内容正文:
第十六章 电和磁
(
考点
概述
:1、
磁现象、磁场;2
、奥斯特实验
;
3、
通电螺线管外部磁场的特点及安培定则的应用;4、电磁铁磁性大小的影响因素;5、电磁继电器的工作原理;6
、
磁场对电流的作用及电动机
;
7、
电磁感应现象及发电机
.
)一、基础知识梳理:
1.能够吸引_________等物质的性质称为磁性.具有磁性的物体叫做______.
2.磁体上磁性_______的部分叫磁极;同名磁极互相______,异名磁极互相______;使原来没有磁性的物体带上磁性的过程叫______.
3.磁体周围存在着______,磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生______的作用;在磁场中的某一点,小磁针静止时________所指的方向就是该点的磁场方向;磁体周围的磁感线是从它_____出来,回到______.
4.磁感线是用来描述______________,实际上___________.
5.地球本身是一个巨大的磁体,它的周围空间存在的磁场称为______.地磁N极在地理的____附近,地磁S极在地理的_____附近.
6.地磁两极与地理两极________,世界上最早发现这一现象的人是______国的学者_______.
7.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场,其方向与_______有关;通电螺线管外部磁场的方向可用___________来判定.
8.电流周围存在磁场的现象称为_________.
9.电磁铁是由______和_______组成,实验表明,电磁铁的磁性强弱与_______和______有关.
10.电磁铁的优点是:磁性有无可以通过__________来控制;磁性强弱可以通过_______来控制;磁场方向可以通过__________来控制.
11.电磁继电器是利用________电压、_______电流来控制_______电压、_______电流的设备.
12.电磁继电器主要是由_______、_______、_______和_______构成。
13.通电导体在磁场中受到______的作用,其受力方向跟_____方向和______方向有关;当通电线圈的平面与磁感线垂直时,线圈受到的作用力______,这个位置称为平衡位置.
14.直流电动机是根据_____________的原理工作的,它是将________能转化为_____能机器
15.换向器的作用是:每当线圈刚转过_________时,便________方向,使线圈继续转动下去.
16.简介直流电动机的主要构造______________________________
17.直流电动机的转动方向与_________和__________有关;转动速度与__________有关.
18.英国物理学家法拉第于1831年首先用实验的方法发现了_________现象,这一重大发现使人类实现了将_____能转化为____能的愿望.
19.____________________的现象叫做电磁感应现象;______________的电流叫做感应电流.
20.产生感应电流的条件是_______电路中的______导体,在_______中做__________运动.
21.感应电流的方向不仅跟_______方向有关,还跟______方向有关.发电机就是根据______而设计制造的,发电机是当代社会中最重要的________,它的诞生实现了________能向____能的发电机转化.
22.周期性改变______的电流叫交流电,我国使用的交流电的周期是_____s,频率是_____Hz.
二、基础训练:
1.马拉松比赛时常采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息.当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A.闭合开关导体棒在磁场中运动 B.门吸 C.手摇发电机 D.电铃
2.“华龙一号”是我国最先进的第三代核电站,并具有完全自主知识产权,其发电机组的工作原理是( )
A.欧姆定律 B.电磁感应 C.焦耳定律 D.安培定则
3.有一种手压式手电筒,握住手柄来回按压几下就能使灯泡通电发光,手电筒内部一定有( )
A.电动机 B.电磁铁 C.发电机 D.电池组
4.磁体间有相互作用力,异名磁极相互______;电动机是利用通电导体在磁场中 ____________的原理工作的;如图所示,当导体沿箭头所示的方向运动时,发现电流表指针偏转,这个现象叫_________现象.
5.如图所示,先将小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向____方。再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将____________,说明通电导线周围存在____________。
6.如图所示,一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线.小明在不损坏导线的情况下,判断导线中是否有电流:他将导线悬挂起来,将一个蹄形磁体缓慢靠近导线,发现导线向远离磁体的方向发生了运动,说明导线中_____(选填“有”或“无”)电流通过,此实验是利用了磁场对_________有力作用,利用这个原理制成了__________(选填“电动机”或“发电机”).
7.如图所示,铝棒用导线悬挂在磁体两极之间,通电后铝棒向左侧摆动,这是因为受到了_________对它的作用力,若改变电流方向,通电后铝棒将向____侧摆动,若铝棒中的电流变大,铝棒的摆动幅度将变_____。
8.如图所示是振荡浮子式波浪发电原理图,浮子随着波浪起伏运动,带动发电机运转、利用_____________原理产生电流,将_______能转化为电能。
三、挑战中考:
1.(2024·江苏常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示),”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的( )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
2.(2023·江苏常州·中考真题)20世纪60年代,美国细菌学家发现趋磁细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,如图所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西
3.(2025·江苏盐城)如图所示,给绕在铁钉上的线圈通电后,铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是( )
A.减少线圈匝数 B.减少电池节数
C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.对调电源正、负接线柱上的接线
4.(2023·江苏宿迁)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上)闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是( )
A.电磁铁的右端为S极
B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小
D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
5.(2025·江苏南京)以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A.图中,闭合开关,铁钉被吸引
B.图中,闭合开关,水平移动金属棒,灵敏电流计指针偏转
C.图中,闭合开关,线圈转动
D.图中,闭合开关,小磁针偏转
6.(2025·江苏连云港)有关电和磁的知识,下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.摩擦起电创造了电荷
C.电动机的工作原理是电磁感应现象 D.电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
7.(2024·江苏淮安·中考真题)如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起;若将铜环换成下列环,闭合开关S,也能向上跳起的是( )
A.闭合塑料环 B.未闭合铁环
C.闭合铝环 D.未闭合橡胶环
8.(2024·江苏宿迁)2024年5月1日,我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统,是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是( )
