2024年福建省中考物理一轮复习 课时23 从指南针到磁浮列车 电能从哪里来(课件)
展开提分指南1.磁极间的相互作用是通过磁场发生的.2.磁场方向、小磁针静止时北极所指的方向、磁感线的方向三者一致.
1.地球周围存在着地磁场.地磁场磁感线的形状与条形磁体的相似,如图所示.
2.地磁场两极与地理两极不重合;地磁场的北极在地______附近,地磁场的南极在地理______附近.
3.世界上最早记述地磁偏角的人是我国宋代学者沈括.
提分指南涉及磁现象的古语《论衡》:“司南之杓,投之于地,其柢指南.”——地磁场的作用.《梦溪笔谈》:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”——地磁偏角的存在.
(1)磁场特点:通电螺线管的外部磁场与__________的磁场相似.
(2)安培定则(又称右手螺旋定则):如图所示,用____手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的_ ____.
提分指南根据电磁继电器的工作原理可以制成水位报警器、温度自动报警器等多种自动化装置.
1.磁场对通电导体的作用:通电导体在磁场中受到力的作用,其作用的方向跟____________、____________ 有关.若这两者同时反向,则受力方向______.
2.电磁感应现象:闭合电路的部分导体在磁场中做______磁感线运动时,电路中产生感应电流.感应电流的方向与____________和____________________________都有关系.电磁感应现象是由英国物理学家________发现的.
导体做切割磁感线运动的方向
提分指南1.通电导体周围存在磁场,通电导体本身是磁体.磁场对通电导体的作用实际上是磁场对磁体的作用.2.电流方向和磁感线方向,两者改变其一则通电导体的受力方向改变,两者同时改变则通电导体的受力方向不变.3.电动机转动的快慢与电流大小、线圈匝数、磁场强弱有关,与电流方向、磁感线方向无关.
1.电能的产生(1)电池:一种把其他形式的能转化为电能的装置,其提供的是直流电.主要种类有化学电池(原电池、蓄电池)、太阳能电池(又称光伏电池).(2)发电机:一种把其他形式的能转化为电能的装置.目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等.
例1 [2023长沙中考] 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A.“磁石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
[解析] 磁石有磁性才能吸引铁、钴、镍等物质,A错误.磁感线是人为引入的,不是真实存在的,B错误.任何磁体都有两个磁极,D错误.
例2 [2023临沂中考] 闭合如图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则( )
解题通法“知二求一”原则在电流方向、绕线方式和通电螺线管的极性这三者中,知道其中任意两个就能够利用安培定则确定剩下的一个.
提分指南两个等同1.知道电源正负极,等同于知道电流方向(电流从电源的正极流出).2.知道磁感线方向,等同于知道磁极.
例3 [2023广东中考] 如图所示,桌面上有一枚转动灵活的小磁针,静止时,小磁针_________极指南.当导线与电池触接时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在______; 断开电路,小磁针____(选填“会”或“不会”)回到原来位置.
A.两灯都亮B.两灯都不亮C.只有绿灯亮D.只有红灯亮
提分指南电磁继电器中电磁铁的一边是控制电路,另一边是工作电路;控制电路可以控制电磁铁的磁性有无,进而控制衔铁的位置,从而实现对工作电路通断的控制。
例5 [2023福建中考] 经过十年的不懈探索,法拉第发现了电磁感应现象.图中可以探究产生感应电流条件的装置是( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
例6 电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下图中几个装置都与这一关系有关.下列说法正确的是( )
提分指南三种磁现象的比较
【设计实验与制订计划】
(1)小磁针的作用:______________.
【进行实验与收集证据】(2)闭合开关后,小磁针偏转,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______(选填“成立”或“不成立”).
在通电螺线管中插入一根铁棒(合理即可)
(7)本实验还可以用铁屑的分布来反映通电螺线管的磁场分布,与铁屑相比,小磁针效果更好,理由是____________________________________.(写出一条即可)
小磁针能更好地显示出各点的磁场方向
(8)如果要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”,应在如图所示的电路的基础上做怎样的改进?
[答案] 串联一个滑动变阻器
例2 一题通关 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,同学们用相同的大铁钉制成了简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路,通电后让电磁铁吸引大头针.
(1)实验中用____________________________来反映电磁铁磁性的强弱,这种方法是转换法.
电磁铁能够吸引大头针的个数
(2)实验中将电磁铁甲、乙串联的目的是________________________________;滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要的作用是______________________.
控制通过电磁铁甲、乙的电流相同
改变线圈中的电流大小
【分析与论证】(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将______(选填“增多”或“减少”),说明电流越____,电磁铁磁性越强.(4)根据图示可知,电磁铁____(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流相同时,____________________,电磁铁磁性越强.(5)乙铁钉的上端是电磁铁的_ __极.(6)被电磁铁吸引的大头针下端分散开的原因是________________________________.
