专题03 电磁及其应用（暑假复习讲义）新九年级科学新教材浙教版

专题03 电磁及其应用 内容导航 01 复习目标→ 明方向：精准定位，高效备考 02 知识重构 → 建体系：梳理脉络，融会贯通 脉络重构：联系实际，激活认知 考点精讲：聚焦重点，厘清逻辑 03综合通关→ 强能力：分层训练，稳步提升 04 错题留痕→补短板：归因总结，举一反三 一、知识目标 1.掌握磁体、磁极、磁化规律，分清磁场与磁感线的区别，熟记地磁场分布与磁偏角相关知识点。 2.牢记奥斯特实验结论，熟练运用两种安培定则，掌握电磁铁磁性强弱的影响因素与电磁继电器结构、工作逻辑。 3.区分电动机与发电机的原理、能量转化、实验条件，掌握通电导体受力、电磁感应两大核心实验要点。 4.熟记家庭电路排布顺序、接线规范，掌握测电笔、三孔插座、保险丝相关知识，牢记安全用电规则与触电急救方法。 二、能力目标 1.作图判断能力：能利用安培定则判断螺线管磁极，规范画出磁感线，区分电动机、发电机简易装置图。 2.电路分析能力：读懂电磁继电器自动控制电路、家庭故障电路，结合欧姆分析电磁铁电流、磁性变化。 3.实验探究能力：能分析磁现象、电流磁场、电动机、电磁感应四大实验变量、现象与操作易错点。 三、应试目标 1.规避易混考点：分清电动机和发电机、磁场和磁感线、火线零线接线、感应电流产生条件等选择题陷阱。 2.规范答题话术：掌握电磁装置、家庭电路故障、安全用电类标准简答表述。 3.掌握动态电路解题思路，结合电磁铁、滑动变阻器综合计算题规范书写推理过程。 知识点01 磁体的磁场 1.磁体与磁极 （1）磁性：吸引 、 、 的性质 （2）磁极：磁体两端磁性最 ，中间最 （3）规律：同名磁极 ，异名磁极 （4）特性：任何磁体都同时存在 N、S 极，分割后每块仍有两极，无单磁极 【辨析】排斥一定有磁性；吸引无法判定是否有磁性 2. 磁化 （1）定义：使原来没有磁性的物体获得 的过程，叫做磁化 （2）磁化规律：靠近磁体一端生成 磁极 【易错】铜、铝不能被磁化，无法用来吸铁 3. 磁场、磁感线 （1） 真实存在； 是物理模型，不存在 （2）磁场方向：小磁针 极静止指向 （3）磁感线规律 ①磁体外部，磁感线从 极出发，回到 极；磁体内部，磁感线从 S 极指向 N 极，形成闭合曲线 ②磁感线越密集的地方，磁场越 ；越稀疏的地方，磁场越 。 【巧记】外 N 回 S，内 S 到 N，密强疏弱不相交 【易混】磁场客观存在，磁感线只是辅助画图 【典例1】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 【即练1】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．图中P点处没有磁场 B．图中的磁感线是真实存在的 C．a、b对应的磁极分别为N极和S极 D．在Q点放置小磁针，静止后N极指向a 知识点02 地磁场 1.地磁南极靠近地理 ，地磁北极靠近地理 2.磁偏角： 最早发现 【注意】指南针 N 极指向地理北方 【典例2】某同学利用玻璃杯、铁质汤勺、磁铁制作了一个简易的指南针（如图），下列描述正确的是（　　） A．汤勺的勺柄指向南方 B．将玻璃杯换成铁杯实验效果更好 C．对调磁铁的磁极勺柄指示方向不变 D．铁质汤勺换成瓷制的仍能指示南北方向 【即练2】如图是我国宋代指南龟：条形磁石装在木龟腹内，细针的尖端与磁石接触。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（　　） A．细针是铜制成的 B．细针尾的磁极是N极 C．细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 知识点03 电流的磁场 1. 直线电流磁场 （1）奥斯特结论：① ；②磁场方向由 方向决定 （2）安培定则（直导线）：右手握导线，大拇指指电流，四指环绕为磁感线方向 注意：导线需沿 放置，目的是抵消地磁场对小磁针的影响，让实验现象更明显。 2. 通电螺线管 （1）磁场分布和条形磁铁相似，插 磁性大幅增强 （2）安培定则（螺线管）：右手握螺线管，四指顺电流，大拇指为 极 【易错】判断磁极先看清线圈绕向 3.电磁铁 （1）组成： （2）原理：电流磁效应，即 （3）磁性强弱影响因素：电流越大、匝数越多、有铁芯，则磁性越 （转换法： 判断） （4）优点：有无看通断、强弱调电流和匝数、磁极换电流方向 【典例3】如图，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极 C．滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 D．滑片P向a移动过程中，若条形磁铁开始在桌面上运动，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 【即练3】图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示的通电螺线管。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列关于磁悬浮台灯的说法正确的是（　　） A．发光的半导体芯片电阻为零 B．通电后螺线管的下端为N极 C．减小图乙线圈中的电流，可让灯泡悬浮得更高 D．悬浮的灯泡没有与电源相连，所以灯泡发光时没有电流通过 知识点04 电磁继电器 1.本质：低电压弱电流控制 的自动开关 2.结构：低压控制电路（电磁铁）、高压工作电路 3.应用：远程控制、自动报警、门禁 【典例4】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 【即练4】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 知识点05磁场对通电导体作用和电动机 1. 磁场对通电导体作用 （1）磁场对通电导体作用： （2）受力方向影响因素： 【巧记】单变受力反向，同变受力不变 （3）能量转化： 2. 直流电动机 （1）原理： （2）构造：磁体（定子）、线圈（转子）、换向器、电刷 （3）平衡位置：线圈平面与磁感线 的位置，叫做线圈的平衡位置。 线圈静止的原因：线圈在平衡位置时，上下两边受力大小 、方向 、作用在同一直线上，形成一对 ，线圈受力平衡，因此静止。 （4）换向器作用：线圈转过平衡位置，自动改变线圈 ，持续同向转动 【易错】平衡位置线圈受力平衡，卡住不转，轻推即可运转 （5）调节：调换电源或磁极改变 ； 加快转速 【典例5】如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机（线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极），放手后从上往下看线圈顺时针转动，为了增大转速，以下操作可以达到目的的是（　　） A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置 C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性 【即练5】小蛟在学习电动机后自制了一个直流电动机模型（如图）。回形针做成两个金属支架，分别与电源两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，轻轻拨动线圈，线圈顺时针转动。则下列说法错误的是（　　） A．