
D. 磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用
C
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2. (2分)如图所示是一款磁悬浮蓝牙音箱,可实现与手机的无线信息传
递,底座通电后,上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起
来,忽略空气产生的浮力,下列说法不正确的是( B )
A. 音箱悬浮时在竖直方向受到两个力,即重力和磁场的作
用力
B. 底座通电后能产生磁场,与电动机的工作原理相同
C. 音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D. 无线信息传递利用的电磁波在真空中的传播速度约为
3×108 m/s
B
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【解析】音箱悬浮时受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力,
故A正确,不符合题意;底座通电后能产生磁场,是电流的磁效应,电动
机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故B错误,符合题意;
音箱悬浮时受到磁体间排斥力的作用,同名磁极相互排斥,故C正确,不
符合题意;无线信息传递利用的电磁波在真空中的传播速度约为3×108
m/s,故D正确,不符合题意。故选B。
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3. (2分)如图所示是一个模拟风力发电的模型。电动机通电时,风扇a高速
转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与
发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是( B )
A. 电动机转动时把机械能转化为电能
B. 发电机是利用电磁感应原理工作的
C. 电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
D. 风力大小不会影响小灯泡发光亮度
B
【解析】电动机转动时把电能转化为机械能,故A错误;人类利用电磁感
应原理制成了发电机,故B正确;风扇a所在电路中电池电压降低时,电
路中的电流会减小,则风扇a的转速减小,故C错误;风力大小发生变化
时,风扇b所在电路中的电流会发生改变,则小灯泡的亮度也会改变,故
D错误。故选B。
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4. (4分)如图甲是室内自动换气系统的电路。控制电路的电源电压为3 V,
R0为电阻箱,Rx的阻值与烟雾浓度K的关系如图乙所示。当电磁铁线圈中
的电流I≥0.03 A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。
(1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在 ,其上端为
极。
磁场
S
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(2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流 (选填“变
大”“变小”或“不变”)。
(3)控制电路的电源电压低于3 V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻
值应 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
变大
减小
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5. (2分)如图所示,用笔画线代替导线将电路连接完整,并在括号中标出
小磁针静止时右端的磁极名称。(要求:闭合开关,移动滑片P时,通电
螺线管磁性强弱改变)
如答图所示(合理即可)。
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6. (1分)如图所示,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动
时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。 (选
填“电动机”或“发电机”)的工作原理与该现象原理相同。
发电机
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7. (4分)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验
装置。
实验
序号 导体ab在磁场
中的运动情况 灵敏电流计指
针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
(1)闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,将实验现象
记录在表格中。分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中
做 运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,
导体ab相当于电路中的 (填电路元件名称)。
切割磁感线
电源
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(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体ab运动方向不
变,将 对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)下列物品中,应用该实验结论工作的是 (填字母)。
A. 电风扇
B. 手摇发电手电筒
磁体的N、S极
B
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8. (6分)如图所示是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无
线传输”装置。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产
生电流,受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实
现电能的无线传输。
(1)送电线圈是利用电流的 . 效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是 (选填“电动机”或“发电机”)。
磁
发电机
【解析】(1)送电线圈是利用电流的磁效应工作的,受电线圈产生电流的
原理是电磁感应,与它原理相同的是发电机。
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(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡
来反映。
(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想
探究“影响受电线圈两端电压大小的因素”,猜想它可能与受电线圈的
匝数、直径及两线圈之间的距离有关。
亮度(或明暗程度或两端电压大
小)
【解析】 (2)受电线圈中产生的感应电流越大,灯泡越亮,灯泡两端的电压越大。
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通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接
着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,
对其余两个猜想进行探究。实验数据如表。(送电线圈直径为70.0 mm)
实验序号 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
4 145.0 5.5 10.3
5 105.0 5.5 16.9
6 45.0 5.5 13.9
7 32.0 5.5 5.4
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实验序号 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
4 145.0 5.5 10.3
5 105.0 5.5 16.9
6 45.0 5.5 13.9
7 32.0 5.5 5.4
①分析 三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和
匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。
1、2、3
【解析】(3)①由控制变量法可知应选择1、2、3三次实验数据探究“受电线圈两端电压与两线圈之间的距离的关系”。
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实验序号 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
4 145.0 5.5 10.3
5 105.0 5.5 16.9
6 45.0 5.5 13.9
7 32.0 5.5 5.4
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距
离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电
压 。
先增大后减小(或先变大后变小)
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【解析】 ②从3、4、5、6、7五次实验数据可以得出,在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压先增大后减小(或先变大后变小)。
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(4)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离
的缺点,尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部
分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。
小(或近或短)
实验序号 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
4 145.0 5.5 10.3
5 105.0 5.5 16.9
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7 32.0 5.5 5.4
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【解析】 (4)通过实验可知受电线圈两端电压与两线圈之间的距离的关系:距离越大,电压越低,所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。
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