内容正文:
物理
返回目录
第十七讲 电与磁
知识网络梳理
01
经典例题详解
02
安徽中考精选
04
全国真题精选
05
实验突破
03
知识网络梳理
返回目录
知识网络梳理
返回目录
N
右
安培定则
电流
条形磁体的磁场
联系
电
生
磁
磁场
知识网络梳理
返回目录
电磁铁
知识网络梳理
返回目录
磁场对通电
导线的作用
知识网络梳理
返回目录
知识网络梳理
返回目录
电动机 发电机
原理 ㉜____________________
㉝________________
原理图
能量转化 电能转化为㉞ 能 机械能转化为㉟ ______能
区别 有电源 无电源
电
电磁感应
机械
到力的作用
通电导体在磁场中受
知识网络梳理
返回目录
典例1 (2024·江西)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是( )
A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
经典例题详解
返回目录
[解析]据图可知,最终决定通电螺线管极性的是螺线管中电流的方向,故ABC不符合题意,D符合题意。
[答案]D
经典例题详解
返回目录
典例2 (2024·青海)如图所示,是一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,下列实例中与该音箱工作原理一致的是 ;能产生感应电流的是 。
经典例题详解
返回目录
[解析]甲图是导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,乙图是通电导线在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图。所以与该音箱工作原理一致的是乙,能产生感应电流的是甲。
[答案]乙 甲
经典例题详解
返回目录
实验1 探究通电螺线管外部磁场的方向
[实验装置]
注意:小磁针深色端为N极 [实验步骤]
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在玻璃板上均匀地撒满铁屑
(2)通电后观察小磁针的指向,然后①
玻璃板,观察铁屑的排列情况。通过实验观察发现通电螺线管外部的磁场与② 的磁场相似
(3)根据小磁针的指向可以判断出通电螺线管的右端为③ 极
实验器材:电源、开关、导线、碎铁屑、小磁针、木锤和通电螺线管装置等
N
条形磁体
轻敲
实验突破
返回目录
碎铁屑作用:探究④ ;小磁针作用:判断⑤
______________
[实验结论]1.通电螺线管外部磁场分布和⑥ 十分相似;
2.通电螺线管外部磁场方向和电流方向有关,电流方向改变,磁场方向也改变;
3.磁感线是闭合的曲线,通电螺线管内部磁场方向从S极指向N极
条形磁体
磁场的方向
磁场分布
实验突破
返回目录
如图是探究通电螺线管外部磁场分布的实验过程图(俯视图),其中深色端是小磁针N极。
实验突破
返回目录
基础考法
(1)当螺线管通电时,周围的小磁针的分布如图甲所示,据此可得结论:通电螺线管周围存在 。
(2)当螺线管的电流如图乙时,小磁针的分布如图乙所示,据此可知通电螺线管外部磁场方向与 有关,小磁针静止时 极的指向是该点的磁场方向。
(3)放入小磁针的作用是 ;实验结束后,观察到两个小磁针又偏转回南北方向,这是受到 的影响。
(4)为了增强磁场的强度,在不改变电流大小的情况下,可以采取
。
增加线圈匝数的办法
地磁场
显示磁场的方向
N
电流方向
磁场
实验突破
返回目录
能力提升
(5)下列做法中,不一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强的是 (填序号)。
A.将没有磁性的铁芯插入螺线管中
B.将有磁性的条形磁体插入螺线管中
C.增大通过螺线管的电流
D.增加螺线管的匝数
B
实验突破
返回目录
(6)为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系,我们下一步要做的是______________
,观察 。
小磁针的指向
(或调换电源正、负极)
改变电流方向
实验突破
返回目录
①按 (选填“丙”或“丁”)图的摆放可以进行本实验探究;
②正确的实验操作后,他们又将电源正、负接线柱对调接入电路,闭合开关,则小磁针静止后N极指向与前一次实验中的指向 (选填“相同”或“相反”)。
相反
(7)如图丙、丁所示,分别是不同实验小组探究通电螺线管外部磁场的方向时连接的电路和摆放的小磁针。
丙
实验突破
返回目录
①小明认为通电的滑动变阻器可能有磁性的依据是滑动变阻器由电阻丝绕制而成,通电后相当于 。
核心素养
(8)小明在做测小灯泡电功率的实验时,发现挂在脖子上的钥匙靠近滑动变阻器时,钥匙被通电的滑动变阻器吸引,小明认为通电的滑动变阻器可能有磁性,便组装器材进行探究。
螺线管
实验突破
返回目录
②从实验室中找来一些器材,按图连接好电路。在选择滑动变阻器时,作为研究对象的滑动变阻器乙的最大阻值应越______ 越好,原因是 。
③在滑动变阻器乙附近摆放好小磁针,在开关没有闭合前,小磁针静止时如图所示,则图中地球的北极在 (选填“左”或“右”)边。
左
电阻越小,通过的电流越大,磁性越强
小
实验突破
返回目录
④闭合开关后,发现只有最左侧的小磁针的指向反转过来,上下的小磁针几乎不动,将滑动变阻器乙上下的接线互换,上下的小磁针指向反转过来,而左侧的小磁针几乎不动,由此可看出滑动变阻器外部的磁场与 的磁场相似,同时发现滑动变阻器两端的磁极与 有关。
⑤在图中,如果要使滑动变阻器乙的磁性变强,你的操作是
(写出一种即可)。
在瓷管中插入一根铁芯(合理即可)
电流的方向
条形磁体
实验突破
返回目录
实验2 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
[实验装置]
[实验步骤]
1.在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接
2.使导线在磁场中沿不同方向运动,观察电流计指针偏转情况
3.改变磁场方向,重复步骤2操作
[实验器材]蹄形磁体、导体、导线、细线、铁架台和电流计等
[实验方法]控制变量法
[实验结论]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,电流方向与① 和②_____________________
有关
切割磁感线运动方向
磁场方向
实验突破
返回目录
基础考法
(1)实验过程中,小明通过观察____________________________ 来判断电路中是否有感应电流产生。