若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动 B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快 C．在制作过程中，为了让电动机转得更快，应将轴的两端漆皮全部刮去 D．工作时将电能转化为机械能 知识点06电磁感应和发电机 1. 电磁感应 （1）发现者：法拉第 （2）内容： 电路的 导体，在磁场中做 时，导体中就会产生 ，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 （3）产生感应电流三条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线 【辨析】1.平行运动不切割，无电流； 2.电路断开只有感应电压 （4）影响方向的因素：与导体切割磁感线的 、 有关。 只改变运动方向磁场方向其中一个，感应电流方向 ；同时改变两个，感应电流方向 。 （5）增大感应电流的方法： ① 增强磁场 ；② 加快导体切割磁感线的 ；③ 增加线圈的 ；④ 让导体切割方向与磁感线 。 （6）能量转化： 2. 发电机 （1）原理： （2）交流电：电流大小、方向周期性变化；我国市电周期 ，频率 ，1s 换向 100 次 3.电动机 VS 发电机 对比 直流电动机 发电机 原理图 原理 能量转化 电 【易混区分】有电，机动；无电，机发电 【典例6】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 【即练6】某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处 知识点07家庭电路 1. 家庭电路组成 （1）顺序：进户线→电能表→断路器→插座 、开关 、 电灯 （2）进户线：火线对零线，电压 V；零线对地线，电压 V （3）连接规则：所有用电器 ；开关必须接 【易错】开关接零线，断电后灯具仍带电，有触电风险 2. 测电笔 （1）使用：手必须接触 金属体 （2）现象：碰火线氖管 ，零线 （3）故障判断：插座两孔都亮，则 断路；都不亮，则 断路 3.保险丝和空气开关 （1）保险丝： 熔点合金，电流过大熔断，严禁铜、铁丝替代 （2）电路电流过大两大原因： 4. 三脚插头、三孔插座 【巧记】左零右火上接地 金属外壳电器接地，漏电时电流导入大地，防止触电；接地插脚更 ，先接地后通电 【典例7】如图是一种多插孔接线板，按下控制开关S，指示灯D发光，再将台灯插头插入该插座，台灯发光。下列关于接线板的说法正确的是（　　） A．控制开关S与指示灯D串联在零线上 B．将测电笔插入图中接地线的A孔时测电笔氖管发光 C．使用此接线板时导致断路器“跳闸”，可能是接线板内电路短路 D．电冰箱的三脚插头中间脚损坏后，插入两孔插座仍能使用符合安全用电原则 【即练7】图甲表示部分家庭电路，图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是（　　） A．图乙是正确使用测电笔的方法 B．若ab间断路，电灯不能正常工作 C．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地 D．断路器跳闸，一定是电路中出现短路 知识点08安全用电 1.安全电压：干燥≤ ，安全电流≤30mA 2.原则：不 低压带电体，不 高压带电体 3.触电类型：单线、双线触电；高压电弧、跨步触电 4.急救：先切断电源，再施救；电火灾禁用水灭火 【典例8】电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电会存在很大的安全隐患。下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．不可用湿毛巾擦拭正在工作的台灯 B．使用试电笔辨别火线、零线时，手指可以接触笔尖金属体 C．手机充电结束后，充电器可一直插在通电的插座上 D．电动自行车可以在相对密闭的楼道中充电 【即练8】人们在日常生活中应该要具备基本的家庭电路知识。下列说法正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”一定是出现了短路 B．工作的用电器越多，总电阻越大 C．发现有人触电时立即用手把的人移开 D．家庭电路中，开关要接在火线上 1．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒水平向右运动时，小磁针N极转至右边。若要使小磁针的N极指向左，则（　　） A．导体棒ab不动，蹄形磁体竖直向上运动 B．对调蹄形磁体磁极，导体棒ab向左运动 C．导体棒ab不动，蹄形磁体水平向右运动 D．对调蹄形磁体磁极，导体棒ab向下运动 2．如图为部分家庭电路示意图，其中连接正确的是（　　） A．① B．② C．①③ D．②③ 3．下列关于电和磁的实验中，对应的说法正确的是（　　） A．如图甲，实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 B．如图乙，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失 C．如图丙，闭合开关，滑片向右移，磁性更弱，铁屑被吸的更少 D．如图丁，此实验装置原理与发电机原理相同 4．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 5．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 6．警车车灯在行驶过程中会红、蓝灯交替闪烁，起警示作用。小瑞想要设计两灯交替闪烁的警车灯，忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 7．项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。请根据信息完成下面小题。制作方法： ①用木板和木条制作一个底座，在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件： ②用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧： ③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来，接上音频发生器，扬声器就制成了。 当导线接通一个电流方向可变的音频发生器时，导电线圈振动，带动塑料瓶振动，从而放大声音。 与这一原理相同的是（　　） A． B． C． D． 8．在交流发电机中，当线圈平面，①转至与磁感线平行时，感应电流最大：②转过与磁感线平行时，感应电流改变方向；③发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次；④当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生。以上说法正确的是（　　） A．①③ B．②③ C．①④ D．①②④ 9．某项目化学习小组为博物馆设计了报警装置。在文物底部放有磁体，展台底座报警器的电路如图所示，RM为磁敏电阻。闭合控制电路中的开关S，当文物离开底座一段距离，报警器报警。请回答： （1）电磁铁的上端为 极。 （2）磁敏电阻RM的阻值随磁场的增强而 （选填“增大”或“减小”）。 （3）若需更近距离实现报警，请写出一种改进措施： 。 10．