第二十章 电与磁（寒假作业）-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第二十章 电与磁（寒假作业） 【知识回顾】 一、 磁现象 磁场► 1、磁现象 （1）磁性：能够吸引 、 、镍等物质的性质 （2）磁体：具有 的物质（磁铁：铁质的磁体） （3）磁极： ①定义： ，任何磁体都有 个磁极。 ②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫 （S），指北的磁极叫 （N） ③磁极间相互作用规律： ， （4）磁化： ① 定义：使原来没有磁性的物体得到 的过程。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为 。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为 。所以制造永磁体使用 ，制造电磁铁的铁芯使用 。 2、磁场 （1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种 的特殊物质。 注意：磁场真实存在！ （2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生 ，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 注意：里使用的是转换法。 （3）方向规定：小磁针静止时 所指的方向就是该点 的方向。 （4）磁感线：在磁场中一些带 的曲线。 ①方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 出来，回到磁体的 。 ②说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。 B、用磁感线描述磁场的方法叫 法。 C、磁感线是 的曲线。 D、磁感线 的分布在磁体周围，而不是平面的。 E、磁感线 。 F、磁感线的疏密程度表示 。 ③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。 3、地磁场 （1）地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到 的作用。 （2）磁极：地磁 在地理 附近 ，地磁 在地理 附近 。 （3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。 二、 电生磁 1、直线电流周围存在磁场 （1）背景：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场 （2）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极） 实验结论： 2 ； ② 与 有关。 （3）重大意义：发现了 和 之间的联系。 2、通电螺线管周围存在磁场 （1）通电螺线管周围能产生磁场，并与 的磁场很相似。 （2）改变了电流方向，螺线管的磁极 。（填“改变”或“不变”） （3）判定定则：安培定则 用 手握住螺旋管，让四指向螺旋管中 。大拇指所指的一端就是螺线管的 3、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验 （1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有： 、 、 等； ① 通过电流越大，磁性越强； ② 线圈匝数越多，磁性越强； ③ 插入铁芯，磁性大大增强； ④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 三、 电磁铁、电磁继电器 1、电磁铁的应用 （1）电磁铁 内部带 就构成电磁铁。 （2）电磁铁的特点 ①磁性的有无可由 来控制； ②磁性的强弱可由改变 、 来调节； ③磁极（磁场方向）可由 来改变。 注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。 （3）电磁铁的应用 电磁继电器、 、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。 2、电磁继电器 实质上是一个由 来控制的 。 （1）工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性， 衔铁，达到控制作用。 （2）作用：实现远距离操作，利用 电压、 电流控制 电压、 电流。 （3）如图所示的继电器主要由 A 、 B 、 C 、 D 等组成。 ①当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点 ，而与绿灯触点 (如图乙所示)，故红灯 ，绿灯 ，电动机开始工作。 ②当低压电源的开关断开时，电磁铁A 磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点 ，而与红灯触点 (如图甲所示)，故红灯 ，绿灯 ，电动机停止工作。 四、 电动机 1、磁场对通电导体的作用 （1）通电导体在磁场中会受到 的作用，其受力方向与 、导体中的 有关。 当两者中任意一个的方向 ，导体的受力方向就会 。 （2）当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向 且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且 相等、方向 ，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 ，此时线圈所在平面恰好与磁感线 。 （3）通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 时具有一定的速度，由于 它会继续运动，但线圈这时受到 的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。 2、直流电动机 （1）直流电动机靠 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 能转化为 能的装置 （2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、 、电刷等构成。 （3）平衡位置：线圈处于该位置时受 （无换向器的情况下） （4）换向器：由两个 构成，与 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 方向和 的受力方向。 （注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。） （5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。 五、 磁生电 1、电磁感应现象 （1）1831年，英国物理学家 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 （2）定义： 电路的一部分 在磁场中做 的运动时，导体中就会产生 ，这种现象叫做 ，产生的电流叫 。 （3）感应电流的方向跟导体的 和 有关。 ①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将 ； ②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将 。 （4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 感应电流，但导体两端会有 。 （5）在电磁感应中， 能转化为 能。 2、交流发电机 （1）交流电：大小和方向都发生 变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。 我们所用的电网以 电供电，电压是 V、周期是 s、频率是 HZ、电流方向1s改变100次 。 （2）直流电： 的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流。 （3）应用——交流发电机 ①构造：线圈、磁极、铜环、电刷； ②工作原理： ； ③能量转换：工作过程中， 转化为 。 ④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用 （定子），磁极旋转的方式。 （4）大型交流发电机为了得到较强的磁场，用 代替永磁体。 【精练】 1.如图所示，指南针放在水平桌面上静止时，它的N极所指的方向大致为 ( ) A.地理的南极 B.地理的北极 C.地磁的北极 D.无法判断 2. a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示.下列说法正确的是( ) A. a端磁极是S极，b端磁极是N极 B. P点没有磁场 C.磁感线是真实存在的 D. Q点的磁场方向水平向右 3.如图是项目学习小组的同学们设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极.下列说法正确的是 ( ) A.通电螺线管的A端为N极 B.通电螺线管静止时B端指向地理南方 C.通电螺线管外C点的磁场方向向左 D.增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性 4.刷卡消费时，人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就能产生感应电流，便可读出磁条上的信息.下列四幅图中与刷卡机原理相同的是 ( ) 5.如图所示的电路图，小智闭合开关后将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是 ( ): A.电磁铁的磁性增强 B.电流表示数变大 C.电路总电阻变小 D.弹簧测力计示数变小 6.自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由漆包线绕制而成，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，则小华应将( ) A.只要是闭合回路，线圈就会连续转动 B.电池的正、负极对调一下 C.左侧转轴绝缘漆全部刮掉，右侧转轴绝缘漆只刮去上半部分 D.左、右转轴绝缘漆全部刮掉 7.(多选)小明将电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接，用手快速拨动电风扇叶片，这时发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验，下列说法正确的是 ( ) A.电风扇发电的原理是电磁感应现象 B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C.电风扇发电过程是把机械能转化为电能 D.小灯泡发光是把光能转化为电能 8.(多选)小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R₀为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小.以下说法正确的是 ( ) A.电磁铁的上端为 N极 B.当光照强度增强时，控制电路的电流变小 C.当光照强度减弱时，电磁铁的磁性增强 D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间 9.（多选）如图所示，闭合开关，将导体 ab水平向右移动，导体 cd 也随之运动起来。下列说法正确的是( ) A.甲装置运用的原理是电磁感应 B.甲装置把机械能能转化为电能 C.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D.若导体 ab 水平向左移动，导体cd的运动方向改变 10.英国的物理学家 进行了多次实验，发现了磁能生电，根据这个现象发明了发电机，开辟了电气化的时代.发电机工作时把 能转化为 能. 11.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方，这个磁极叫 ；而指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在 12.如图甲是磁悬浮盆栽，其工作原理如图乙所示，电源电压不变，底座内部是电磁铁，盆栽下部有一个磁铁.通电后，盆栽利用同名磁极相互 (选填“吸引”或“排斥”)的原理工作，当滑片P向右移动时，盆栽的悬浮高度会 (选填“升高”或“降低”). 13.题型新颖 |装置创新 图甲是物理老师上课时使用的“小蜜蜂”扩音器，图乙是其工作原理图，声信号由麦克风(话简)转化为电信号，经放大器放大后，再传入扬声器转化为声信号播出.麦克风的工作原理是 现象，扬声器的工作原理与 (选填“发电机”或“电动机”)的工作原理相同. 14.如图为光敏电阻控制的智能照明电路，L为“220 V 22 W”的照明灯,光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路中电源电压为6 V，定值电阻R₀为200 Ω，电磁铁的线圈电阻忽略不计，电磁铁上端是 极.当天色渐暗，电磁铁的磁性 ，通过线圈的电流为0.02 A时，照明系统恰好启动，则此时光敏电阻R 的阻值为 Ω. 15.中国已正式宣布将在2030年前完成载人登月.月球上没有空气，白天月球表面温度可达 ，夜晚会降至-180 ℃.如果请你设计一辆在月球表面使用的月球车，该月球车应采用 (选填“汽油机”或“电动机”)驱动，理由是 16.请根据图中小磁针静止时N极的指向，标出两个磁极的极性和磁感线方向. 17.请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑动变阻器滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示. 【答案】 18.如图所示进行“探究磁场对通电导线的作用”实验，回答下列问题： (1)通过观察导线 方向，来判断导线在磁场中受力方向. (2)保持磁体的磁极不变，把电源的正负极对调后，通过导线的电流方向与原来相反，这时导线 ab (3)保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，磁场的方向与原来相反，这时导线 ab将反向运动.由此可以得出通电导线在磁场中受力的作用，力的方向跟 的方向和 的方向都有关系. 19.如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB 和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路. (1)该实验中，灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的 和 (2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB 在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均未发生偏转，分析其主要原因可能是 (3)在老师的指导下，兴趣小组对实验方案进行完善后，观察到的现象如表所示，由此可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流. 序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB 运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 向左运动 向右偏转 2 向右运动 向左偏转 3 上S下N 向左运动 向左偏转 4 向右运动 向右偏转 (4)比较第1、2(或3、4)次实验可以得出：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与 方向有关. (5)利用这一原理，人们在生产生活中制成了 20.