小明在“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。
灵敏电流计的指针是否偏转
实验突破
返回目录
(2)小明将导体棒悬挂起来后使其静止,闭合开关,电流计指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“没有”)感应电流产生。
没有
实验突破
返回目录
(3)若在实验过程中无论如何移动导体棒,电流计的指针均未发生明显偏转。经过检查,实验仪器均正常且电路连接无误。电流计指针不偏转的原因可能是 ,接下来的操作可以是 (填序号)
A.换同规格的电流计
B.用多匝数线圈替代单根导体棒
C.减慢导体切割磁感线的速度
D.换磁性更弱的蹄形磁铁
B
感应电流太小
实验突破
返回目录
能力提升
(4)实验过程中观察到的现象如下表,分析实验现象:
实验
次数 开关
状态 磁体摆
放方向 导体棒ab
运动方向 电流计指针
偏转情况
1 断开 N极
在上 水平向右运动 不偏转
2 闭合 水平向右运动 向左偏转
3 闭合 水平向左运动 向右偏转
4 闭合 竖直上下运动 不偏转
5 闭合 N极
在下 水平向右运动 向右偏转
6 闭合 水平向左运动 向左偏转
7 闭合 竖直上下运动 不偏转
实验突破
返回目录
①比较实验序号 可知:感应电流产生的条件之一是电路必须是闭合的;
②比较实验序号2、3(或5、6)可知,产生的感应电流方向与
有关。
导体切割磁感线的运动方向
1、2
实验突破
返回目录
核心素养
(5)小明想进一步探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关。他应该进行的操作:保持其他条件不变, ,观察电流计指针的偏转角度。
(6)小明为进行下一步的探究而设计了如下的实验:保持磁场强弱不变,让导体棒ab以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察灵敏电流计指针偏转角度大小,他要验证的猜想是:
。
感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度是否有关
只改变磁场强弱
实验突破
返回目录
考点1 磁现象和磁场
1.(2020·安徽)物理学习过程中,对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是( )
A.物体的运动速度越大,惯性越大
B.磁场和磁感线都是真实存在的
C.电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能
D.热机工作的实质是把机械能转化为内能
C
安徽中考精选
返回目录
A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动
C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
2.(2015·安徽)一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后( )
D
安徽中考精选
返回目录
考点2 电生磁
3.(2024·安徽)图甲所示为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑,然后在螺线管中通以图乙所示的电流,轻敲纸板,观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
安徽中考精选
返回目录
(1)由图丙中的铁屑排列情况可以得出:通电螺线管外部的磁场与 (选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似。
(2)若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处,则小磁针静止时N极的指向水平向 (选填“左”或“右”)。
左
条形
安徽中考精选
返回目录
4.(2022·安徽)将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N极的指向如图所示。由此可知电流是从 (选填“A”或“B”)端流入螺线管的。
B
安徽中考精选
返回目录
5.(2017·安徽)如图所示的装置中,当开关S闭合后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管外A点的磁场方向向左
B.通电螺线管的左端为N极
C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性减弱
D.小磁针静止后,其N极的指向沿水平向右
B
安徽中考精选
返回目录
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正、负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正、负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
考点3 电动机
6.(2023·安徽)如图为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO'为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
C
安徽中考精选
返回目录
A.线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下
B.线圈由图示位置转过180°时,电流沿dcba流过线圈
C.线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D.线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
7.(2021·安徽)图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路,在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则( )
D
安徽中考精选
返回目录
A.磁场对通电导线的作用
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.电磁感应
考点4 磁生电