小科在学习了磁现象的相关知识后，动手做了如下实验：向矿泉水瓶中放入适量黑色粉末，再注满透明煤油，使黑色粉末均匀分散在煤油中后，在瓶身外侧放置两块磁体A和B。磁体均保持静止时，瓶中黑色粉末排布情况如图所示。 （1）煤油中的黑色粉末可能是 。 （2）已知图中磁体A的右侧是N极，根据图中黑色粉末的排布情况可知：磁体B的右侧是 极。 （3）松开磁体A上的手，对磁体A进行受力分析：它除了受到持力外，还受到 作用。 11．“珍爱生命安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。 （1）如图所示A、B、C、D四人中不会发生触电事故的是 （木凳是干燥的）。 （2）如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。经检查保险丝未烧断，灯泡未烧坏。如果该电路的故障是d、e间开路，开关闭合时，用测电笔接触图中c、g、f点，氖管会发光的是 。 12．我国的第一条自动充电高速公路——杭绍雨智慧高速公路正在设计完善中，该高速设置了自动驾驶专用车道，并计划配套电动车移动式无线充电，可实现电动车在此路段行驶过程中，边开车边充电。当这条高速地下铺设的线圈接通供电电源后，地下通电线圈就会产生磁场，电动车配备感应线圈，经过路面即可获得电流，如图。 （1）车辆线圈中产生电流是利用： 现象。 （2）不考虑电动车耗电情况，要增大电动机感应线圈中的电流，可采用什么措施： 。 13．学习了电磁感应现象后，小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，如实验过程中线框不扭转） [猜想与假设] 小科做出了如下猜想： A．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关； B．感应电流的大小与磁场的强弱有关。 [设计与进行实验] 小科探究猜想A的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 [分析论证] （1）分析表格数据可得出的结论是：在磁场强弱相同时， ，闭合电路中产生的感应电流越大。 [交流评估] （2）小科为验证猜想B，设计思路如下：改变电磁铁的 进行多次实验，每次实验线框竖直向下以相同速度穿过电磁铁磁场，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。 （3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是，可以通过改变 使感应电流大小随之改变。 （4）按照小科的设计思路验证猜想B，得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是（ ） A．没有控制线圈每次都竖直向下运动 B．很难保证线圈切割磁感线时速度不变 C．电源电压太小 14．探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。 （1）如图甲所示，将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体a向左运动，说明磁场对 导体有力的作用； （2）将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要 它的转动。为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变 的方向，生活中的电动机一般是通过换向器改变 的方向让线圈持续转动起来的。 15．在科学项目化实践活动中，同学们设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置。控制电路电源电压U＝10V，电磁铁线圈电阻R0＝50Ω，当线圈中的电流I1≥25mA时，衔铁被吸合，当线圈中的电流I2≤20mA时，衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆，P端可在R2上滑动且接触良好。当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点。 （1）当电动水泵工作时，随着营养液液面的上升，R2接入电路的阻值会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）电磁铁通电时上端为 极。电动水泵应接在 （选填''C、D''或“E、F”）之间。 （3）最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为多大？ （4）该装置长期使用后，控制电路电源电压U会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电磁及其应用 内容导航 01 复习目标→ 明方向：精准定位，高效备考 02 知识重构 → 建体系：梳理脉络，融会贯通 脉络重构：联系实际，激活认知 考点精讲：聚焦重点，厘清逻辑 03综合通关→ 强能力：分层训练，稳步提升 04 错题留痕→补短板：归因总结，举一反三 一、知识目标 1.掌握磁体、磁极、磁化规律，分清磁场与磁感线的区别，熟记地磁场分布与磁偏角相关知识点。 2.牢记奥斯特实验结论，熟练运用两种安培定则，掌握电磁铁磁性强弱的影响因素与电磁继电器结构、工作逻辑。 3.区分电动机与发电机的原理、能量转化、实验条件，掌握通电导体受力、电磁感应两大核心实验要点。 4.熟记家庭电路排布顺序、接线规范，掌握测电笔、三孔插座、保险丝相关知识，牢记安全用电规则与触电急救方法。 二、能力目标 1.作图判断能力：能利用安培定则判断螺线管磁极，规范画出磁感线，区分电动机、发电机简易装置图。 2.电路分析能力：读懂电磁继电器自动控制电路、家庭故障电路，结合欧姆分析电磁铁电流、磁性变化。 3.实验探究能力：能分析磁现象、电流磁场、电动机、电磁感应四大实验变量、现象与操作易错点。 三、应试目标 1.规避易混考点：分清电动机和发电机、磁场和磁感线、火线零线接线、感应电流产生条件等选择题陷阱。 2.规范答题话术：掌握电磁装置、家庭电路故障、安全用电类标准简答表述。 3.掌握动态电路解题思路，结合电磁铁、滑动变阻器综合计算题规范书写推理过程。 知识点01 磁体的磁场 1.磁体与磁极 （1）磁性：吸引铁、钴、镍的性质 （2）磁极：磁体两端磁性最强，中间最弱 （3）规律：同名磁极相斥，异名磁极相吸 （4）特性：任何磁体都同时存在 N、S 极，分割后每块仍有两极，无单磁极 【辨析】排斥一定有磁性；吸引无法判定是否有磁性 2. 磁化 （1）定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程，叫做磁化 （2）磁化规律：靠近磁体一端生成异名磁极 【易错】铜、铝不能被磁化，无法用来吸铁 3. 磁场、磁感线 （1）磁场真实存在；磁感线是物理模型，不存在 （2）磁场方向：小磁针 N 极静止指向 （3）磁感线规律 ①磁体外部，磁感线从N 极出发，回到 S 极；磁体内部，磁感线从 S 极指向 N 极，形成闭合曲线 ②磁感线越密集的地方，磁场越强；越稀疏的地方，磁场越弱。 【巧记】外 N 回 S，内 S 到 N，密强疏弱不相交 【易混】磁场客观存在，磁感线只是辅助画图 【典例1】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。 