在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中： (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 (填写操作方法)玻璃板，观察到细铁屑的排列如图甲所示. (2)观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 此时，如果移走小磁针，该结论 (选填“成立”或“不成立”). (3)如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向.由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体周围的磁场分布相似. (4)根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部 (选填“有”或“没有”)磁场，依据是 (5)接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向.此时小明是想要探究通电螺线管的极性与 的关系. 21.郑州大学新引进的设备需要在相对稳定的温度环境中运行，因此实验室配备了如图所示的自动控温装置. R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示.已知继电器的线圈电阻. 为50 Ω，左边控制电路电源电压6 V恒定不变.当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30 mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作.请你解答下列问题： (1)实验室设定的空调启动温度是多少? (2)当实验室的温度为 时，电流表示数为多少? (3)为了给空调设定不同的启动温度，既能比现在设定的高一方便的措施. 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 500 450 400 340 250 150 100 80 60 21.同学们对学校自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开.科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图甲所示.其中电动机上标有“220 V 40 W”的字样,控制电路的电源电压U为24 V,R₁为定值电阻，红外传感器R 的阻值随人体到大门距离L的变化关系如图乙所示，当电磁铁线圈的电流为100 mA 时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开.求：(不计电磁铁线圈的电阻) (1)开门一次用时5s，则开门一次电动机消耗的电能. (2)经测试当L=3m时刚好触发电动机工作，则 的阻值为多少? (3)若门前6m 内没有人时，则控制电路的电功率是多大? 参考答案 【知识回顾】 一、 磁现象 磁场► 1、磁现象 （1）磁性：能够吸引 铁 、 钴 、镍等物质的性质 （2）磁体：具有 磁性 的物质（磁铁：铁质的磁体） （3）磁极： ①定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。 ②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N） ③磁极间相互作用规律： 同名磁极相互排斥 ， 异名磁极相互吸引 （4）磁化： ① 定义：使原来没有磁性的物体得到 磁性 的过程。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为 硬磁性材料 。所以制造永磁体使用 钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 2、磁场 （1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种 看不见、摸不着 的特殊物质。 注意：磁场真实存在！ （2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 注意：里使用的是转换法。 （3）方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。 （4）磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。 ①方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 北极 出来，回到磁体的南极。 ②说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。 B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。 C、磁感线是封闭 的曲线。 D、磁感线立体 的分布在磁体周围，而不是平面的。 E、磁感线不相交 。 F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 。 ③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。 3、地磁场 （1）地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。 （2）磁极：地磁北极在地理南极附近 ，地磁南极在地理北极附近 。 （3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。 二、 电生磁► 1、直线电流周围存在磁场 （1）背景：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场 （2）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极） 实验结论： ① 通电导体周围存在磁场； ②磁场方向与电流方向有关。 （3）重大意义：发现了 电 和 磁 之间的联系。 2、通电螺线管周围存在磁场 （1）通电螺线管周围能产生磁场，并与 条形磁铁 的磁场很相似。 （2）改变了电流方向，螺线管的磁极改变。（填“改变”或“不变”） （3）判定定则：安培定则 用 右手握住螺旋管，让四指向螺旋管中 电流方向 。大拇指所指的一端就是螺线管的北极 3、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验 （1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯等； ① 通过电流越大，磁性越强； ② 线圈匝数越多，磁性越强； ③ 插入铁芯，磁性大大增强； ④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 三、 电磁铁、电磁继电器► 1、电磁铁的应用 （1）电磁铁 内部带 有铁芯的螺线管 就构成电磁铁。 （2）电磁铁的特点 ①磁性的有无可由 电流的通断 来控制； ②磁性的强弱可由改变 电流大小、线圈匝数 来调节； ③磁极（磁场方向）可由 电流方向 来改变。 注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。 （3）电磁铁的应用 电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。 2、电磁继电器 实质上是一个由 电磁铁 来控制的 开关 。 （1）工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，达到控制作用。 （2）作用：实现远距离操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。 （3）如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。 ①当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通(如图乙所示)，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。 ②当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。 四、 电动机► 1、磁场对通电导体的作用 （1）通电导体在磁场中会受到 力 的作用，其受力方向与 磁场方向 、导体中的 电流方向 有关。 当两者中任意一个的方向 改变 ，导体的受力方向就会 改变 。 （2）当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向 相反 且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生 转动 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且 大小 相等、方向 相反 ，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 平衡位置 ，此时线圈所在平面恰好与磁感线 垂直 。 （3）通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 平衡位置 时具有一定的速度，由于 惯性 它会继续运动，但线圈这时受到 磁力 的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。 2、直流电动机 （1）直流电动机靠 直流 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 机械 能的装置 （2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。 （3）平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用（无换向器的情况下） （4）换向器：由两个 铜质半环 构成，与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。 （注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。） （5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。 五、 磁生电► 1、电磁感应现象 （1）1831年，英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 （2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 感应电流 。 （3）感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。 ①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变； ②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。 （4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。 （5）在电磁感应中， 机械 能转化为 电能。 2、交流发电机 （1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。 我们所用的电网以 交流 电供电，电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫兹 、电流方向1s改变100次 。 （2）直流电：电流方向不随时间改变的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流。 （3）应用——交流发电机 ①构造：线圈、磁极、铜环、电刷； ②工作原理： 电磁感应 ； ③能量转换：工作过程中，机械能 转化为 电能 。 ④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动（定子），磁极旋转的方式。 （4）大型交流发电机为了得到较强的磁场，用 电磁铁 代替永磁体。 【精练】 1.如图所示，指南针放在水平桌面上静止时，它的N极所指的方向大致为 ( B ) A.地理的南极 B.地理的北极 C.地磁的北极 D.无法判断 2. a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示.下列说法正确的是( D ) A. a端磁极是S极，b端磁极是N极 B. P点没有磁场 C.磁感线是真实存在的 D. Q点的磁场方向水平向右 3.如图是项目学习小组的同学们设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极.下列说法正确的是 ( C ) A.通电螺线管的A端为N极 B.通电螺线管静止时B端指向地理南方 C.通电螺线管外C点的磁场方向向左 D.增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性 4.刷卡消费时，人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就能产生感应电流，便可读出磁条上的信息.下列四幅图中与刷卡机原理相同的是 ( A ) 5.如图所示的电路图，小智闭合开关后将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是 ( D ): A.电磁铁的磁性增强 B.电流表示数变大 C.电路总电阻变小 D.弹簧测力计示数变小 6.自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由漆包线绕制而成，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，则小华应将(C ) A.只要是闭合回路，线圈就会连续转动 B.电池的正、负极对调一下 C.左侧转轴绝缘漆全部刮掉，右侧转轴绝缘漆只刮去上半部分 D.左、右转轴绝缘漆全部刮掉 7.(多选)小明将电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接，用手快速拨动电风扇叶片，这时发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验，下列说法正确的是 ( AC ) A.电风扇发电的原理是电磁感应现象 B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C.电风扇发电过程是把机械能转化为电能 D.小灯泡发光是把光能转化为电能 8.(多选)小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R₀为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小.以下说法正确的是 ( AD ) A.电磁铁的上端为 N极 B.当光照强度增强时，控制电路的电流变小 C.当光照强度减弱时，电磁铁的磁性增强 D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间 9.（多选）如图所示，闭合开关，将导体 ab水平向右移动，导体 cd 也随之运动起来。下列说法正确的是(ABD) A.甲装置运用的原理是电磁感应 B.甲装置把机械能能转化为电能 C.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D.若导体 ab 水平向左移动，导体cd的运动方向改变 10.英国的物理学家 法拉第 进行了多次实验，发现了磁能生电，根据这个现象发明了发电机，开辟了电气化的时代.发电机工作时把 机械能 能转化为 电 能. 11.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方，这个磁极叫 南极 ；而指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在 地磁场 12.如图甲是磁悬浮盆栽，其工作原理如图乙所示，电源电压不变，底座内部是电磁铁，盆栽下部有一个磁铁.