专题02 电磁及其应用（期末复习讲义）八年级科学下学期新教材浙教版

专题02 电磁及其应用（期末复习讲义） 目录 2 【知识梳理·方法技巧】 5 知识点01 磁体和磁极 5 知识点02 磁化 6 知识点03 磁场和磁感线 6 知识点04 地磁场 7 知识点05 直线电流的磁场 7 知识点06 通电螺线管的磁场 7 知识点07 电磁铁 8 知识点08 电磁继电器 8 知识点09 磁场对通电导体的作用 9 知识点10 电动机 10 知识点11 电磁感应现象 11 知识点12 发电机 12 知识点13 家庭电路 12 知识点14 熔断器和断路器 14 知识点15 插座 14 知识点16 触电事故 14 【典例引领·即时检测】 15 题型1 电磁继电器的特点和应用 15 题型2 磁场和磁感线及其特点 16 题型3 电磁感应 18 题型4 磁场对通电导线的作用 19 题型5 家庭电路的连接 21 【考场练兵·分层实战】 22 基础通关练（测试时间：10分钟） 22 重难突破练（测试时间：10分钟） 23 综合拓展练（测试时间：15分钟） 24 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 核心考点 内容要点 命题趋势 磁性、磁体、磁极与磁化 能准确说出磁性、磁体、磁极的定义，理解磁化现象，掌握磁极间的相互作用规律，能区分磁体的N极和S极，了解常见的磁体材料与应用场景。 基础必考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆磁极间的相互作用规律，易错点为“磁体的磁极成对出现，不存在单磁极”、“磁化是使原来没有磁性的物体获得磁性的过程”。 磁场与磁感线及其特点 能正确认识磁场的基本性质，理解磁场的方向规定，掌握磁感线的定义与特点，能区分真实存在的磁场与假想的磁感线模型，能根据磁感线分布判断磁场的强弱与方向。 基础必考点，常以选择题、填空题、作图题考查，易混淆磁场与磁感线的本质区别，易错点为“磁场是真实存在的物质，磁感线是为了描述磁场假想的物理模型”、“磁感线在磁体外部从N极出发，回到S极，内部从S极到N极”。 直线电流的磁场 能准确描述直线电流周围的磁场分布特点，理解电流的磁效应，掌握直线电流磁场的方向判断方法，能说出影响直线电流磁场强弱的因素。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆直线电流磁场的分布规律，易错点为“直线电流的磁场是以导线为圆心的同心圆，离导线越近，磁场越强”、“电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场的现象”。 通电螺线管的磁场 能准确描述通电螺线管的磁场分布特点，理解通电螺线管的磁场与条形磁体磁场的相似性，能说出影响通电螺线管磁场强弱的因素。 重点考点，常以选择题、填空题、作图题考查，易混淆通电螺线管的磁极与电流方向的关系，易错点为“通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一致，两端分别为N极和S极”、“通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关”。 安培定则 能熟练掌握安培定则（右手螺旋定则）的内容，能正确运用安培定则判断通电螺线管的磁极、电流方向，能根据安培定则完成相关的作图与判断。 高频必考点，常以选择题、作图题、实验题考查，易混淆安培定则的应用方法，易错点为“用右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极”、“安培定则也可用于判断直线电流的磁场方向”。 影响电磁铁磁性强弱的因素 能准确说出影响电磁铁磁性强弱的三个核心因素，能设计实验探究各因素对电磁铁磁性强弱的影响，能根据实验现象分析得出正确的实验结论。 重点实验考点，常以实验题、选择题、填空题考查，易混淆各因素对磁性强弱的影响规律，易错点为“电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、线圈匝数越多、有铁芯，磁性越强”、“探究实验需采用控制变量法”。 电磁铁的特点及应用 能准确说出电磁铁的核心特点，理解电磁铁与永磁体的区别，能列举电磁铁在生活、生产中的常见应用，能说明电磁铁在具体应用中的工作原理。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆电磁铁与永磁体的特点差异，易错点为“电磁铁的磁性有无可由电流的通断控制，磁性强弱可由电流大小控制，磁极方向可由电流方向控制”、“电磁铁常见应用有电磁起重机、电铃、电磁继电器等”。 电磁继电器的特点和应用 能准确描述电磁继电器的基本构造与工作原理，理解电磁继电器的核心特点，能列举电磁继电器在生活、生产中的常见应用，能说明电磁继电器在具体电路中的作用。 重点考点，常以选择题、填空题、电路分析题考查，易混淆电磁继电器的工作过程，易错点为“电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置”、“电磁继电器的核心部件是电磁铁、衔铁、弹簧、触点”。 磁场对通电导线的作用 能准确描述磁场对通电导线的作用规律，理解通电导体在磁场中受力的条件，能说出影响通电导体在磁场中受力方向的因素，能区分磁场对通电导线的作用与电流的磁效应。 核心必考点，常以选择题、实验题、填空题考查，易混淆受力方向的影响因素，易错点为“通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，其中一个因素改变，受力方向改变；两个因素同时改变，受力方向不变”、“磁场对通电导线的作用是电动机的工作原理”。 直流电动机的原理 能准确描述直流电动机的基本构造、工作原理与能量转化，理解换向器在直流电动机中的作用，能区分直流电动机与交流电动机的核心差异，能说出电动机在生活中的常见应用。 核心必考点，常以选择题、填空题、结构图辨析题考查，易混淆电动机与发电机的工作原理，易错点为“直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能”、“换向器的作用是当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动”。 探究电磁感应现象的条件和规律 能设计实验探究电磁感应现象的产生条件，能通过实验现象分析得出电磁感应的基本规律，能区分电磁感应现象与电流的磁效应、磁场对通电导线的作用，能说出影响感应电流方向的因素。 高频实验必考点，常以实验题、选择题、填空题考查，易混淆电磁感应的产生条件，易错点为“探究电磁感应现象的实验需采用控制变量法，感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关”、“电磁感应现象是发电机的工作原理”。 电磁感应 能准确描述电磁感应现象的定义，理解电磁感应现象的本质，能说出电磁感应现象的发现历程，能区分电磁感应与其他电与磁的核心现象。 基础必考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆电磁感应与电流的磁效应的本质区别，易错点为“电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流的现象”、“电磁感应现象是由英国物理学家法拉第首先发现的”。 产生感应电流的条件 能完整、准确地说出产生感应电流的三个必要条件，能根据条件判断具体场景中是否能产生感应电流，能区分“切割磁感线运动”与“导体在磁场中运动”的差异。 高频必考点，常以选择题、填空题、实验题考查，易遗漏产生感应电流的必要条件，易错点为“产生感应电流的三个必要条件：①电路必须闭合；②导体是闭合电路的一部分；③导体做切割磁感线运动，三者缺一不可”、“导体沿着磁感线方向运动，不会切割磁感线，不会产生感应电流”。 发电机的构造和原理 能准确描述发电机的基本构造、工作原理与能量转化，理解发电机的工作过程，能区分发电机与电动机的核心差异，能说出发电机在生活、生产中的常见应用。 核心必考点，常以选择题、填空题、结构图辨析题考查，易混淆发电机与电动机的工作原理、能量转化，易错点为“发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能”、“发电机的核心构造是定子和转子，可分为直流发电机和交流发电机”。 交流电 能准确描述交流电的定义与核心特点，理解交流电的周期与频率的概念，能说出我国民用交流电的基本参数，能区分交流电与直流电的核心差异。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆交流电与直流电的特点，易错点为“交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流”、“我国民用交流电的频率为50Hz，周期为0.02s，电压为220V”。 家庭电路的连接 能准确掌握家庭电路的基本组成与正确连接方式，能说出家庭电路中各元件的作用，能区分火线、零线、地线，能规范画出家庭电路的连接示意图。 基础必考点，常以选择题、填空题、作图题考查，易混淆家庭电路的连接规范，易错点为“家庭电路主要由进户线、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、开关等组成”、“开关要接在火线和用电器之间，螺口灯泡的螺旋套接在零线上，三孔插座的接法是‘左零右火上接地’”。 测电笔的使用 能准确描述测电笔的基本构造与工作原理，能规范使用测电笔辨别火线与零线，能说出测电笔使用时的注意事项，能根据测电笔的现象判断电路故障。 基础必考点，常以选择题、填空题、实验题考查，易混淆测电笔的使用方法，易错点为“使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体”、“测电笔接触火线时，氖管发光；接触零线时，氖管不发光”。 家庭电路电流过大的原因 能准确分析家庭电路电流过大的两个核心原因，能根据具体场景判断电流过大的原因，能说出电流过大带来的危害，能提出对应的预防措施。 高频必考点，常以选择题、填空题、电路分析题考查，易混淆电流过大的两个原因，易错点为“家庭电路电流过大的两个核心原因：①短路；②用电器的总功率过大”、“短路是指火线和零线直接连通，电阻极小，电流极大；总功率过大是指多个大功率用电器同时使用，总电流超过电路允许的最大值”。 熔断器和保险丝 能准确描述熔断器的基本构造与工作原理，理解保险丝的作用与选择规范，能说出保险丝的材料特点，能区分保险丝与空气开关的差异，能根据电路需求选择合适的保险丝。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆保险丝的作用与选择规范，易错点为“保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，起到保护作用”、“保险丝的额定电流要等于或稍大于电路中最大的正常工作电流，不能用铜丝、铁丝代替保险丝”。 触电及触电事故的处理 能准确描述触电的定义与常见的触电类型，理解触电的危害，能掌握触电事故的正确急救方法，能说出预防触电的基本措施。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆触电事故的处理方法，易错点为“触电是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故，常见的触电类型有单线触电、双线触电、高压电弧触电、跨步电压触电”、“发现有人触电，应先立即切断电源，或用干燥的绝缘体将电线挑开，不能直接用手拉触电者，然后再进行急救”。 安全用电原则 能熟记安全用电的基本原则，能根据安全用电原则判断具体行为是否符合规范，能说出生活中常见的安全用电注意事项，能应用安全用电知识解决生活中的实际问题。 基础必考点，常结合生活实际以选择题、填空题考查，易混淆安全用电的基本要求，易错点为“安全用电的基本原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动电器前应先断开电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换”。 知识点01 磁体和磁极 1.磁性 磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，我们把这种性质叫作磁性。 2.磁体 （1）概念：具有磁性的物体叫作磁体。 （2）分类 ①按照形状分：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体、环形磁体、柱形磁体等。 ②按照来源分：天然磁体（铁矿石）和人造磁体。 ③按照保持磁性时间长短分：硬磁体（又叫永磁体）和软磁体。 3.磁极 （1）概念：磁体各部位的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部位叫作磁极。 （2）北（N）极和南（S）极 能够自由转动的磁体，静止时总是指向南北方向，把磁体指北的那个磁极叫北极，又叫N极；指南的那个磁极叫南极，又叫S极。 （3）特点：任何磁体都有两个磁极，分别为南极（S极）和北极（N极）。自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁极一般位于磁体的两端。条形磁体的磁极在它的两端，故条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。 （4）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 知识点02 磁化 1.磁化：使原来没有磁性的物体具有磁性的过程叫作磁化。 2.磁性材料和非磁性材料 （1）能被磁化的物质叫作磁性材料。如铁、钢等。 （2）不能被磁化的物质叫作非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。 3.磁体的应用 磁性很强的磁铁可广泛应用于电声元件（扬声器、受话器）、自动控制电器、电机、机械设备和医疗器械等。 知识点03 磁场和磁感线 1.磁场及其方向 （1）磁体周围存在着的这种看不见、摸不着的物质作磁场。磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （2）磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 （3）磁场的方向：磁场有方向。小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。 2.磁感线 （1）把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线就称为磁感线。 （2）磁感线的方向：磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。 （3）磁场的强弱：磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示，磁感线密的地方磁场强，磁感线疏的地方磁场弱。 知识点04 地磁场 1.地磁场：地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场。 2.特点：地磁场与条形磁体的磁场相似，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。 3.磁偏角：地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。 知识点05 直线电流的磁场 1.奥斯特实验 （1）小磁针受到了力的作用，通电导线的周围存在磁场。 （2）通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。 2.电流的磁效应 任何导线中有电流通过时，其周围会产生和磁体周围一样的磁场。奥斯特实验揭示了电现象与磁现象不是孤立的，而是密切联系的，奥斯特实验是第一个揭示电与磁联系的实验。 3.直线电流的磁场分布特点 直线电流周围的磁感线分布规律是以直导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆在与直导线垂直的平面上，越靠近通电直导线，磁场越强，反之越弱。 知识点06 通电螺线管的磁场 1.通电螺线管的有关实验 （1）通电螺线管周围存在磁场。 （2）在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉（铁芯），观察到通电螺线管能吸引更多大头针，说明插入铁芯后通电螺线管的磁性增强。产生此现象的原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体，通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯的磁场叠加，产生了更强的磁场，吸引了更多的大头针。 （3）实验探究通电螺线管的磁场分布特点 通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。螺线管的两端相当于条形磁体的两极。 通电螺线管的磁极跟螺线管中的电流方向有关，改变电流方向，螺线管的磁极会发生变化。 2.右手螺旋定则（也叫安培定则） （1）通电螺线管的磁极与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极（如图所示）。 （2）直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系也可以用右手螺旋定则来判定：用右手握住导线，让大拇指指向电流的方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向（如图所示）。 知识点07 电磁铁 1.电磁铁：带有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。电磁铁由螺线管和铁芯组成。 2.原理 电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的。将软铁棒插入螺线管内部，当线圈通上电流时，螺线管产生磁性，线圈内部的磁场使软铁棒磁化为磁铁，使磁性增强；当切断电流时，线圈及软铁棒的磁性消失。 3. 影响电磁铁磁性强弱的因素 线圈匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 4.电磁铁的优点 （1）电磁铁磁性的有无可由通断电流来控制：有电流时有磁性，无电流时无磁性。 （2）电磁铁磁性的强弱可通过改变电流大小和线圈匝数来控制：电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强。 （3）电磁铁的磁场方向可通过改变电流方向来控制：电流方向改变后，磁场方向改变。 知识点08 电磁继电器 1.实质 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。 2.结构 主要由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D组成，如图所示。 控制电路：低压电源、电磁铁、弹簧、动触点、开关等。 工作电路：高压电源、用电器、静触点等。 3.工作原理 （1）闭合开关→控制电路接通→电磁铁A有磁性→吸引衔铁B→动触点D与下触点接通→电动机工作、绿灯亮。（如图甲所示） （2）断开开关→控制电路断开→电磁铁A磁性消失→弹簧C复位→动触点D与上触点接通→电动机停止工作、红灯亮。（如图乙所示） 4.作用 一是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流；二是可以实现自动控制和远距离控制。 知识点09 磁场对通电导体的作用 1.磁场对通电导线的作用 ①通电导线在磁场中受到力的作用。 ②受力方向与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或磁场方向，导线的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变。 2.磁场对通电线圈的作用 如图所示，使线圈位于磁体两磁极之间的磁场中。 （1）使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是由于线圈上、下两边受力大小相等、方向相反，即线圈受力平衡。这个位置是线圈的平衡位置。 （2）使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，能靠惯性转过平衡位置。 （3）当线圈靠惯性转过平衡位置后，如图丙，线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力，使它不能继续转动下去，而是返回平衡位置。 结论：通电线圈在磁场里受到力的作用而发生转动，但不能持续转动。 知识点10 电动机 1.直流电动机的工作原理 直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的，是把电能转化为机械能的装置。 2.直流电动机的构造 如图所示，直流电动机主要由磁体（定子）、线圈（转子）、换向器（图中E、F）和电刷（图中A、B）等构成。 3.换向器的结构与作用 （1）结构：由两个相互绝缘的铜质半环构成，两个铜质半环与线圈相连，并随线圈一起转动，跟电刷接触，与电源组成闭合电路。 （2）作用：当线圈刚转过平衡位置时，能改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。 4.直流电动机的转向与转速的调节 （1）影响转向的因素是电流的方向和磁场的方向，若要改变直流电动机的转向，只要改变电流的方向或磁场的方向即可。 （2）影响转速的因素是线圈中电流的大小、磁场的强弱和线圈的匝数，若要改变直流电动机的转速，只要改变电流的大小、磁场的强弱或线圈的匝数即可。 5.电动机的应用 日常生活中的电网供电是交流电，所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机一般都是交流电动机。交流电动机也是依靠通电导体在磁场中受力而运转的。电动机的构造简单、控制方便、效率高、无污染，被广泛地应用在日常生活和各种生产中。 知识点11 电磁感应现象 1.利用磁场产生电流的条件 不论是导线运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流。 2.电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫感应电流。 3.产生感应电流的条件 （1）导体为闭合电路的一部分。 （2）导体做切割磁感线运动。 4.影响感应电流方向的因素 感应电流的方向与导体（切割磁感线）运动的方向和磁场方向有关。改变导体（切割磁感线）运动方向或磁场方向，感应电流的方向随之改变；若导体（切割磁感线）运动方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。 5.增大感应电流的方法 一般情况下，（1）增强磁场；（2）增大导体切割磁感线的速度；（3）增加线圈的匝数；（4）让导体切割磁感线运动的方向与磁感线方向垂直等，都会使感应电流增大。 知识点12 发电机 1.