【即练1】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．图中P点处没有磁场 B．图中的磁感线是真实存在的 C．a、b对应的磁极分别为N极和S极 D．在Q点放置小磁针，静止后N极指向a 【答案】C 【解答】解： A、磁体的周围存在磁场，a点有磁场，故A错误； B、为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，磁感应线不是磁场中真实存在的，故B错误； C、磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，由图可知，a是N极，b是S极，故C正确； D、因为磁感线上的任何一点的切线方向放在该点的小磁针的北极指向一致，所以在Q点放置小磁针，静止后N极指向b，故D错误。 故选：C。 知识点02 地磁场 1.地磁南极靠近地理北极，地磁北极靠近地理南极 2.磁偏角：沈括最早发现 【注意】指南针 N 极指向地理北方 【典例2】某同学利用玻璃杯、铁质汤勺、磁铁制作了一个简易的指南针（如图），下列描述正确的是（　　） A．汤勺的勺柄指向南方 B．将玻璃杯换成铁杯实验效果更好 C．对调磁铁的磁极勺柄指示方向不变 D．铁质汤勺换成瓷制的仍能指示南北方向 【答案】A 【解答】解：A、汤勺的勺柄是S极，汤勺静止时，汤勺的勺柄指向南方，故A正确； B、磁铁和铁杯之间会产生磁力，影响实验效果，故B错误； C、对调磁铁的磁极，勺柄的磁极也会发生改变，指示方向改变，故C错误； D、瓷属于非磁性物质，不能被磁化，铁质汤勺换成瓷制的不能指示南北方向，故D错误。 故选：A。 【即练2】如图是我国宋代指南龟：条形磁石装在木龟腹内，细针的尖端与磁石接触。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（　　） A．细针是铜制成的 B．细针尾的磁极是N极 C．细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 【答案】C 【解答】解：A、铜不是磁性材料，不能被磁石磁化，所以针不可能是铜制成的，故A错误。 BC、地球是一个大磁体，地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，根据异名磁极相互吸引，静止后针尾指南，说明针尾是S极，故B错误、C正确。 D、竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，指南龟重心位置较低，稍倾斜木板，指南龟仍会在重力和地磁场的作用下保持平衡，不会倾斜，会尽量恢复到指南北的方向，故D错误。 故选：C。 知识点03 电流的磁场 1. 直线电流磁场 （1）奥斯特结论：①通电导线周围存在磁场；②磁场方向由电流方向决定 （2）安培定则（直导线）：右手握导线，大拇指指电流，四指环绕为磁感线方向 注意：导线需沿南北方向放置，目的是抵消地磁场对小磁针的影响，让实验现象更明显。 2. 通电螺线管 （1）磁场分布和条形磁铁相似，插铁芯磁性大幅增强 （2）安培定则（螺线管）：右手握螺线管，四指顺电流，大拇指为 N 极 【易错】判断磁极先看清线圈绕向 3.电磁铁 （1）组成：螺线管 + 铁芯 （2）原理：电流磁效应，即通电线圈周围存在磁场 （3）磁性强弱影响因素：电流越大、匝数越多、有铁芯，则磁性越强（转换法：吸引大头针数量判断） （4）优点：有无看通断、强弱调电流和匝数、磁极换电流方向 【典例3】如图，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极 C．滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 D．滑片P向a移动过程中，若条形磁铁开始在桌面上运动，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 【答案】D 【解答】解：A．一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁。闭合开关前，条形磁铁不受磁力作用，水平方向没有其他外力，因此不受桌面的摩擦力，故A错误； B．根据电源正负极可知，电流从电磁铁左端流入、右端流出。根据安培定则，可判断电磁铁右端为N极，左端为S极，故B错误； C．滑片P向a移动时，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，电磁铁磁性增强，对条形磁铁的排斥力变大。条形磁铁始终静止，摩擦力与排斥力平衡，大小相等，因此摩擦力也会变大，故C错误； D．若条形磁铁开始运动，它受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，本题中这两个因素都没有改变，因此滑动摩擦力大小保持不变，故D正确。 故选：D。 【即练3】图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示的通电螺线管。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列关于磁悬浮台灯的说法正确的是（　　） A．发光的半导体芯片电阻为零 B．通电后螺线管的下端为N极 C．减小图乙线圈中的电流，可让灯泡悬浮得更高 D．悬浮的灯泡没有与电源相连，所以灯泡发光时没有电流通过 【答案】B 【解答】解：A、半导体芯片介于导体与绝缘体之间，具有电阻效应，其电阻不为零。电阻为零是超导体的特性，半导体芯片不属于超导体，故A错误。 B、根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。从图乙可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，所以螺线管的下端为N极，故B正确。 C、通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关，在其他条件不变时，电流越小，磁性越弱。灯泡是依靠螺线管磁场与灯泡内磁体相互作用悬浮的，磁场变弱，磁力变小，灯泡会悬浮得更低，故C错误。 D、磁悬浮灯泡是利用电磁感应式的无线充电技术工作的。灯泡内部有接收线圈，灯座中有发射线圈，灯座通电后，发射线圈通过电磁感应在接收线圈中产生电流，从而使半导体芯片发光，所以灯泡发光时有电流通过，故D错误。 故选：B。 知识点04 电磁继电器 1.本质：低电压弱电流控制高压强电流的自动开关 2.结构：低压控制电路（电磁铁）、高压工作电路 3.应用：远程控制、自动报警、门禁 【典例4】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。 【即练4】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。 知识点05磁场对通电导体作用和电动机 1. 磁场对通电导体作用 （1）磁场对通电导体作用：通电导体在磁场中会受力运动 （2）受力方向影响因素：电流方向、磁场方向 【巧记】单变受力反向，同变受力不变 （3）能量转化：电能→机械能 2. 直流电动机 （1）原理：通电线圈在磁场中受力转动 （2）构造：磁体（定子）、线圈（转子）、换向器、电刷 （3）平衡位置：线圈平面与磁感线垂直的位置，叫做线圈的平衡位置。 线圈静止的原因：线圈在平衡位置时，上下两边受力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，形成一对平衡力，线圈受力平衡，因此静止。 （4）换向器作用：线圈转过平衡位置，自动改变线圈电流，持续同向转动 【易错】平衡位置线圈受力平衡，卡住不转，轻推即可运转 （5）调节：调换电源或磁极改变转向；增大电流、增匝数加快转速 【典例5】如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机（线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极），放手后从上往下看线圈顺时针转动，为了增大转速，以下操作可以达到目的的是（　　） A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置 C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性 【答案】C 【解答】解：AB、对调电池正负极位置、对调强磁铁南北极位置，改变电流方向和磁场方向，但不能增大转速，故AB不符合题意； C、增加一节干电池后，电池的总电压会增大（如果两节电池串联）。根据欧姆定律，电压增大时，通过线圈的电流也会增大。电流增大，线圈受到的安培力也会增大，从而导致转速增大，故C正确； D、减弱磁铁的磁性会导致磁场强度减弱，磁场强度减弱会导致安培力减小，从而使转速减小，故D错误。 故选：C。 【即练5】小蛟在学习电动机后自制了一个直流电动机模型（如图）。回形针做成两个金属支架，分别与电源两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，轻轻拨动线圈，线圈顺时针转动。则下列说法错误的是（　　） A．若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动 B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快 C．在制作过程中，为了让电动机转得更快，应将轴的两端漆皮全部刮去 D．工作时将电能转化为机械能 【答案】C 【解答】解：A、若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动，故A正确； B、若再增加一节干电池，电压增大，通过线圈内的电流增大，线圈转动速度加快，故B正确； C、在制作过程中，为了让电动机转得更快，应将轴的一端漆皮全部刮去，另一端的漆皮只刮掉一半，故C错误； D、电动机工作时将电能转化为机械能，故D正确。 故选：C。 知识点06电磁感应和发电机 1. 电磁感应 （1）发现者：法拉第 （2）内容：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，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 （3）产生感应电流三条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线 【辨析】1.平行运动不切割，无电流； 2.电路断开只有感应电压 （4）影响方向的因素：与导体切割磁感线的运动方向、磁场方向有关。 只改变运动方向磁场方向其中一个，感应电流方向反转；同时改变两个，感应电流方向不变。 （5）增大感应电流的方法： ① 增强磁场强度；② 加快导体切割磁感线的速度；③ 增加线圈的匝数；④ 让导体切割方向与磁感线垂直。 （6）能量转化：机械能→电能 2. 发电机 （1）原理：电磁感应 （2）交流电：电流大小、方向周期性变化；我国市电周期 0.02s，频率 50Hz，1s 换向 100 次 3.电动机 VS 发电机 对比 直流电动机 发电机 原理图 原理 通电导体在磁场中受力转动 电磁感应 能量转化 电能→机械能 机械能→电能 【易混区分】有电，机动；无电，机发电 【典例6】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。 【即练6】某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处 【答案】B 【解答】解：A、根据“夜跑灯”的特点可知，当运动时，磁体在水管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流，因此，其原理是电磁感应现象，故A正确； B、运动时加速摆臂，线圈切割磁感线的速度变大，线圈中的感应电压变大，故B错误； C、感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体，故C正确； D、根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮，应将夜跑灯佩戴在Q处，因为前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，且手臂摆时，Q处速度大于P处的速度，故D正确。 故选：B。 知识点07家庭电路 1. 家庭电路组成 （1）顺序：进户线→电能表→断路器→插座 、开关 、 电灯 （2）进户线：火线对零线，电压 220V；零线对地线，电压 0V （3）连接规则：所有用电器并联；开关必须接火线 【易错】开关接零线，断电后灯具仍带电，有触电风险 2. 测电笔 （1）使用：手必须接触笔尾金属体 （2）现象：碰火线氖管发光，零线不亮 （3）故障判断：插座两孔都亮，则零线断路；都不亮，则火线断路 3.保险丝和空气开关 （1）保险丝：低熔点合金，电流过大熔断，严禁铜、铁丝替代 （2）电路电流过大两大原因：短路、总功率过大 4. 三脚插头、三孔插座 【巧记】左零右火上接地 金属外壳电器接地，漏电时电流导入大地，防止触电；接地插脚更长，先接地后通电 【典例7】如图是一种多插孔接线板，按下控制开关S，指示灯D发光，再将台灯插头插入该插座，台灯发光。下列关于接线板的说法正确的是（　　） A．控制开关S与指示灯D串联在零线上 B．将测电笔插入图中接地线的A孔时测电笔氖管发光 C．使用此接线板时导致断路器“跳闸”，可能是接线板内电路短路 D．电冰箱的三脚插头中间脚损坏后，插入两孔插座仍能使用符合安全用电原则 【答案】C 【解答】解：A、控制开关S与指示灯D串联在火线上，故A错误； B、将测电笔插入图中接地线的A孔时，与地线相连，测电笔的氖管不会发光，故B错误； C、使用此接线板时导致断路器“跳闸”，可能是接线板内电路短路，故C正确； D、电冰箱的三脚插头中间脚损坏后，插入两孔插座仍能使用，但是不符合安全用电原则，故D错误。 故选：C。 【即练7】图甲表示部分家庭电路，图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是（　　） A．图乙是正确使用测电笔的方法 B．若ab间断路，电灯不能正常工作 C．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地 D．断路器跳闸，一定是电路中出现短路 【答案】C 【解答】解：A、测电笔在使用时手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，图丙是正确使用测电笔的方法，图乙的使用方法错误，故A错误； B、若ab间断路，电灯仍然可以连接到进户的火线和零线上，仍能正常工作，故B错误； C、电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确； D．