A. B. C. D.
9.(2024·江苏苏州)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的是( )
A.接电源,和发电机的原理相同
B.接电流表,和电动机的原理相同
C.接电源,可将电能转化为机械能
D.接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
10.(2023·江苏镇江)如图为笔记本电脑的外置散热器,其铝合金板和风扇能加快散热。散热器选用 性良好的铝合金材料,可以通过 方式减小电脑内能。利用通电线圈在 中受力转动制成的风扇,能加快热空气的排出。
(
第10题
) (
第11题
)
11.(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 。
12.(2025·江苏徐州)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,在螺线管周围的不同位置放上小磁针,接通电路,小磁针静止时的指向如图所示,小磁针_____极的指向就是该点的磁场方向,由此可知通电螺线管的右端是_____极。把电池的正负极对调,再进行实验,目的是探究通电螺线管外部磁场方向与_______方向是否有关。
13.(2025·江苏宿迁)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。
(
第13题
) (
第12题
)
14.(2024·江苏徐州)如图所示是自制交流发电机模型,风车转动,线圈在磁场中做 磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池,把模型当作电动机,此时线圈 (填“能”或“不能”)持续转动。
15.(2025·江苏淮安)“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤:①轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布;②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上;③闭合开关。三个步骤合理的顺序是_________(填序号);
(2)经过对铁屑分布的观察,发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似;
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如图乙所示,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,此时的螺线管可能是向 (选填“南北”或“东西”)方向放置的;
(4)根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的极性;
(5)未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到 现象,则说明月球也是一个磁体。
16.(2025·江苏扬州)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
17.(2024·江苏淮安)某款恒温箱的简化电路如图甲所示,控制电路中电源电压为且保持不变,电磁铁线圈电阻为,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示;工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为。求:
(1)加热器应接在图甲中 (填“ab”或“cd”)之间,控制电路中电磁铁的上端为 极;
(2)加热器正常工作产生的热量是多少?
(3)控制电路的电流减小到,衔铁会被释放。则当调节时,恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度?
(4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将的滑片向 滑动一点。
18.(2025·江苏无锡)按要求作图:请根据图乙中小磁针静止时的指向,分别标出通电螺线管左端的极性(“N”或“S”)和电源右端的极性(“+”或“﹣”)
(
第18题
) (
第17题
)
19.(2025·江苏南通)按题目要求作图。如图丙,小磁针静止在通电螺线管右侧,请标出磁感线的方向和小磁针的S极。
。
答案:
一、基础知识梳理:
1.铁、钴、镍,磁体;
2.最强,排斥,吸引,磁化;
3.磁场,磁力,北极,北极,南极;
4.磁场的一些假想曲线,并不存在;
5.地磁场,南极,北极;
6.并不重合,中,沈括;
7.电流方向,安培定则;
8.电流的磁效应;
9.线圈,铁芯,线圈匝数,线圈中电流的大小;
10.电路的通断,电流的大小,电流的方向;
11.低,弱,高,强;
12.电磁铁,衔铁,弹簧,触点;
13.力,电流,磁场,相互平衡
14.磁场对电流有力的作用,电,机械;
15.平衡位置,自动改变线圈中电流的;
16.直流电动机主要由蹄形磁体、弧形铁片、线圈、转轴、支架、换向器、电刷和底座构成;
17.磁场方向,电流方向,电流大小和磁场强弱;
18.电磁感应,机械,电;
19.利用磁场产生电流,电磁感应产生;
20.闭合,一部分,磁场,切割磁感线;
21.磁场,导体运动,电磁感应的原理,电源,机械,电
22.方向和大小,0.02,50.
二、基础训练:
1.C;2.B;3.C;4.吸引,受力运动,电磁感应;
5.北,偏转,磁场;6.有,通电导体,电动机;
7.磁场,右,大;8.电磁感应,机械。
三、挑战中考:
1.A;2.B;3.C;4.B;5.C;6.D;7.C;8.B;9.C;
10.导热,热传递,磁场;11.导体,有,相反;
12.N,S,电流;13.电磁感应,交变电流,发电机;
14.切割,磁场,不能;
15.(1)②③①;(2)条形;(3)南北;
(4);(5)小磁针指示固定的方向;
16.(1)磁场,机械;(2)不偏转,偏转;
17.(1)ab,N;(2);(3)50℃;(4)右
18. 19.
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