备战2023物理新中考二轮复习考点精讲精练(江苏专用)专题16电和磁
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考点总结
考点一、磁现象:
1. 磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
2. 磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
3. 磁体的分类:
①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;
②来:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
4. 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
5. 磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
6. 磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
(若两个物体互相吸引,则有两种可能:
①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;
②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。)
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
考点二、磁场:
1. 磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
2. 磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
3. 磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置,一般说磁场方向不同。
4. 磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。
5.对磁感线的认识:
①磁感线是在磁场中的一些假想曲线,本身并不存在,作图时用虚线表示;
②在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。
③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密,磁性越弱的地方,磁感线越稀;
④磁感线在空间内不可能相交。
考点三、地磁场:
1. 地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
2. 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. 小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
考点四、自然界的两种电荷及相互作用
1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
6.带电体能够吸引轻小物体,这个吸引是相互的,轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如:通草球、轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。
(1)使物体带电的方法:
A.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,两种不同的物体相互摩擦后,各自带上等量异种电荷的现象。
B.接触带电:用接触的方法使物体带电,即:一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时,不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。
考点五、验电器:
1. 验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。
2. 作用:检验物体是否带电。
3. 原理:同种电荷互相排斥。
4. 检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。
考点突破
一、单选题
1.(2021·江苏泰州·中考真题)对下列四幅图的表述正确的是( )
A.甲图反映的是电动机的工作原理 B.乙图能实现电能转化为机械能
C.丙图闭合开关后,小磁针N极逆时针偏转 D.丁图中小磁针N极顺时针偏转
2.(2021·江苏苏州·中考真题)下列图中能反映发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.(2021·江苏·中考真题)图中与磁现象有关的四个实验,其对应的判断正确的是( )
A.甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B.乙图是电磁感应现象
C.丙图说明电流具有磁效应
D.丁图说明磁场对电流有力的作用
二、填空题
4.(2021·江苏·中考真题)如图所示,在“探究感应电流产生的条件”实验中,闭合开关,让导体AB静止在磁场中,回路中是否有感应电流产生?______;让导体AB做切割磁感线运动,回路中是否有感应电流产生?______;当回路中有感应电流时,将磁极对调,改变磁场方向,感应电流的方向是否改变?______。
5.(2021·江苏·中考真题)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是______极,血液会______(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向______(选填“需要”或“不需要”)改变。
6.(2021·江苏苏州·中考真题)《论衡》中记载:“司南之杓、投之于地,其柢指南”。如图。“柢”即握柄,是磁体的_______极,司南之所以能指南北,是由于受到_______的作用。
7.(2021·江苏无锡·一模)如图是某同学设计的红外线体温安检电路,闭合开关S1后,电磁铁的上端为 ___极,若要求S1、S2闭合后,无人经过或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮,体温高于37.3℃的人经过时,红灯亮且电铃响起,则采用的热敏电阻的阻值应随着温度升高而 ___。
8.(2021·江苏·苏州新草桥中学二模)家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大,出现上述情况时,电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路,熔断器中的熔丝熔断是电流的______效应引起的;而空气开关(如图所示)切断电路是电流的______效应引起的;如果只让家庭电路中的一个用电器正常工作0.5h,使标有3000r/(kw·h)的电能表表盘转动1500r,则此用电器功率是________W。
三、实验题
9.(2021·江苏苏州·一模)完成下列关于电流磁效应的有关问题:
(1)小明用如图所示的装置探究通电螺线管外部强场,选用小磁针是为了_________,改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知,通电螺线饮外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。
(2)小红用图乙所示电路研究通电嫌线管的磁场。她先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引图钉的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引图钉的数目,此时调节滑动变阻器是为了_________,来探究________的关系。
(3)如图丙所示为小华设计的恒温加热器电路,他使用电磁继电器实现自动控制,图中R1应选用阻值随温度升高而________的热敏电阻,为提高该恒温箱的工作温度,下列操作可行的是________。
A.将滑动变阻器R阻值取小一些
B.换用电压较大的直流电U
C.换用相同长度时弹力更大的弹簧
10.(2021·江苏苏州·二模)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极);
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙,外侧为N极,内侧为S极);
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想_______(1/2/3)是错误的;
(2)用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来(如图戊所示),结果观察到磁体只在特定位置能保持静止,这说明猜想________(1/2/3)是错误的;
(3)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥.接着将其中一个环形磁铁翻转,结果它们相互吸引,则验证了另一猜想是正确的;
(4)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图己所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力________;
A.等于G B.小于 C.等于 D.大于
(5)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离________(大于/等于/小于)。
11.(2021·江苏·泰州中学附属初中二模)在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在______,磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,未闭合开关前,导体______,闭合开关后,导体______,说明磁场对通电导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
(4)断开开关,将图中电的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,______(能/不能)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
12.(2021·江苏扬州·二模)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)在图甲中,小磁针的作用是判断通电螺线管周围某一点的( )
A.磁场的有无和方向 B.磁场的有无和强弱
C.只是磁场的方向 D.只是磁场强弱
(2)若发现小磁针的偏转角度太小,要排查其原因,可以尝试______。
(3)在图乙中,将电池的正负极对调,当小磁针静止时,与对调前相比,N极指向______。(填“改变”或“不变”)
(4)根据实验现象可以推测:通电螺线管周围的磁场与______磁体周围的磁场相似。
四、综合题
13.(2021·江苏常州·三模)在探究“通电螺线管外部磁场的分布情况”时,毛毛按如图甲所示布置器材。
(1)实验中,毛毛把小磁针放到螺线管四周不同的位置,并在图甲中的"○"中记录小磁针_______(N/S)极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。
(2)图乙中,磁感线分布越密集的位置,磁场越_______(强/弱),将图甲中的实验现象与图乙对比,发现通电螺线管外部的磁场跟_______形磁体周围的磁场相似。
(3)图丙中通电螺线管A端为_______(N/S)极,若把该通电螺线管水平自由悬挂起来,B端会指向地球的_______(南/北)方。
14.(2021·江苏·扬州市广陵区教师发展中心二模)下面是课本中的几幅图:
(1)甲图是动圈式扬声器它的原理与___________(电动机/发电机)相同。
(2)乙图人的前臂在举起杠铃时___________(省力/费力/等臂)杠杆。
(3)丙图两个铅块磨光后,压在一起就会粘住,这个现象说明___________。
(4)丁图人工心脏泵工作时,当电流从线圈A端流入,血液___________(流入/流出)泵室;若线圈中的电流大小增大,则心脏泵每分钟“跳动”的次数___________(增大/减小/不变)。
五、计算题
15.(2021·江苏·镇江市外国语学校模拟预测)图1所示为一种自动蓄水装置示意图:轻质弹簧上端固定,下端与一个密度为0.5g/cm3的正方体木块相连,轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端,左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好,此时木块底面距容器底面12cm。闭合S,水泵工作,向空水箱里缓慢注水,当P上滑至B处(R2的中点)时,水面到达设定高度,水泵自动停止注水,在此过程中,弹簧弹力F与滑P上滑长度x之间的关系如图2所示,已知:电阻箱R1接入电路中的阻值为40Ω,R2的总电阻为20Ω,长度为20cm;当线圈中电流I≥0.1A时,衔铁被吸下,g=10N/kg,弹簧始终处于弹性限度范围内,不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。
(1)求电电压U;
(2)求木块的边长;
(3)当P滑至B处时,求木块浸入水中的体积;
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