断路器跳闸，可能是电路发生短路，可能是电路中用电器的总功率过大，故D错误。 故选：C。 知识点08安全用电 1.安全电压：干燥≤36V，安全电流≤30mA 2.原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体 3.触电类型：单线、双线触电；高压电弧、跨步触电 4.急救：先切断电源，再施救；电火灾禁用水灭火 【典例8】电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电会存在很大的安全隐患。下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．不可用湿毛巾擦拭正在工作的台灯 B．使用试电笔辨别火线、零线时，手指可以接触笔尖金属体 C．手机充电结束后，充电器可一直插在通电的插座上 D．电动自行车可以在相对密闭的楼道中充电 【答案】A 【解答】解：A、生活用水是导体，用湿毛巾擦拭正在工作的台灯时容易发生触电事故，故A正确； B、使用试电笔辨别火线、零线时，手指要接触笔尾的金属体，不可以接触笔尖金属体，故B错误； C、充电器长时间插在插座上会发热，易引起火灾，故C错误； D、电动自行车在相对密闭的楼道中充电时，充电器的温度容易过高，易引发火灾，故D错误。 故选：A。 【即练8】人们在日常生活中应该要具备基本的家庭电路知识。下列说法正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”一定是出现了短路 B．工作的用电器越多，总电阻越大 C．发现有人触电时立即用手把的人移开 D．家庭电路中，开关要接在火线上 【答案】D 【解答】解：A、空气开关“跳闸”不一定是出现了短路，也可能是电路中总功率过大，故A错误； B、工作的用电器越多，相当于导体并联，总电阻会越小，故B错误； C、当发现有人触电时，用手把触电的人移开，这样会造成施救者也触电，应切断电源或使用绝缘物体将电线挑开，故C错误； D、开关若安装在零线上，当开关断开时，用电器与火线是连通的，人接触用电器时容易发生触电，因而必须安装在火线上，故D正确。 故选：D。 1．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒水平向右运动时，小磁针N极转至右边。若要使小磁针的N极指向左，则（　　） A．导体棒ab不动，蹄形磁体竖直向上运动 B．对调蹄形磁体磁极，导体棒ab向左运动 C．导体棒ab不动，蹄形磁体水平向右运动 D．对调蹄形磁体磁极，导体棒ab向下运动 【答案】C 【解答】解：A、导体棒ab不动，蹄形磁体竖直向上运动，ab不能做切割磁感线运动，不能产生感应电流，螺线管不会产生磁性，不能使小磁针的N极指向左，故A不符合题意； B、对调蹄形磁体磁极，导体棒ab向左运动，磁场方向和切割磁感线的方向同时改变，感应电流的方向不变，螺线管的磁场方向不变，不能使小磁针的N极指向左，故B不符合题意； C、导体棒ab不动，蹄形磁体水平向右运动，相当于磁场方向不变，导体棒ab向左做切割磁感线运动，感应电流的方向改变，螺线管的磁场方向改变，能使小磁针的N极指向左，故C符合题意； D、ab竖直向下运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，螺线管不会产生磁性，不能使小磁针的N极指向左，故D不符合题意。 故选：C。 2．如图为部分家庭电路示意图，其中连接正确的是（　　） A．① B．② C．①③ D．②③ 【答案】A 【解答】解：①图中三孔插座，左零右火上接地，故①正确； ②图中开关与灯串联，但开关接在零线与灯之间，故②错误； ③图中两孔插座，左零右地，故③错误。 故选：A。 3．下列关于电和磁的实验中，对应的说法正确的是（　　） A．如图甲，实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 B．如图乙，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失 C．如图丙，闭合开关，滑片向右移，磁性更弱，铁屑被吸的更少 D．如图丁，此实验装置原理与发电机原理相同 【答案】C 【解答】解：A．甲图中没有电源，用来研究电磁感应现象，是发电机的原理图，故A错误； B．乙图是奥斯特实验，通电导线周围的磁场由电流产生，和小磁针是否存在无关，移走小磁针后磁场不会消失，故B错误； C．丙图中，闭合开关滑片右移时，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，因此吸引的铁屑更少，故C正确； D．丁图装置有电源，原理是通电导体在磁场中受力运动，和电动机原理相同，发电机原理是电磁感应，不需要外接电源，故D错误。 故选：C。 4．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。 5．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。 6．警车车灯在行驶过程中会红、蓝灯交替闪烁，起警示作用。小瑞想要设计两灯交替闪烁的警车灯，忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A．由电路图知道，闭合开关后，蓝灯泡发光，红灯泡不发光，电磁铁有磁性， 吸下衔铁与下方静触点连接，红灯泡发光，蓝灯熄灭且电磁铁无磁性， 紧接着弹性衔铁弹起，动触点与上方静触点接触，蓝灯泡发光，如此反复，灯泡交替闪烁，故A正确； B．由电路图知道，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，红、蓝灯泡被短路，不会发光，故B错误； C．由电路图知道，闭合开关后，电磁铁持续有磁性，衔铁一直被吸下，蓝灯泡发光，红灯泡不发光，不会实现灯泡持续交替闪烁，故C错误； D．由电路图知道，闭合开关后，红灯泡发光，电磁铁有磁性，吸下衔铁，蓝、红灯泡都不发光，故D错误。 故选：A。 7．项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。请根据信息完成下面小题。制作方法： ①用木板和木条制作一个底座，在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件： ②用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧： ③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来，接上音频发生器，扬声器就制成了。 当导线接通一个电流方向可变的音频发生器时，导电线圈振动，带动塑料瓶振动，从而放大声音。 与这一原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：当导线中有电流通过时，导电线圈振动，即通电导体在磁场中受到力的作用，将电信号变成声信号。 A．图中异名磁极相互吸引，与通电导体在磁场中受到力的作用无关，故A不正确； B．图中闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，导体中由感应电流产生，是电磁感应原理，故B不正确； C．图中通电导体在磁场中受到力的作用，与题中工作原理相同，故C正确； D．图中电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，与通电导体在磁场中受到力的作用无关，故D不正确。 