8.(2024·安徽)如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置,线圈与膜片相连,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变。其工作原理是( )
D
安徽中考精选
返回目录
9.(2023·安徽)图示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时,若导体AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,则闭合回路中 (选填“能”或“不能”)产生感应电流。
能
安徽中考精选
返回目录
10.(2020·安徽)在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验现象:①保持蹄形磁体位置不动,让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转;②导线AB向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;③保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转。
安徽中考精选
返回目录
实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)实验现象:①保持磁场方向不变,导线AB向右运动时,电流表指针向左偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向右偏转;②对调磁体两极的位置,使磁场方向发生改变,导线AB向右运动时,电流表指针向右偏转,导线AB向左运动时,电流表指针向左偏转。
实验结论:感应电流的方向与 _ 有关。
导体运动方向和磁场方向
切割磁感线
安徽中考精选
返回目录
考点1 简单磁现象、磁场
1.(2024·长春)能被磁体吸引的物体是( )
A.铁钉 B.铜线 C.金币 D.铝箔
A
全国真题精选
返回目录
考点2 电生磁
2.(2024·烟台)螺线管是汽车启动器的一个重要部件,驾驶员转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。如图所示,螺线管的左端为 极,小磁针的左端为 极,A为电源的 极。
负
N
N
全国真题精选
返回目录
3.(2024·湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为
极,对衔铁施加 (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
向上
S(南)
全国真题精选
返回目录
考点3 电磁铁和电磁继电器
4.(2024·广西)如图所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更 (选填“多”或“少”)。
多
N
全国真题精选
返回目录
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为-18 ℃时,控制电路中电流为0.03 A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
5.(2024·山西)海鲜保存常要求温度低于-18 ℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18 ℃时,工作电路报警。下列说法正确的是( )
C
全国真题精选
返回目录
6.(2024·山西)小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极,他设计了以下四种方案,其中可行的是( )
C
全国真题精选
返回目录
考点4 电动机和发电机
7.(2024·广东)将自制的电动机接入电路,如图所示,其中支架A是 (选填“导体”或“绝缘体”)。闭合开关,线圈开始转动,磁场对线圈 (选填“有”或“无”)作用力。仅调换磁体的磁极,线圈转动方向与原转动方向
。
相反
有
导体
全国真题精选
返回目录
8.(2024·无锡)将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来, 开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有 产生。
感应电流
闭合
全国真题精选
返回目录
9.(2024·成都)小张利用图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,闭合开关后,经过多次尝试,他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时,导体中产生感应电流。生产生活中的 (选填“电热毯”“发电机”或“电动机”)是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈,其目的是 。
使实验现象更明显
发电机
全国真题精选
返回目录
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中能够产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,实现了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a也会随之摆动
10.(2024·兰州)科技创新活动中,小雅的作品“隔板植物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中不正确的是( )
B
全国真题精选
返回目录
A.电动机 B.发电机
C.电磁铁 D.电铃
11.(2024·内蒙古)将扬声器、开关和电流表连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
B
全国真题精选
返回目录
A.电动机主要由电源和线圈组成
B.电动机主要把动能转化为电能
C.对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D.电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
12.(2024·广西)如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有( )
C
全国真题精选
返回目录
谢谢观看
返回目录
$