大头针被磁化,同名磁极相互排斥
(7)如果要验证电磁铁的磁性是线圈中的电流产生的,应该如何操作?会看到什么现象?
[答案] 断开开关;大铁钉不再吸引大头针
例3 一题通关 [2023鄂州中考改编] 物理小组的同学们利用如图甲所示的实验装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
(1)实验中,通过观察____________________来判断电路中是否产生感应电流.
【进行实验与收集证据】
(2)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体棒沿______方向运动,电流计指针会发生偏转.断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针______(选填“会”或“不会”)偏转.
(3)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针______偏转.让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针____偏转.(均选填“会”或“不会”)
【分析与论证】(4)综合(2)(3)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是______电路的一部分,且一定要做____________运动.(5)在这个实验中______能转化为了电能.生活中的________(选填“电动机”或“发电机”)是根据这一原理制成的.
开关未闭合(合理即可)
①小强认为,导体只要在磁场中运动,就会有感应电流产生,请你用实验操作及现象来说明小强的观点是错误的.____________________________________________.
让导体沿竖直方向运动,发现电流计指针不偏转
③实验完成后,小强想进一步探究感应电流大小与导体运动速度的关系,应进行的实验操作是:____________________________________________________________________________.
保持磁场强弱不变,改变导体切割磁感线运动的速度,观察电流计指针偏转角度的大小
【评估】(7)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显.请提出一条改进措施:____________________.
(8)如果将电流计换成_______,可以观察磁场对电流的作用,此过程能量的转化情况是__________________.
3.[2023杭州中考] 按如图所示电路进行实验,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从右向左移动,电磁铁吸引的大头针枚数增多.此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A.电流的大小B.电流的方向C.线圈的匝数D.铁芯的粗细
[解析] 影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数的多少和铁芯的有无.该实验应用了控制变量法(题眼),将滑动变阻器的滑片从右向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,线圈的匝数和铁芯均不变,电磁铁吸引的大头针枚数增多,说明电磁铁的磁性增强,故此实验说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关.故A正确.
通电直导线周围存在磁场
磁场方向与电流方向有关
5.[2023长沙模拟] 关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
1.最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是( )
A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特
2.[2023温州中考] 如图为某款玻璃清洁器,由两块各含磁铁的清洁片构成.使用时,两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动,这是因为( )
A.异名磁极相互排斥B.异名磁极相互吸引C.同名磁极相互排斥D.同名磁极相互吸引
A.电风扇B.电熨斗C.发电机D.汽油机
4.[2023河北中考] 如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关.下列说法正确的是( )
5.[2023广东中考] 如图所示,小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( )
A.线圈不动,磁铁快速向上B.线圈不动,磁铁快速向下C.磁铁不动,线圈快速向上D.线圈和磁铁同时同速向上
[解析] 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
6.[2023烟台中考] 关于如图所示四个实验的说法不正确的是( )
到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓.
(1)通电线圈上端是_ __极,温度升高时,电磁铁磁性______;
9.如图在扬声器的线圈两端连接干电池,扬声器______不会持续发声,线圈____会持续受到磁场的作用力.(均选填 “会”或“不会”)
[解析] 由于干电池提供的是方向和大小均不变的直流电,电流的方向不变,则通电线圈在磁场中的受力方向不变,故线圈不能来回振动,扬声器不会持续发声;处在磁场中的线圈中一直有电流流过,故线圈会持续受到磁场的作用力.
11.[2023柳州模拟] 某实验小组利用如图甲所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向.
(1)在嵌有螺线管的有机玻璃上均匀地撒满铁屑,连接电路并给螺线管通电,轻敲玻璃板,可观察到铁屑分布如图乙.这是由于铁屑在磁场中被______成一个个小磁针,在磁场力作用下重新排列所致.实验表明通电螺线管外部的磁场分布与__________的磁场相似.
(2)对调电源正负极,可以改变通过螺线管的电流______,移动滑动变阻器的滑片,则可以改变通过螺线管的电流______,同时记录放在螺线管两端的小磁针的指向.(均选填“大小”或“方向”)
(3)分析实验现象可知,通电螺线管磁场的极性与螺线管中电流的______有关.
12.某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素.他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示.
电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
(3)电磁铁在生活中应用广泛,请举一例:__________________电铃(合理即可).
[解析] 电磁铁在生活中应用广泛,如电铃、电磁起重机等.
13.[2023西安模拟] 在“探究感应电流产生的条件”实验中.
[2023株洲中考] 根据《电与磁》内容绘制的知识结构如图甲所示.
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