通电后，盆栽利用同名磁极相互 排斥 (选填“吸引”或“排斥”)的原理工作，当滑片P向右移动时，盆栽的悬浮高度会 升高 (选填“升高”或“降低”). 13.题型新颖 |装置创新 图甲是物理老师上课时使用的“小蜜蜂”扩音器，图乙是其工作原理图，声信号由麦克风(话简)转化为电信号，经放大器放大后，再传入扬声器转化为声信号播出.麦克风的工作原理是 电磁感应 现象，扬声器的工作原理与 电动机 (选填“发电机”或“电动机”)的工作原理相同. 14.如图为光敏电阻控制的智能照明电路，L为“220 V 22 W”的照明灯,光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路中电源电压为6 V，定值电阻R₀为200 Ω，电磁铁的线圈电阻忽略不计，电磁铁上端是 N 极.当天色渐暗，电磁铁的磁性 减弱 ，通过线圈的电流为0.02 A时，照明系统恰好启动，则此时光敏电阻R 的阻值为 100 Ω. 15.中国已正式宣布将在2030年前完成载人登月.月球上没有空气，白天月球表面温度可达 ，夜晚会降至-180 ℃.如果请你设计一辆在月球表面使用的月球车，该月球车应采用 电动机 (选填“汽油机”或“电动机”)驱动，理由是在月球这样的无氧环境中，电动机能够正常工作 16.请根据图中小磁针静止时N极的指向，标出两个磁极的极性和磁感线方向. 17.请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑动变阻器滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示. 【答案】 18.如图所示进行“探究磁场对通电导线的作用”实验，回答下列问题： (1)通过观察导线 运动 方向，来判断导线在磁场中受力方向. (2)保持磁体的磁极不变，把电源的正负极对调后，通过导线的电流方向与原来相反，这时导线 ab 反向运动 (3)保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，磁场的方向与原来相反，这时导线 ab将反向运动.由此可以得出通电导线在磁场中受力的作用，力的方向跟 电流 的方向和 磁场 的方向都有关系. 19.如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB 和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路. (1)该实验中，灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的 大小 和 方向 (2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB 在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均未发生偏转，分析其主要原因可能是 产生的感应电流太小 (3)在老师的指导下，兴趣小组对实验方案进行完善后，观察到的现象如表所示，由此可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中会产生感应电流. 序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB 运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 向左运动 向右偏转 2 向右运动 向左偏转 3 上S下N 向左运动 向左偏转 4 向右运动 向右偏转 (4)比较第1、2(或3、4)次实验可以得出：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与 导体切割磁感线运动 方向有关. (5)利用这一原理，人们在生产生活中制成了 发电机 20.在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中： (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 (填写操作方法)玻璃板，观察到细铁屑的排列如图甲所示. (2)观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 磁场 此时，如果移走小磁针，该结论 成立 (选填“成立”或“不成立”). (3)如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 N 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向.由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 条形 磁体周围的磁场分布相似. (4)根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部 有 (选填“有”或“没有”)磁场，依据是 有铁屑在螺线管内部的分布是有规律的 (5)接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向.此时小明是想要探究通电螺线管的极性与 电流方向 的关系. 21.郑州大学新引进的设备需要在相对稳定的温度环境中运行，因此实验室配备了如图所示的自动控温装置. R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示.已知继电器的线圈电阻. 为50 Ω，左边控制电路电源电压6 V恒定不变.当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30 mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作.请你解答下列问题： (1)实验室设定的空调启动温度是多少? (2)当实验室的温度为 时，电流表示数为多少? (3)为了给空调设定不同的启动温度，既能比现在设定的高一方便的措施. 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 500 450 400 340 250 150 100 80 60 【答案】.解：(1)当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作，此时控制电路的总电阻 由串联电路电阻特点可知，热敏电阻的阻值 查表可知，当R=150Ω时，实验室设定的空调启动温度是25℃ (2)由表格数据可知，实验室的温度为20℃时， 控制电路总电阻 控制电路的电流 (3)将控制电路电源换为最高电压大于6 V的可调压电源. 21.同学们对学校自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开.科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图甲所示.其中电动机上标有“220 V 40 W”的字样,控制电路的电源电压U为24 V,R₁为定值电阻，红外传感器R 的阻值随人体到大门距离L的变化关系如图乙所示，当电磁铁线圈的电流为100 mA 时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开.求：(不计电磁铁线圈的电阻) (1)开门一次用时5s，则开门一次电动机消耗的电能. (2)经测试当L=3m时刚好触发电动机工作，则 的阻值为多少? (3)若门前6m 内没有人时，则控制电路的电功率是多大? 【答案】.解:(1)开一次门5s 消耗电能为W= Pt =40W×5s=200 J (2)当电磁铁线圈的电流为100 mA 时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为 由乙图可知,当L=3m时,R的阻值为120Ω,则R₁的阻值为 R₁=R总-R=240Ω-120Ω=120Ω (3)根据图乙可知，若门前6m 内没有人时，R的阻值为 180 Ω，则控制电路的电功率为 3 学科网（北京）股份有限公司 $