故选：C。 8．在交流发电机中，当线圈平面，①转至与磁感线平行时，感应电流最大：②转过与磁感线平行时，感应电流改变方向；③发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次；④当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生。以上说法正确的是（　　） A．①③ B．②③ C．①④ D．①②④ 【答案】C 【解答】解： ①线圈在转至与磁感线平行时，线圈做切割磁感线运动，此时线圈中的感应电流最大，故①正确； ②线圈在转过与磁感线平行时，线圈运动方向和磁感线方向都不变，所以线圈中电流方向不变，故②错误； ③发电机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故每转过一圈，电流的方向改变两次，故③错误； ④当线圈不动，磁极转动时，线圈做切割磁感线运动，也会有感应电流产生，故④正确； 以上说法正确的是①④。 故选：C。 9．某项目化学习小组为博物馆设计了报警装置。在文物底部放有磁体，展台底座报警器的电路如图所示，RM为磁敏电阻。闭合控制电路中的开关S，当文物离开底座一段距离，报警器报警。请回答： （1）电磁铁的上端为　S　 极。 （2）磁敏电阻RM的阻值随磁场的增强而　增大　 （选填“增大”或“减小”）。 （3）若需更近距离实现报警，请写出一种改进措施：　提高控制电路电源电压　 。 【答案】（1）S；（2）增大；（3）提高控制电路电源电压。 【解答】解：（1）电流从电磁铁线圈上端流入、下端流出，由安培定则（用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向和电流的方向一致，拇指所指的那端就是通电螺线管的N极）可判断，电磁铁下端为N极，上端为S极。 （2）由题意，当文物离开底座一段距离，磁敏电阻周围磁场减弱，报警器报警。由图可知，报警时，电磁铁吸引衔铁接通电铃电路，此时控制电路中电流应增大，磁敏电阻阻值减小。因此磁敏电阻的阻值随磁场变弱而减小。即磁场增强时，RM阻值增大。 （3）要实现近距离报警，即磁场较强时就触发报警，此时磁敏电阻的阻值较大，控制电路中电流较小。而电磁铁的吸合电流一定，因此可减小R接入阻值或换用电压更大的控制电路电源U1。 故答案为：（1）S；（2）增大；（3）提高控制电路电源电压。 10．小科在学习了磁现象的相关知识后，动手做了如下实验：向矿泉水瓶中放入适量黑色粉末，再注满透明煤油，使黑色粉末均匀分散在煤油中后，在瓶身外侧放置两块磁体A和B。磁体均保持静止时，瓶中黑色粉末排布情况如图所示。 （1）煤油中的黑色粉末可能是　铁粉　 。 （2）已知图中磁体A的右侧是N极，根据图中黑色粉末的排布情况可知：磁体B的右侧是　N　 极。 （3）松开磁体A上的手，对磁体A进行受力分析：它除了受到持力外，还受到　磁体B的吸引力、重力和摩擦力或静摩擦力、　 作用。 【答案】（1）铁粉； （2）N； （3）磁体B的吸引力、重力和摩擦力或静摩擦力。 【解答】解：（1）由图可知，黑色粉末按着一定的顺序排列在磁体AB之间，说明黑色粉末能够被磁化，煤油中的黑色粉末可能是铁粉。 （2）已知图中磁体A的右侧是N极，根据图中黑色粉末的排布情况可知：A、B相对的两个磁极为异名磁极，因此磁体B的左侧为S极，磁体B的右侧是N极。 （3）水平方向上磁体A受瓶子的持力、磁体B的吸引力，两个力是一对平衡力；竖直方向上磁体A受重力和摩擦力，两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力。 故答案为： （1）铁粉； （2）N； （3）磁体B的吸引力、重力和摩擦力或静摩擦力。 11．“珍爱生命安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。 （1）如图所示A、B、C、D四人中不会发生触电事故的是　D　 （木凳是干燥的）。 （2）如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。经检查保险丝未烧断，灯泡未烧坏。如果该电路的故障是d、e间开路，开关闭合时，用测电笔接触图中c、g、f点，氖管会发光的是　c、g、f　 。 【答案】（1）D；（2）c、g、f。 【解答】解：（1）A、人站在地上一只手接触火线，会造成单线触电，故A不符合题意； B、人站在干燥的木凳上双手同时接触火线和零线，会造成双线触电，故B不符合题意； C、人站在地上，双手接触火线，会触电，故C不符合题意； D、人站在干燥的木凳上一只手接触火线，不构成通路，人不会触电，故D符合题意。 故选：D。 （2）如果该电路的故障是de间开路，开关闭合时，用测电笔接触图中c、g、f点，都与火线连通，氖管会发光的是c、g、f三个点。 故答案为：（1）D；（2）c、g、f。 12．我国的第一条自动充电高速公路——杭绍雨智慧高速公路正在设计完善中，该高速设置了自动驾驶专用车道，并计划配套电动车移动式无线充电，可实现电动车在此路段行驶过程中，边开车边充电。当这条高速地下铺设的线圈接通供电电源后，地下通电线圈就会产生磁场，电动车配备感应线圈，经过路面即可获得电流，如图。 （1）车辆线圈中产生电流是利用：　电磁感应　 现象。 （2）不考虑电动车耗电情况，要增大电动机感应线圈中的电流，可采用什么措施：　提升地下供电线圈的交变电流强度或增加车辆感应线圈的匝数　 。 【答案】（1）电磁感应；（2）提升地下供电线圈的交变电流强度或增加车辆感应线圈的匝数。 【解答】解：（1）车辆线圈中产生电流利用的是电磁感应现象。地下通电线圈产生交变磁场，当电动车感应线圈进入该变化磁场区域，线圈内会产生感应电流。 （2）依据电磁感应的相关原理，可采取以下几种措施增大电流：提升地下供电线圈的交变电流强度：电流越大，磁场越强，可让感应电流变大。 增加车辆感应线圈的匝数：匝数增多，切割磁感线更显著，从而提升感应电流。 故答案为：（1）电磁感应；（2）提升地下供电线圈的交变电流强度或增加车辆感应线圈的匝数。 13．学习了电磁感应现象后，小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，如实验过程中线框不扭转） [猜想与假设] 小科做出了如下猜想： A．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关； B．感应电流的大小与磁场的强弱有关。 [设计与进行实验] 小科探究猜想A的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 [分析论证] （1）分析表格数据可得出的结论是：在磁场强弱相同时，　导体切割磁感线的速度越快　 ，闭合电路中产生的感应电流越大。 [交流评估] （2）小科为验证猜想B，设计思路如下：改变电磁铁的 　磁性强弱　 进行多次实验，每次实验线框竖直向下以相同速度穿过电磁铁磁场，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。 （3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是，可以通过改变 　磁体的磁性强弱　 使感应电流大小随之改变。 （4）按照小科的设计思路验证猜想B，得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是（ 　B　 ） A．没有控制线圈每次都竖直向下运动 B．