基本结构：磁体、矩形线圈、铜环、电刷等。 2.原理：电磁感应原理。 3.能量转化：发电机发电过程中，机械能转化为电能。 4.发电机的种类：交流发电机和直流发电机。（无论是交流发电机还是直流发电机，线围中产生的都是交流电。但交流发电机供给外部电路的是交流电，直流发电机供给外部电路的是直流电。） 5.直流电动机和交流发电机辨析 比较项目 直流电动机 交流发电机 原理 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 电磁感应现象 构造 磁体、线圈、换向器、电刷 磁体、线圈、铜环、电刷 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 线圈内部电流 交流电 交流电 线圈外部电流 直流电 交流电 在电路中的作用 用电器 电源 6.交流电与直流电 （1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电。 （2）直流电：方向不变的电流叫直流电。 （3）我国生产和生活中使用的交流电的周期是0.02s，频率为50Hz。在1s内电流方向改变100次。 （4）发电机线圈中产生的电流始终是交流电，如果外电路中使用的是两个铜质圆环，则外电路中的电流是交流电，如果是两个铜质的半环，则外电路中的电流是直流电（半环的作用相当于换向器）。 知识点13 家庭电路 1.家庭电路的组成 如图所示，家庭电路由进户线（中性线和相线）、电能表、断路器、插座、电灯（灯座）和开关等部分组成。 2.各元件简介 （1）进户线：从户外输电线上引进，其中一根叫作相线，俗称火线，另一根叫作中性线，俗称零线，中性线在入户之前已经和大地相连。相线与中性线之间的电压正常值为220V，相线和大地之间的电压也为220V，中性线和大地之间的电压为零。 （2）电能表：用来测量用户在某一段时间内消耗电能的多少，通常装在家庭电路的干路上。外面供电线路接入家庭后，首先接到电能表上。 （3）断路器：一般连接在相线上，用来控制整个家庭电路的通断。便于检测电路，更换电器设备，装在电能表之后。 （4）插座：可给移动的用电器供电，插座应并联在电路中。插座一般分为两孔式插座和三孔式插座。 （5）电灯和开关：电灯安装在灯座上用来照明，开关用来控制电灯的亮灭，注意开关一定要接在相线上，且与灯泡串联。（当开关断开时，电路中不但没有电流通过，而且灯泡与相线断开连接，防止人接触灯泡与相线构成通路，发生触电事故。） 3.测电笔 （1）作用：辨别相线和中性线。 （2）结构：如图所示，测电笔主要由笔尖金属体、电阻、氖管、金属笔卡（或笔尾金属体）等组成。 （3）使用方法：用手接触测电笔的金属笔卡（或笔尾金属体），笔尖金属体接触待测导线，若氖管发光，则所测导线为相线；若氖管不发光，则所测导线为中性线，如图所示。 知识点14 熔断器和断路器 1.熔断器 （1）结构：常见的熔断器主要是封闭管式熔断器，它的保险丝被封闭在玻璃管内。 （2）连接：串联在相线上。 （3）作用：当电路中的电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，起到保护电路的作用。 （4）保险丝 ①材料：一般由熔点较低的金属合金制成。 ②选择依据：保险丝有各种不同的规格，通常标有额定电流。当电流超过保险丝的额定电流时，保险丝会因过热而熔断，从而切断电路。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。 2.断路器 （1）作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。 （2）连接：一般串联在相线上。 （3）优点：能手动复位，接通电路，也能手动切断电路。断路器因使用方便、安全而得到普及。 知识点15 插座 插座的分类 （1）两孔式插座：右孔连接相线，左孔连接中性线。使用时只要把两脚插头插入插孔即可。 （2）三孔式插座：右孔连接相线，左孔连接中性线，上孔连接接地保护线。与接地保护孔相对应的那个插头的插脚接用电器的金属外壳。 知识点16 触电事故 1.触电：指通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故。 2.安全电压 人体是导体，不同的人，人体的电阻是不同的，所以不同的人产生触电感觉的电压是不同的。一般情况下，36V以下的电压才是安全的。但在潮湿环境中，安全电压应在24V甚至12V以下。 4.触电形式：常见的触电形式有低压触电和高压触电两种。 （1）低压触电（家庭电路触电）：①单线触电；②双线触电 （2）高压触电：①高压电弧触电；②高压跨步触电 5.触电的急救措施 （1）首先要切断电源（断开总开关），在无法切断电源的情况下，用绝缘的干木棍、竹竿等将电线挑开，使触电者与带电设备分离。如果贸然用手直接去拉触电者，不但不能救人，反而会使自己触电。 （2）将触电者与带电设备分开后，进行现场抢救或拨打求救电话。 （3）如果用电时引发火灾，要先切断电源，绝不能向带电设备泼水灭火。 题型1 电磁继电器的特点和应用 【典例1】图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻R1的阻值与天然气浓度的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．虚线框a中应为绿色指示灯，b中应为电铃 B．将滑片P向上移动，可使天然气的报警浓度降低 C．当开关S1闭合后，通电螺线管的上端为S极 D．滑动变阻器的滑片P向上移动，电磁铁磁性增强 解｜题｜技｜巧 关键是理解工作原理：用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制． 【即时检测1】某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压U1＝3V，磁敏电阻RM的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，若需更近距离实现报警，下列做法可行的是（　　） A．适当增大控制电路电源电压U1 B．适当增大滑动变阻器R的阻值 C．适当减少电磁铁线圈的匝数 D．适当增大电磁铁与衔铁的距离 【即时检测2】如图所示是小科设计的家庭火灾烟雾报警电路。控制电路中，R1为烟雾传感器，其阻值随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度升高，控制电路中的电流达到临界值时，衔铁被吸下，工作电路中的电铃发声报警。 （1）电铃应接在　 　 （选填“AC”或“BD”）间。 （2）为了提高家庭防火的安全性，小科想让报警器更加灵敏（即在更低的烟雾浓度下就能触发报警）。请你帮小科提出一种可行的方案。　 题型2 磁场和磁感线及其特点 【典例2】关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．磁场中实际存在着磁感线 B．磁场中不同位置的磁场方向可能相同 C．磁体周围没画磁感线的地方一定没有磁场 D．磁场中某点的磁场方向，由该点小磁针N极的受力方向决定 解｜题｜技｜巧： 知道所用的物理学方法：模型法：通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法．模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律． 通俗的说既是通过引入模型（能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造，事物的变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等）将物理问题实际化． 【即时检测1】5月12日为“国家防灾减灾日”，请回答下面小题。 “磁悬浮抗震屋”（如图所示），在房屋的基座上增加了磁悬浮设备。当地震来临时，房屋在短时间内就会自动脱离地面悬浮在空中，从而减小危害。据此分析，房屋悬浮的磁感线分布情况可能为（　　） A． B． C． D． 【即时检测2】如图所示是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处，静止时指向如图所示，小磁针黑色端为北极。关于该磁场，下列说法正确的是（　　） A．该条形磁体的左端为S极，右端为N极 B．a点没有磁感线经过，所以a点没有磁场 C．b点的磁场方向向左 D．c点的磁场比b点强 题型3 电磁感应 【典例3】如图所示，用手拨动微型风扇，小灯泡亮起来，该操作所涉及的原理是（　　） A． B． C． D． 解｜题｜技｜巧： （1）电磁感应现象实验和磁场对通电导线的作用实验对比： 被研究对象都是磁场中的导体：电磁感应现象的前提条件是运动，结果是产生电流；磁场对电流的作用的前提是电流，结果是产生运动。 即因动而电的是电磁感应现象，因电而动的是磁场对电流的作用。 （2）一些常见器材的原理归类对比记忆： ①电热器利用电流的热效应原理，如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗； ②电动机利用通电导体在磁场中受力原理，如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀，扬声器也是这个原理； ③发电机和动圈式话筒用电磁感应现象原理； ④电磁铁利用电流的磁效应原理，如电铃、电磁起重机、电磁继电器、空气开关。 【即时检测1】在进行人工心脏泵手术时需要用到电磁血流计，当将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。下列哪幅图能反应其工作原理（　　） A B C D A．A B．B C．C D．D 【即时检测2】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　　） A．将磁体换成铁棒，电吉他不能正常工作 B．电吉他要正常工作，金属弦不仅能用铁丝，还有别的金属丝可代替 C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同 D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流 题型4 磁场对通电导线的作用 【典例4】如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用以放音。录音时话筒通过声波作用到电声元件上转化成电能。磁带上的磁粉被由话筒转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声，下列各种说法中不正确的是（　　） A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同 B．扬声器工作原理与电动机相同，即：通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动 C．扬声器发出声音大小是通过改变电路中电流大小实现的 D．录音过程中是将声信号转化为电信号 解｜题｜技｜巧： 解题是要知道电动机的工作原理。 【即时检测1】一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A．灯丝晃动是一种电磁感应现象 B．灯丝晃动是内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对电流的作用 【即时检测2】线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（　　） A．相反，是由于磁场方向相反了 B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了 C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变 题型5 家庭电路的连接 【典例5】开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示），小学觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，而有几处则必须设置，这几处必须设置的开关是（　　） A．1、2、3 B．2、4、5 C．1、3、5 D．2、3、5 解｜题｜技｜巧： 家庭电路中各用电器之间是并联的，开关与被控制的用电器是串联的。 【即时检测1】小乐家中电扇插头（如图甲）处的电线被老鼠破坏而导致铜线裸露（如图乙），小乐取来绝缘胶带试图修复，步骤如图丙。若修复后将插头插入插座，将电扇接入家庭电路中，则（　　） A．电扇会正常转动 B．电扇会转动，但转速变慢 C．电扇会转动，但转速变快 D．家庭电路发生短路，甚至可能引起火灾 【即时检测2】小明家新装修的房子，有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光，爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的，小明打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒，如图所示，用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱，下列操作和现象，能证明爸爸判断正确的是（　　） A．断开开关，接触a、b时氖管一亮一暗 B．断开开关，接触c、d时氖管均发光 C．闭合开关，接触a、b时氖管均发光 D．闭合开关，接触c、d时氖管一亮一暗 基础通关练（测试时间：10分钟） 1．小安学习了磁的知识后，进行了如下实验：图中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是（　　） A．甲图到乙图的过程叫磁化 B．乙图中铁棒的上端是S极 C．若把乙图中磁体移走，铁棒的磁性将消失 D．若将乙图中铁棒换成铜棒，也能吸引铁屑 2．如图所示是小金同学在探究磁生电现象的实验，实验时发现灵敏电流计的指针并没有明显偏转，以下原因不可能的是（　　） A．导体AB的电阻太大 B．导体切割磁感线的速度小 C．磁场强度弱 D．灵敏电流计的正负接线柱接反 3．电路连接正常，灯泡完好。闭合开关S1、S2，CB间导线剪断，用测电笔去检查A、B、C、D、E五处的导线。能使测电笔发光的有（　　） A．2处 B．3处 C．4处 D．5处 重难突破练（测试时间：10分钟） 4．如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（　　） A．制作插销的材料可以选择铁 B．电磁铁的原理是电磁感应现象 C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦 D．需定期更换电池，避免打不开门 5．如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（　　） A．始终不变 B．由大变小 C．由小变大 D．先变小再变大 6．为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布，可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯，则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（　　） A． B． C． D． 综合拓展练（测试时间：15分钟） 7．“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（　　） A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压 C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯 8．小科乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是他设计电路对此原理进行探究。如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻的阻值与受到压力大小的关系如图乙所示。 （1）图甲中R0的作用是　 　 。 （2）分析图乙可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，Rx的阻值　 　 ；当压力增大到一定程度时，触点K与B接触，电铃响，实现自动报警。 （3）若想提高报警压力值（即让报警器在更大压力下才触发报警），写出一种可以采取的措施：　 　 。 9．如图是家庭电路局部示意图。 （1）在我国，家庭电路的电压是　 　 ，小科同学想在家庭电路中安装一盏照明灯，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在　 　 （选填“1”或“2”）方框中。 （2）安装完毕后，闭合开关S，插座不接电器，观察到灯不亮。经检查该电路仅有的一处故障是de间断路。则开关闭合时，用测电笔接触图中c、g、d点，氖管会发光的点是　 　 。 $专题02 电磁及其应用（期末复习讲义） 目录 2 【知识梳理·方法技巧】 5 知识点01 磁体和磁极 6 知识点02 磁化 7 知识点03 磁场和磁感线 7 知识点04 地磁场 8 知识点05 直线电流的磁场 8 知识点06 通电螺线管的磁场 8 知识点07 电磁铁 9 知识点08 电磁继电器 9 知识点09 磁场对通电导体的作用 10 知识点10 电动机 11 知识点11 电磁感应现象 12 知识点12 发电机 13 知识点13 家庭电路 13 知识点14 熔断器和断路器 15 知识点15 插座 15 知识点16 触电事故 15 【典例引领·即时检测】 16 题型1 电磁继电器的特点和应用 16 题型2 磁场和磁感线及其特点 18 题型3 电磁感应 20 题型4 磁场对通电导线的作用 23 题型5 家庭电路的连接 25 【考场练兵·分层实战】 26 基础通关练（测试时间：10分钟） 27 重难突破练（测试时间：10分钟） 29 综合拓展练（测试时间：15分钟） 31 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 核心考点 内容要点 命题趋势 磁性、磁体、磁极与磁化 能准确说出磁性、磁体、磁极的定义，理解磁化现象，掌握磁极间的相互作用规律，能区分磁体的N极和S极，了解常见的磁体材料与应用场景。 基础必考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆磁极间的相互作用规律，易错点为“磁体的磁极成对出现，不存在单磁极”、“磁化是使原来没有磁性的物体获得磁性的过程”。 磁场与磁感线及其特点 能正确认识磁场的基本性质，理解磁场的方向规定，掌握磁感线的定义与特点，能区分真实存在的磁场与假想的磁感线模型，能根据磁感线分布判断磁场的强弱与方向。 基础必考点，常以选择题、填空题、作图题考查，易混淆磁场与磁感线的本质区别，易错点为“磁场是真实存在的物质，磁感线是为了描述磁场假想的物理模型”、“磁感线在磁体外部从N极出发，回到S极，内部从S极到N极”。 直线电流的磁场 能准确描述直线电流周围的磁场分布特点，理解电流的磁效应，掌握直线电流磁场的方向判断方法，能说出影响直线电流磁场强弱的因素。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆直线电流磁场的分布规律，易错点为“直线电流的磁场是以导线为圆心的同心圆，离导线越近，磁场越强”、“电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场的现象”。 通电螺线管的磁场 能准确描述通电螺线管的磁场分布特点，理解通电螺线管的磁场与条形磁体磁场的相似性，能说出影响通电螺线管磁场强弱的因素。 重点考点，常以选择题、填空题、作图题考查，易混淆通电螺线管的磁极与电流方向的关系，易错点为“通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一致，两端分别为N极和S极”、“通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关”。 安培定则 能熟练掌握安培定则（右手螺旋定则）的内容，能正确运用安培定则判断通电螺线管的磁极、电流方向，能根据安培定则完成相关的作图与判断。 高频必考点，常以选择题、作图题、实验题考查，易混淆安培定则的应用方法，易错点为“用右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极”、“安培定则也可用于判断直线电流的磁场方向”。 影响电磁铁磁性强弱的因素 能准确说出影响电磁铁磁性强弱的三个核心因素，能设计实验探究各因素对电磁铁磁性强弱的影响，能根据实验现象分析得出正确的实验结论。 重点实验考点，常以实验题、选择题、填空题考查，易混淆各因素对磁性强弱的影响规律，易错点为“电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、线圈匝数越多、有铁芯，磁性越强”、“探究实验需采用控制变量法”。 电磁铁的特点及应用 能准确说出电磁铁的核心特点，理解电磁铁与永磁体的区别，能列举电磁铁在生活、生产中的常见应用，能说明电磁铁在具体应用中的工作原理。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆电磁铁与永磁体的特点差异，易错点为“电磁铁的磁性有无可由电流的通断控制，磁性强弱可由电流大小控制，磁极方向可由电流方向控制”、“电磁铁常见应用有电磁起重机、电铃、电磁继电器等”。 电磁继电器的特点和应用 能准确描述电磁继电器的基本构造与工作原理，理解电磁继电器的核心特点，能列举电磁继电器在生活、生产中的常见应用，能说明电磁继电器在具体电路中的作用。 重点考点，常以选择题、填空题、电路分析题考查，易混淆电磁继电器的工作过程，易错点为“电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置”、“电磁继电器的核心部件是电磁铁、衔铁、弹簧、触点”。 磁场对通电导线的作用 能准确描述磁场对通电导线的作用规律，理解通电导体在磁场中受力的条件，能说出影响通电导体在磁场中受力方向的因素，能区分磁场对通电导线的作用与电流的磁效应。 核心必考点，常以选择题、实验题、填空题考查，易混淆受力方向的影响因素，易错点为“通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，其中一个因素改变，受力方向改变；两个因素同时改变，受力方向不变”、“磁场对通电导线的作用是电动机的工作原理”。 直流电动机的原理 能准确描述直流电动机的基本构造、工作原理与能量转化，理解换向器在直流电动机中的作用，能区分直流电动机与交流电动机的核心差异，能说出电动机在生活中的常见应用。 核心必考点，常以选择题、填空题、结构图辨析题考查，易混淆电动机与发电机的工作原理，易错点为“直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能”、“换向器的作用是当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动”。 探究电磁感应现象的条件和规律 能设计实验探究电磁感应现象的产生条件，能通过实验现象分析得出电磁感应的基本规律，能区分电磁感应现象与电流的磁效应、磁场对通电导线的作用，能说出影响感应电流方向的因素。 高频实验必考点，常以实验题、选择题、填空题考查，易混淆电磁感应的产生条件，易错点为“探究电磁感应现象的实验需采用控制变量法，感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关”、“电磁感应现象是发电机的工作原理”。 电磁感应 能准确描述电磁感应现象的定义，理解电磁感应现象的本质，能说出电磁感应现象的发现历程，能区分电磁感应与其他电与磁的核心现象。 基础必考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆电磁感应与电流的磁效应的本质区别，易错点为“电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流的现象”、“电磁感应现象是由英国物理学家法拉第首先发现的”。 产生感应电流的条件 能完整、准确地说出产生感应电流的三个必要条件，能根据条件判断具体场景中是否能产生感应电流，能区分“切割磁感线运动”与“导体在磁场中运动”的差异。 高频必考点，常以选择题、填空题、实验题考查，易遗漏产生感应电流的必要条件，易错点为“产生感应电流的三个必要条件：①电路必须闭合；②导体是闭合电路的一部分；③导体做切割磁感线运动，三者缺一不可”、“导体沿着磁感线方向运动，不会切割磁感线，不会产生感应电流”。 发电机的构造和原理 能准确描述发电机的基本构造、工作原理与能量转化，理解发电机的工作过程，能区分发电机与电动机的核心差异，能说出发电机在生活、生产中的常见应用。 核心必考点，常以选择题、填空题、结构图辨析题考查，易混淆发电机与电动机的工作原理、能量转化，易错点为“发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能”、“发电机的核心构造是定子和转子，可分为直流发电机和交流发电机”。 交流电 能准确描述交流电的定义与核心特点，理解交流电的周期与频率的概念，能说出我国民用交流电的基本参数，能区分交流电与直流电的核心差异。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆交流电与直流电的特点，易错点为“交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流”、“我国民用交流电的频率为50Hz，周期为0.02s，电压为220V”。 家庭电路的连接 能准确掌握家庭电路的基本组成与正确连接方式，能说出家庭电路中各元件的作用，能区分火线、零线、地线，能规范画出家庭电路的连接示意图。 基础必考点，常以选择题、填空题、作图题考查，易混淆家庭电路的连接规范，易错点为“家庭电路主要由进户线、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、开关等组成”、“开关要接在火线和用电器之间，螺口灯泡的螺旋套接在零线上，三孔插座的接法是‘左零右火上接地’”。 测电笔的使用 能准确描述测电笔的基本构造与工作原理，能规范使用测电笔辨别火线与零线，能说出测电笔使用时的注意事项，能根据测电笔的现象判断电路故障。 基础必考点，常以选择题、填空题、实验题考查，易混淆测电笔的使用方法，易错点为“使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体”、“测电笔接触火线时，氖管发光；接触零线时，氖管不发光”。 家庭电路电流过大的原因 能准确分析家庭电路电流过大的两个核心原因，能根据具体场景判断电流过大的原因，能说出电流过大带来的危害，能提出对应的预防措施。 高频必考点，常以选择题、填空题、电路分析题考查，易混淆电流过大的两个原因，易错点为“家庭电路电流过大的两个核心原因：①短路；②用电器的总功率过大”、“短路是指火线和零线直接连通，电阻极小，电流极大；总功率过大是指多个大功率用电器同时使用，总电流超过电路允许的最大值”。 熔断器和保险丝 能准确描述熔断器的基本构造与工作原理，理解保险丝的作用与选择规范，能说出保险丝的材料特点，能区分保险丝与空气开关的差异，能根据电路需求选择合适的保险丝。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆保险丝的作用与选择规范，易错点为“保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，起到保护作用”、“保险丝的额定电流要等于或稍大于电路中最大的正常工作电流，不能用铜丝、铁丝代替保险丝”。 触电及触电事故的处理 能准确描述触电的定义与常见的触电类型，理解触电的危害，能掌握触电事故的正确急救方法，能说出预防触电的基本措施。 基础考点，常以选择题、填空题形式考查，易混淆触电事故的处理方法，易错点为“触电是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故，常见的触电类型有单线触电、双线触电、高压电弧触电、跨步电压触电”、“发现有人触电，应先立即切断电源，或用干燥的绝缘体将电线挑开，不能直接用手拉触电者，然后再进行急救”。 安全用电原则 能熟记安全用电的基本原则，能根据安全用电原则判断具体行为是否符合规范，能说出生活中常见的安全用电注意事项，能应用安全用电知识解决生活中的实际问题。 基础必考点，常结合生活实际以选择题、填空题考查，易混淆安全用电的基本要求，易错点为“安全用电的基本原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动电器前应先断开电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换”。 知识点01 磁体和磁极 1.磁性 磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，我们把这种性质叫作磁性。 2.磁体 （1）概念：具有磁性的物体叫作磁体。 （2）分类 ①按照形状分：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体、环形磁体、柱形磁体等。 ②按照来源分：天然磁体（铁矿石）和人造磁体。 ③按照保持磁性时间长短分：硬磁体（又叫永磁体）和软磁体。 3.磁极 （1）概念：磁体各部位的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部位叫作磁极。 （2）北（N）极和南（S）极 能够自由转动的磁体，静止时总是指向南北方向，把磁体指北的那个磁极叫北极，又叫N极；指南的那个磁极叫南极，又叫S极。 （3）特点：任何磁体都有两个磁极，分别为南极（S极）和北极（N极）。自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁极一般位于磁体的两端。条形磁体的磁极在它的两端，故条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。 （4）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 知识点02 磁化 1.磁化：使原来没有磁性的物体具有磁性的过程叫作磁化。 2.磁性材料和非磁性材料 （1）能被磁化的物质叫作磁性材料。如铁、钢等。 （2）不能被磁化的物质叫作非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。 3.磁体的应用 磁性很强的磁铁可广泛应用于电声元件（扬声器、受话器）、自动控制电器、电机、机械设备和医疗器械等。 知识点03 磁场和磁感线 1.磁场及其方向 （1）磁体周围存在着的这种看不见、摸不着的物质作磁场。磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （2）磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 （3）磁场的方向：磁场有方向。小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。 2.磁感线 （1）把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线就称为磁感线。 （2）磁感线的方向：磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。 （3）磁场的强弱：磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示，磁感线密的地方磁场强，磁感线疏的地方磁场弱。 知识点04 地磁场 1.地磁场：地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场。 2.特点：地磁场与条形磁体的磁场相似，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。 3.磁偏角：地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。 知识点05 直线电流的磁场 1.奥斯特实验 （1）小磁针受到了力的作用，通电导线的周围存在磁场。 （2）通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。 2.电流的磁效应 任何导线中有电流通过时，其周围会产生和磁体周围一样的磁场。奥斯特实验揭示了电现象与磁现象不是孤立的，而是密切联系的，奥斯特实验是第一个揭示电与磁联系的实验。 3.直线电流的磁场分布特点 直线电流周围的磁感线分布规律是以直导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆在与直导线垂直的平面上，越靠近通电直导线，磁场越强，反之越弱。 知识点06 通电螺线管的磁场 1.通电螺线管的有关实验 （1）通电螺线管周围存在磁场。 （2）在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉（铁芯），观察到通电螺线管能吸引更多大头针，说明插入铁芯后通电螺线管的磁性增强。产生此现象的原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体，通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯的磁场叠加，产生了更强的磁场，吸引了更多的大头针。 （3）实验探究通电螺线管的磁场分布特点 通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。螺线管的两端相当于条形磁体的两极。 通电螺线管的磁极跟螺线管中的电流方向有关，改变电流方向，螺线管的磁极会发生变化。 2.右手螺旋定则（也叫安培定则） （1）通电螺线管的磁极与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极（如图所示）。 （2）直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系也可以用右手螺旋定则来判定：用右手握住导线，让大拇指指向电流的方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向（如图所示）。 知识点07 电磁铁 1.电磁铁：带有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。电磁铁由螺线管和铁芯组成。 2.原理 电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的。将软铁棒插入螺线管内部，当线圈通上电流时，螺线管产生磁性，线圈内部的磁场使软铁棒磁化为磁铁，使磁性增强；当切断电流时，线圈及软铁棒的磁性消失。 3. 影响电磁铁磁性强弱的因素 线圈匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 4.电磁铁的优点 （1）电磁铁磁性的有无可由通断电流来控制：有电流时有磁性，无电流时无磁性。 （2）电磁铁磁性的强弱可通过改变电流大小和线圈匝数来控制：电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强。 （3）电磁铁的磁场方向可通过改变电流方向来控制：电流方向改变后，磁场方向改变。 知识点08 电磁继电器 1.实质 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。 2.结构 主要由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D组成，如图所示。 控制电路：低压电源、电磁铁、弹簧、动触点、开关等。 工作电路：高压电源、用电器、静触点等。 3.工作原理 （1）闭合开关→控制电路接通→电磁铁A有磁性→吸引衔铁B→动触点D与下触点接通→电动机工作、绿灯亮。（如图甲所示） （2）断开开关→控制电路断开→电磁铁A磁性消失→弹簧C复位→动触点D与上触点接通→电动机停止工作、红灯亮。（如图乙所示） 4.作用 一是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流；二是可以实现自动控制和远距离控制。 知识点09 磁场对通电导体的作用 1.磁场对通电导线的作用 ①通电导线在磁场中受到力的作用。 ②受力方向与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或磁场方向，导线的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变。 2.磁场对通电线圈的作用 如图所示，使线圈位于磁体两磁极之间的磁场中。 （1）使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是由于线圈上、下两边受力大小相等、方向相反，即线圈受力平衡。这个位置是线圈的平衡位置。 （2）使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，能靠惯性转过平衡位置。 （3）当线圈靠惯性转过平衡位置后，如图丙，线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力，使它不能继续转动下去，而是返回平衡位置。 结论：通电线圈在磁场里受到力的作用而发生转动，但不能持续转动。 知识点10 电动机 1.直流电动机的工作原理 直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的，是把电能转化为机械能的装置。 2.直流电动机的构造 如图所示，直流电动机主要由磁体（定子）、线圈（转子）、换向器（图中E、F）和电刷（图中A、B）等构成。 3.换向器的结构与作用 （1）结构：由两个相互绝缘的铜质半环构成，两个铜质半环与线圈相连，并随线圈一起转动，跟电刷接触，与电源组成闭合电路。 （2）作用：当线圈刚转过平衡位置时，能改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。 4.直流电动机的转向与转速的调节 （1）影响转向的因素是电流的方向和磁场的方向，若要改变直流电动机的转向，只要改变电流的方向或磁场的方向即可。 （2）影响转速的因素是线圈中电流的大小、磁场的强弱和线圈的匝数，若要改变直流电动机的转速，只要改变电流的大小、磁场的强弱或线圈的匝数即可。 5.电动机的应用 日常生活中的电网供电是交流电，所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机一般都是交流电动机。交流电动机也是依靠通电导体在磁场中受力而运转的。电动机的构造简单、控制方便、效率高、无污染，被广泛地应用在日常生活和各种生产中。 知识点11 电磁感应现象 1.利用磁场产生电流的条件 不论是导线运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流。 2.电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫感应电流。 3.产生感应电流的条件 （1）导体为闭合电路的一部分。 （2）导体做切割磁感线运动。 4.影响感应电流方向的因素 感应电流的方向与导体（切割磁感线）运动的方向和磁场方向有关。改变导体（切割磁感线）运动方向或磁场方向，感应电流的方向随之改变；若导体（切割磁感线）运动方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。 5.增大感应电流的方法 一般情况下，（1）增强磁场；（2）增大导体切割磁感线的速度；（3）增加线圈的匝数；（4）让导体切割磁感线运动的方向与磁感线方向垂直等，都会使感应电流增大。 知识点12 发电机 1.基本结构：磁体、矩形线圈、铜环、电刷等。 2.原理：电磁感应原理。 3.能量转化：发电机发电过程中，机械能转化为电能。 4.发电机的种类：交流发电机和直流发电机。（无论是交流发电机还是直流发电机，线围中产生的都是交流电。但交流发电机供给外部电路的是交流电，直流发电机供给外部电路的是直流电。） 5.直流电动机和交流发电机辨析 比较项目 直流电动机 交流发电机 原理 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 电磁感应现象 构造 磁体、线圈、换向器、电刷 磁体、线圈、铜环、电刷 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 线圈内部电流 交流电 交流电 线圈外部电流 直流电 交流电 在电路中的作用 用电器 电源 6.交流电与直流电 （1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电。 （2）直流电：方向不变的电流叫直流电。 （3）我国生产和生活中使用的交流电的周期是0.02s，频率为50Hz。在1s内电流方向改变100次。 （4）发电机线圈中产生的电流始终是交流电，如果外电路中使用的是两个铜质圆环，则外电路中的电流是交流电，如果是两个铜质的半环，则外电路中的电流是直流电（半环的作用相当于换向器）。 知识点13 家庭电路 1.家庭电路的组成 如图所示，家庭电路由进户线（中性线和相线）、电能表、断路器、插座、电灯（灯座）和开关等部分组成。 2.各元件简介 （1）进户线：从户外输电线上引进，其中一根叫作相线，俗称火线，另一根叫作中性线，俗称零线，中性线在入户之前已经和大地相连。相线与中性线之间的电压正常值为220V，相线和大地之间的电压也为220V，中性线和大地之间的电压为零。 （2）电能表：用来测量用户在某一段时间内消耗电能的多少，通常装在家庭电路的干路上。外面供电线路接入家庭后，首先接到电能表上。 （3）断路器：一般连接在相线上，用来控制整个家庭电路的通断。便于检测电路，更换电器设备，装在电能表之后。 （4）插座：可给移动的用电器供电，插座应并联在电路中。插座一般分为两孔式插座和三孔式插座。 （5）电灯和开关：电灯安装在灯座上用来照明，开关用来控制电灯的亮灭，注意开关一定要接在相线上，且与灯泡串联。（当开关断开时，电路中不但没有电流通过，而且灯泡与相线断开连接，防止人接触灯泡与相线构成通路，发生触电事故。） 3.测电笔 （1）作用：辨别相线和中性线。 （2）结构：如图所示，测电笔主要由笔尖金属体、电阻、氖管、金属笔卡（或笔尾金属体）等组成。 （3）使用方法：用手接触测电笔的金属笔卡（或笔尾金属体），笔尖金属体接触待测导线，若氖管发光，则所测导线为相线；若氖管不发光，则所测导线为中性线，如图所示。 知识点14 熔断器和断路器 1.熔断器 （1）结构：常见的熔断器主要是封闭管式熔断器，它的保险丝被封闭在玻璃管内。 （2）连接：串联在相线上。 （3）作用：当电路中的电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，起到保护电路的作用。 （4）保险丝 ①材料：一般由熔点较低的金属合金制成。 ②选择依据：保险丝有各种不同的规格，通常标有额定电流。当电流超过保险丝的额定电流时，保险丝会因过热而熔断，从而切断电路。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。 2.断路器 （1）作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。 （2）连接：一般串联在相线上。 （3）优点：能手动复位，接通电路，也能手动切断电路。断路器因使用方便、安全而得到普及。 知识点15 插座 插座的分类 （1）两孔式插座：右孔连接相线，左孔连接中性线。使用时只要把两脚插头插入插孔即可。 （2）三孔式插座：右孔连接相线，左孔连接中性线，上孔连接接地保护线。与接地保护孔相对应的那个插头的插脚接用电器的金属外壳。 知识点16 触电事故 1.触电：指通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故。 2.安全电压 人体是导体，不同的人，人体的电阻是不同的，所以不同的人产生触电感觉的电压是不同的。一般情况下，36V以下的电压才是安全的。但在潮湿环境中，安全电压应在24V甚至12V以下。 4.触电形式：常见的触电形式有低压触电和高压触电两种。 （1）低压触电（家庭电路触电）：①单线触电；②双线触电 （2）高压触电：①高压电弧触电；②高压跨步触电 5.触电的急救措施 （1）首先要切断电源（断开总开关），在无法切断电源的情况下，用绝缘的干木棍、竹竿等将电线挑开，使触电者与带电设备分离。如果贸然用手直接去拉触电者，不但不能救人，反而会使自己触电。 （2）将触电者与带电设备分开后，进行现场抢救或拨打求救电话。 （3）如果用电时引发火灾，要先切断电源，绝不能向带电设备泼水灭火。 题型1 电磁继电器的特点和应用 【典例1】图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻R1的阻值与天然气浓度的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．虚线框a中应为绿色指示灯，b中应为电铃 B．将滑片P向上移动，可使天然气的报警浓度降低 C．当开关S1闭合后，通电螺线管的上端为S极 D．滑动变阻器的滑片P向上移动，电磁铁磁性增强 【答案】C 【解答】解：A.题目指出“正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声”。在控制电路中，当天然气浓度正常时，R1阻值较大，控制电路电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，此时上方的触点闭合，应连接绿色指示灯。当天然气浓度超标时，R1阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，此时下方的触点闭合，应连接电铃，故A错误。 BD.滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大。根据欧姆定律控制电路的总电阻变大，电流减小，电磁铁的磁性减弱。要想吸合，就得气敏电阻的阻值减小，即浓度会增加，故BD错误。 C.图中电流从螺线管上端正面流入，根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的那端为N极），大拇指会指向下方，即上端为S极，故C正确。 故选：C。 解｜题｜技｜巧 关键是理解工作原理：用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制． 【即时检测1】某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压U1＝3V，磁敏电阻RM的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，若需更近距离实现报警，下列做法可行的是（　　） A．适当增大控制电路电源电压U1 B．适当增大滑动变阻器R的阻值 C．适当减少电磁铁线圈的匝数 D．适当增大电磁铁与衔铁的距离 【答案】A 【解答】解：A、磁敏电阻RM的阻值随孩子与家长的距离增大而减小，距离越近，磁敏电阻的阻值越大，其它因素不变时，电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱； 要使衔铁吸合，电铃工作，需要保持电磁铁的吸引力不变，电路中电流不变，因此可以适当增大控制电路电源电压U1，故A符合题意 B、增大滑动变阻器R的阻值，电路中电流会变小，故B不符合题意； CD、减少电磁铁线圈的匝数、增大电磁铁与衔铁的距离时，电磁铁的磁性会变弱，故CD不符合题意。 故选：A。 【即时检测2】如图所示是小科设计的家庭火灾烟雾报警电路。控制电路中，R1为烟雾传感器，其阻值随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度升高，控制电路中的电流达到临界值时，衔铁被吸下，工作电路中的电铃发声报警。 （1）电铃应接在　 　 （选填“AC”或“BD”）间。 （2）为了提高家庭防火的安全性，小科想让报警器更加灵敏（即在更低的烟雾浓度下就能触发报警）。请你帮小科提出一种可行的方案。　 【答案】（1）BD；（2）调小R2。 【解答】解：（1）烟雾浓度升高→R1阻值变小→控制电路总电阻变小、电流变大→电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，BD路触点接通，电铃所在工作电路导通报警；无烟雾时衔铁和路AC接通。因此电铃接BD之间。 （2）原理：更低烟雾浓度→R1阻值更大，要让电路电流依旧达到吸合衔铁的临界电流，需要减小控制电路总电阻。减小控制电路里串联的定值电阻，即滑动变阻器阻值； 提高控制电路电源电压； 换用磁性更强的电磁铁（较小电流就能吸下衔铁）。 故答案为：（1）BD；（2）调小R2。 题型2 磁场和磁感线及其特点 【典例2】关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．磁场中实际存在着磁感线 B．磁场中不同位置的磁场方向可能相同 C．磁体周围没画磁感线的地方一定没有磁场 D．磁场中某点的磁场方向，由该点小磁针N极的受力方向决定 【答案】B 【解答】解：AC、磁感线是人们为了形象地描述磁场而建立的一种模型，磁感线不是真实存在的，磁场的有无与磁感线无关，故A错误，故C错误； B、磁场中的不同位置的磁场方向可能相同，也可能不同，故B正确； D、磁场中某点的磁场方向是客观存在的，与放在该点的小磁针N极指向无关，小磁针N极指向是用来判断磁场方向的，而不是决定磁场方向，故D错误。 故选：B。 解｜题｜技｜巧： 知道所用的物理学方法：模型法：通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法．模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律． 通俗的说既是通过引入模型（能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造，事物的变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等）将物理问题实际化． 【即时检测1】5月12日为“国家防灾减灾日”，请回答下面小题。 “磁悬浮抗震屋”（如图所示），在房屋的基座上增加了磁悬浮设备。当地震来临时，房屋在短时间内就会自动脱离地面悬浮在空中，从而减小危害。据此分析，房屋悬浮的磁感线分布情况可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。可知此时是利用同名磁极相互排斥的原理； A．图中两磁极都是N极相互排斥，且磁感线由N极出发回到S极，故A正确； BD．图中为两个磁极异名，相互吸引，其中B图磁感线方向错误，故BD错误； C．图中两磁极相同，但磁感线应由N极出发回S极，故C错误。 故选：A。 【即时检测2】如图所示是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处，静止时指向如图所示，小磁针黑色端为北极。关于该磁场，下列说法正确的是（　　） A．该条形磁体的左端为S极，右端为N极 B．a点没有磁感线经过，所以a点没有磁场 C．b点的磁场方向向左 D．c点的磁场比b点强 【答案】D 【解答】解：A、由图可知，小磁针的左端为N极，小磁针的N极靠近条形磁体的右端，由异名磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为N极，右端为S极，故A错误； B、磁体周围存在磁场，a点的磁感线虽然没有画出，但a点有磁场，故B错误； C、小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致，所以b点的磁场方向向右，故C错误； D、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故c点的磁场比b点强，故D正确。 故选：D。 题型3 电磁感应 【典例3】如图所示，用手拨动微型风扇，小灯泡亮起来，该操作所涉及的原理是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：微型风扇的核心部件是电动机，其内部包含线圈和磁体。当你用手拨动风扇叶片时，实际上是在外力作用下让内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动。根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。此时，这个微型风扇相当于一个发电机，将机械能转化为了电能，从而点亮了小灯泡。 A、图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故A错误； B、闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故B错误； C、图为电磁继电器的应用原理图，故C错误； D、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故D正确。 故选：D。 解｜题｜技｜巧： （1）电磁感应现象实验和磁场对通电导线的作用实验对比： 被研究对象都是磁场中的导体：电磁感应现象的前提条件是运动，结果是产生电流；磁场对电流的作用的前提是电流，结果是产生运动。 即因动而电的是电磁感应现象，因电而动的是磁场对电流的作用。 （2）一些常见器材的原理归类对比记忆： ①电热器利用电流的热效应原理，如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗； ②电动机利用通电导体在磁场中受力原理，如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀，扬声器也是这个原理； ③发电机和动圈式话筒用电磁感应现象原理； ④电磁铁利用电流的磁效应原理，如电铃、电磁起重机、电磁继电器、空气开关。 【即时检测1】在进行人工心脏泵手术时需要用到电磁血流计，当将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。下列哪幅图能反应其工作原理（　　） A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：电磁流量计的工作原理，其物理机制是电磁感应。 A、图为探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验原理图，故A错误； B、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故B正确； C、图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故C错误； D、闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故D错误。 故选：B。 【即时检测2】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　　） A．将磁体换成铁棒，电吉他不能正常工作 B．电吉他要正常工作，金属弦不仅能用铁丝，还有别的金属丝可代替 C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同 D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流 【答案】C 【解答】解：A、将磁体换成铁棒，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A正确； B、铁，钴，镍等物质都可以被磁化，选用能被磁化的物质做弦，电吉他仍能正常工作，故B正确； C、电磁继电器是利用电流的磁效应工作，而拾音器是电磁感应原理，二者原理不同，故C错误； D、增加线圈匝数可以增大感应电动势从而增大感应电流，故D正确。 故选：C。 题型4 磁场对通电导线的作用 【典例4】如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用以放音。录音时话筒通过声波作用到电声元件上转化成电能。磁带上的磁粉被由话筒转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声，下列各种说法中不正确的是（　　） A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同 B．扬声器工作原理与电动机相同，即：通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动 C．扬声器发出声音大小是通过改变电路中电流大小实现的 D．录音过程中是将声信号转化为电信号 【答案】D 【解答】解：A、话筒和放音的主要原理磁生电，所以是电磁感应现象，故A正确； B、扬声器利用的原理与磁带转动的电动机相同，即：通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动，故B正确； C、扬声器声音大小由振幅决定，而线圈的振幅与电流大小相关：电流越大，线圈受到的磁场力越大，振动幅度越大，发出的声音就越大。因此可以通过改变电路中电流大小来调节声音大小，故C正确； D、录音时，声音信号转化为电信号，最终是转化为磁信号，通过磁头写在磁带上，故D错误。 故选：D。 解｜题｜技｜巧： 解题是要知道电动机的工作原理。 【即时检测1】一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A．灯丝晃动是一种电磁感应现象 B．灯丝晃动是内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对电流的作用 【答案】D 【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。在这个过程中，是电能转化为机械能。 综上分析 故选：D。 【即时检测2】线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（　　） A．相反，是由于磁场方向相反了 B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了 C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变 【答案】B 【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变。 故选：B。 题型5 家庭电路的连接 【典例5】开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示），小学觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，而有几处则必须设置，这几处必须设置的开关是（　　） A．1、2、3 B．2、4、5 C．1、3、5 D．2、3、5 【答案】C 【解答】解：电能表后面要设置总开关，1处设置开关；三孔插座的正确接法是左零右火上接地，接火线的地方设置开关3，开关接在火线和灯泡之间，灯泡处5处设置开关，故C正确，ABD错误。 故选：C。 解｜题｜技｜巧： 家庭电路中各用电器之间是并联的，开关与被控制的用电器是串联的。 【即时检测1】小乐家中电扇插头（如图甲）处的电线被老鼠破坏而导致铜线裸露（如图乙），小乐取来绝缘胶带试图修复，步骤如图丙。若修复后将插头插入插座，将电扇接入家庭电路中，则（　　） A．电扇会正常转动 B．电扇会转动，但转速变慢 C．电扇会转动，但转速变快 D．家庭电路发生短路，甚至可能引起火灾 【答案】D 【解答】解：根据图丙中的操作可知：将外露的铜丝捲在一起、裸露的铜丝一起缠绕上绝缘胶带都会引起电扇的插头插入插座后短路，电扇不会工作；发生短路时电路中的电流过大，甚至引起火灾，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【即时检测2】小明家新装修的房子，有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光，爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的，小明打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒，如图所示，用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱，下列操作和现象，能证明爸爸判断正确的是（　　） A．断开开关，接触a、b时氖管一亮一暗 B．断开开关，接触c、d时氖管均发光 C．闭合开关，接触a、b时氖管均发光 D．闭合开关，接触c、d时氖管一亮一暗 【答案】B 【解答】解：灯的开关接在零线上时，如图所示（假设a、b、c、d四个接线柱也如图中所示）： A、断开开关，用测电笔分别接触a、b时，这两点中一点与火线相连，另一点与零线相连，则氖管一亮一不亮，故A错误； B、断开开关，用测电笔分别接触c、d时，由于此时c、d与火线之间都是接通的，则氖管均发光，故B正确； C、闭合开关，用测电笔分别接触a、b时，a、b与零线相连，则氖管均不发光，故C错误； D、闭合开关，用测电笔分别接触c、d时，这两点中一点与火线相连、另一点与零线相连，则氖管一亮一不亮，故D错误。 故选：B。 基础通关练（测试时间：10分钟） 1．小安学习了磁的知识后，进行了如下实验：图中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是（　　） A．甲图到乙图的过程叫磁化 B．乙图中铁棒的上端是S极 C．若把乙图中磁体移走，铁棒的磁性将消失 D．若将乙图中铁棒换成铜棒，也能吸引铁屑 【答案】D 【解答】解：A、由两图可知，当磁极靠近软铁棒时，软铁棒因为被磁化而显出磁性，故A正确； B、软铁棒被磁化后，根据同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，由乙图可知上端是S极，故B正确； C、软铁棒磁化后，很容易退磁，磁体移走后，铁棒的磁性将消失，故C正确； D、铜不是磁性材料，将铁棒换成铜棒，就不能吸引铁屑，故D错误。 故选：D。 2．如图所示是小金同学在探究磁生电现象的实验，实验时发现灵敏电流计的指针并没有明显偏转，以下原因不可能的是（　　） A．导体AB的电阻太大 B．导体切割磁感线的速度小 C．磁场强度弱 D．灵敏电流计的正负接线柱接反 【答案】D 【解答】解：A、如果导体AB的电阻太大，会导致电路中电流过小，灵敏电流计的指针不会有明显偏转，故A不符合题意； B、导体切割磁感线的速度小，产生的感应电流较小，灵敏电流计的指针不会有明显偏转，故B不符合题意； C、磁场强度弱时，产生的感应电流较小，灵敏电流计的指针不会有明显偏转，故C不符合题意； D、灵敏电流计的指针可以向左或右偏转，灵敏电流计的正负接线柱接反，不影响指针偏转角度的大小，故D符合题意。 故选：D。 3．电路连接正常，灯泡完好。闭合开关S1、S2，CB间导线剪断，用测电笔去检查A、B、C、D、E五处的导线。能使测电笔发光的有（　　） A．2处 B．3处 C．4处 D．5处 【答案】C 【解答】解：电路连接正常，灯泡完好。用测电笔去检查A、B、C、D、E五处的导线，A点在火线上能使测电笔发光；闭合开关S1、S2，L1所在支路正常工作，小灯泡发光，220V电压加在灯两端，C点无电压，另外C点接在零线上，C点不能够使测电笔发光；闭合开关S2，CB间导线剪断，L2所在支路断路即零线断路，小灯泡不能正常工作不发光，B、D两点与火线相连，能够使测电笔发光；断开开关S3，CB间导线剪断，L3所在支路断路，E点通过L3与B连接，能够使测电笔发光。综上分析可知，A、B、D、E五处的导线有5处能够使测电笔发光，故ABD错误，C正确。 故选：C。 重难突破练（测试时间：10分钟） 4．如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（　　） A．制作插销的材料可以选择铁 B．电磁铁的原理是电磁感应现象 C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦 D．需定期更换电池，避免打不开门 【答案】B 【解答】解：A、铁是磁性材料，容易被电磁铁吸引，所以制作插销的材料可以选择铁，故A正确。 B、电磁铁的原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故B错误。 C、门锁插槽定期抹油，可以使接触面更光滑，从而减小摩擦，故C正确。 D、磁性门锁一般由电池供电，随着使用时间的增加，电池电量会逐渐耗尽，所以需定期更换电池，避免因电池没电导致电磁铁无法工作而打不开门，故D正确。 故选：B。 5．如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（　　） A．始终不变 B．由大变小 C．由小变大 D．先变小再变大 【答案】D 【解答】解：当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。 故选：D。 6．为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布，可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯，则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：在该通电螺线管内部插入一根铁芯，铁芯被磁化，通电螺线管周围的磁场大大增强，磁场的方向不发生变化，磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以磁感线变密，故D正确，ABC错误。 故选：D。 综合拓展练（测试时间：15分钟） 7．“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（　　） A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压 C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯 【答案】C 【解答】解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误； B、闭合开关S，若保持其它条件不变，减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误； C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确； D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。 故选：C。 8．小科乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是他设计电路对此原理进行探究。如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻的阻值与受到压力大小的关系如图乙所示。 （1）图甲中R0的作用是　 　 。 （2）分析图乙可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，Rx的阻值　 　 ；当压力增大到一定程度时，触点K与B接触，电铃响，实现自动报警。 （3）若想提高报警压力值（即让报警器在更大压力下才触发报警），写出一种可以采取的措施：　 　 。 【答案】（1）保护电路； （2）减小； （3）减小电源电压。 【解答】解：（1）图甲中R0的作用是为了保护电路。 （2）由 R—F图像知道，当压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强。当电梯超载时，压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作。 （3）若想提高报警压力值（即让报警器在更大压力下才触发报警），即压敏电阻所受压力增加，由图乙可知压敏电阻阻值减小，若控制电路的报警电流和保护电阻R0的阻值不变，根据U＝IR可知，可减小电源电压，若电源电压和报警电流保持不变，则控制电路中总电阻不变，故可增大保护电阻的阻值。 故答案为：（1）保护电路； （2）减小； （3）减小电源电压。 9．如图是家庭电路局部示意图。 （1）在我国，家庭电路的电压是　 　 ，小科同学想在家庭电路中安装一盏照明灯，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在　 　 （选填“1”或“2”）方框中。 （2）安装完毕后，闭合开关S，插座不接电器，观察到灯不亮。经检查该电路仅有的一处故障是de间断路。则开关闭合时，用测电笔接触图中c、g、d点，氖管会发光的点是　 　 。 【答案】（1）220V；2；（2）c和g。 【解答】解：（1）家庭电路的电压是220V，小科同学想在家庭电路中安装一盏照明灯，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在2方框中，与火线相连。 （2）该电路仅有的一处故障是de间断路。则开关闭合时，用测电笔接触图中c、g、d点，c和g与火线是连通的，氖管会发光。 故答案为：（1）220V；2；（2）c和g。 $