很难保证线圈切割磁感线时速度不变 C．电源电压太小 【答案】（1）导体切割磁感线的速度越快；（2）磁性强弱；（3）磁体的磁性强弱；（4）B。 【解答】解：（1）从表格中可得出的结论是：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大；因为从表格中看出，从实验1到实验3，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，电流越来越大。 （2）探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制切割磁感线的速度相同，磁场的强弱不同，即需要改变电磁铁的磁性强弱。 （3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱使感应电流大小随之改变。 （4）探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制切割磁感线的速度相同，磁场的强弱不同，感应电流的大小与磁场强弱和金属棒切割磁感线的速度有关，实际做实验时很难保证线圈切割磁感线时速度不变，所以会造成得到的感应电流变化不定，没有规律。 故选B。 故答案为：（1）导体切割磁感线的速度越快；（2）磁性强弱；（3）磁体的磁性强弱；（4）B。 14．探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。 （1）如图甲所示，将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体a向左运动，说明磁场对　通电　 导体有力的作用； （2）将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要　阻碍　 它的转动。为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变　磁场　 的方向，生活中的电动机一般是通过换向器改变　电流　 的方向让线圈持续转动起来的。 【答案】故答案为：（1）通电； （2）阻碍；磁场；电流。 【解答】解：（1）将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体中通过电流，此时导体ab向左运动，说明导体棒受到力的作用，即磁场对通电导体有力的作用。 （2）在磁场方向不变时，导体受力与电流方向有关，将导体换成线圈放入磁场中，闭合开关，当线圈越过了平衡位置以后，上部分受向上的力，下部分受向下的力，所以此时线圈受到的力会阻碍它的转动。 通电导线在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，为了使线圈持续转动下去，需要改变线圈受力方向，因此可以通过每半周改变电流的方向或改变磁场的方向。 生活中的电动机一般是通过换向器在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，从而使线圈持续转动起来的。 故答案为：（1）通电； （2）阻碍；磁场；电流。 15．在科学项目化实践活动中，同学们设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置。控制电路电源电压U＝10V，电磁铁线圈电阻R0＝50Ω，当线圈中的电流I1≥25mA时，衔铁被吸合，当线圈中的电流I2≤20mA时，衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆，P端可在R2上滑动且接触良好。当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点。 （1）当电动水泵工作时，随着营养液液面的上升，R2接入电路的阻值会　变小　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）电磁铁通电时上端为　N　 极。电动水泵应接在　EF　 （选填''C、D''或“E、F”）之间。 （3）最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为多大？ （4）该装置长期使用后，控制电路电源电压U会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施　营养液最高液面会升高；将电阻箱R1的阻值调小　 。 【答案】（1）变小； （2）N；E、F； （3）最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为50Ω； （4）营养液最高液面会升高；将电阻箱R1的阻值调小。 【解答】解：（1）由图可知，当营养液液面上升时，浮球N上升，带动杆QP绕O点逆时针转动，P端沿半圆形电阻丝R2向下滑动。观察控制电路的连线，电流从电磁铁线圈下端流出，经过R1后接入R2的下端，再从P端流出回到电源负极。随着P端向下滑动，接入电路的R2部分的电阻丝长度变短。因为电阻丝的阻值与其长度成正比，所以R2接入电路的阻值会变小。 （2）观察控制电路，电流从电源正极出发，经过开关S1、电阻R1、电阻丝R2、金属杆QP，进入电磁铁线圈的上端，从下端流出回到电源负极。根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，让四指指向线圈中电流的方向（从上向下看，电流是顺时针绕向），大拇指所指的下端为S极，则电磁铁通电时上端为N极。 当液面到达最高位置A处时，电动水泵停止工作。此时控制电路中的电流达到最大值（I1≥25mA ），电磁铁磁性增强，衔铁被吸合。衔铁被吸合后，动触点会与上方的静触点E、F断开，与下方的静触点C、D接触。为了让水泵停止工作，受控电路应在衔铁吸合时断开，因此电动水泵应接在E、F之间。 （3）当最高液面在A处时，杆QP水平且P位于R2中点。已知R2是阻值为600Ω 的半圆形电阻丝，此时接入电路的阻值为R2′600Ω＝300Ω。 此时电动水泵停止工作，衔铁刚好被吸合，控制电路中的电流达到临界值I1＝25mA＝0.025A。 控制电路的电源电压U＝10V，电磁铁线圈电阻R0＝50Ω。 根据欧姆定律，控制电路的总电阻为： R总400Ω 由于R0、R1、R2串联，所以电阻箱R1的阻值为： R1＝R总−R0−R2′＝400Ω−50Ω−300Ω＝50Ω 故答案为：最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为50Ω。 （4）该装置长期使用后，控制电路电源电压U会变小。当液面到达原最高位置A处时，控制电路的电阻不变，由于电压U 减小，电路中的电流也会减小。此时电流可能达不到25mA的吸合临界值，电磁铁无法吸合衔铁，电动水泵继续工作，继续添加营养液，导致营养液最高液面升高。 为了保持最高液面位置不变，即在原来的液面高度（对应相同的R2阻值）时，控制电路中的电流仍能达到25mA。在电源电压U变小的情况下，根据欧姆定律I，必须减小控制电路的总电阻。除更换电源外，可以通过减小电阻箱R1的阻值来实现。 故答案为：（1）变小； （2）N；E、F； （3）最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为50Ω； （4）营养液最高液面会升高；将电阻箱R1的阻值调小。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $