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四川省中考物理考点复习教案:第18讲 电与磁
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第18讲 电与磁
磁现象
1.磁性:能够吸引__铁、钴、镍__等物体的性质.
2.磁极:磁体上磁性__最强__的两个位置;能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫做__南__极(S),指北的那个磁极叫做__北__极(N).
3.磁极间相互作用:同名磁极相互__排斥__,异名磁极相互__吸引__.
4.磁化:原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得__磁性__的现象.
【提示】 (1)一个磁体有且只有两个磁极.(2)物体与磁体相互排斥,该物体一定具有磁性;物体与磁体相互吸引,该物体不一定具有磁性.
【图片解读】
1.如图将条形磁铁放在铁屑中,拿出后发现__两端__吸引铁屑较多,说明条形磁铁__两端__的磁性较强,磁体上的磁性最强的部位叫__磁极__.
磁场
1.定义:磁体周围存在着一种物质,能使磁针__偏转__,这种物质看不见、摸不着,叫做磁场.
2.基本性质: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__发生的.
3.方向规定:在磁场中某点的小磁针静止时__北极__所指的方向规定为该点的磁场方向.
4.磁感线:用来描述磁场的分布情况,实际并不存在;在磁体周围,磁感线从__N__极出发回到__S__极,在磁体内部,磁感线从__S__极出发回到__N__极.
5.几种磁体的磁感线分布图
6.地磁场:地球周围存在的磁场,地磁南极在地理__北__极附近,地磁北极在地理__南__极附近.地理的两极和地磁场的两极并不重合,最早由我国宋代学者__沈括__记述.
【提示】 磁感线有疏密,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.
【图片解读】
1.如图所示的司南是我国的四大发明之一,古文“论衡”中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南.”司南静止时能指南北,说明地球周围存在__磁场__,司南的握柄应为该磁体的__南__极.
电生磁
1.电流的磁效应:通电导线周围存在与__电流方向__有关的磁场.丹麦物理学家__奥斯特__最早发现了电与磁的联系.
2.通电螺线管的磁场:通电螺线管周围的磁场跟__条形磁体__的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两个磁极.
3.安培定则:用__右手__握螺线管,让四指指向螺线管中__电流__的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的__N__极.
4.电磁铁及其应用
(1)结构:内部插有铁芯的通电螺线管.磁性有无可以通过__电流__的有无来控制.
(2)电磁铁磁性强弱的影响因素:匝数一定时,通过的__电流__越大,磁性越强;电流一定时,__线圈匝数__越多,磁性越强.探究方法为__控制变量__法和__转换__法(电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断).
(3)极性:磁极方向可以由__电流__方向来控制.
5.电磁继电器
(1)定义:利用低电压、弱电流控制__高电压__、__强电流__工作电路.实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种__开关__.
(2)工作原理图:
6.磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到__力__的作用,力的方向与__电流__的方向和__磁场__的方向有关.
【图片解读】
1.观察图1中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论.比较甲、乙两图可知:__通电导线周围存在磁场__;比较甲、丙两图可知:__通电导线周围的磁场方向与电流方向有关__.
甲 乙 丙
图1
2.在探究通电螺线管外部磁场的方向时,玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况如图2所示,铁屑在玻璃板上的分布与__条形磁体__的磁场分布非常相似.若把连接电源正负极的接线对调,再闭合开关,轻敲玻璃板,此时铁屑分布情况__不变__(填“改变”或“不变”).
图2
3.标出图3中通电螺线管的N、S极.
解:
图3
4.电磁起重机是利用__电磁铁__来工作的,它的磁性强弱可以通过改变__线圈匝数和电流大小__来实现.
图4 图5
5.磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放磁体,使它们的两极相对,利用了磁极间相互作用的__排斥__力,使列车离开地面,消除了车体与轨道之间的__摩擦__力,从而极大地提高运行速度.
磁生电
1.电磁感应现象:__闭合__电路中的__一部分__导体在磁场中做__切割磁感线__运动时,导体中产生__电流__的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.
2.感应电流产生条件:(1)__闭合__电路;(2)导体做__切割磁感线__运动.
3.影响感应电流方向的因素:(1)__磁场__的方向;(2)__导体运动__的方向.
4.发电机和电动机
发电机
电动机
原理
①__电磁感应现象__
②__磁场对通电导线有力的作用__
示意图
能的转化
③__机械__能转化为④__电__能
⑤__电__能转化为⑥__机械__能
实质
电源
用电器
区分关键
电路中无电源
电路中有电源
应用
动圈式话筒
扬声器
【图片解读】
1.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,如图1所示是扬声器构造示意图.当线圈中通过变化的电流时,线圈受到变化的__磁场__力作用,从而带动与线圈相连的纸盆振动,于是扬声器就发出了声音,扬声器从原理上与__电动机__(填“电动机”或“发电机”)大致相同.
图1 图2
2.如图2所示的手摇发电机模型是利用__电磁感应__原理发电的.摇动手柄,线圈在磁场中转动,把__机械__能转化为__电__能,供小灯泡发光.
3.如图3所示是动圈式话筒的结构示意图,当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片带动线圈一起振动,线圈中能产生随声音的变化而变化的__电流__,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成声音.与动圈式话筒原理相似的是__发电机__(填“电动机”或“发电机”).
图3
重难点 通电螺线管作图
(2019·岳阳)请标出图中通电螺线管外部磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”极.
解:
【变式训练】 闭合开关,螺线管右侧的小磁针立即转动,最后静止时N极指向螺线管,如图所示,请画出螺线管上的导线环绕图示.
解:
实验1 探究通电螺线管外部的磁场分布
在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)为使磁场加强,可以在螺线管中插入一根__铁__棒.
(2)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.
(3)根据图甲、乙、丙记录的小磁针指向,可以得出:通电螺线管外部的磁场与__条形__磁铁的磁场相似.
(4)如果把通电螺线管看作一个磁体,通电螺线管极性跟电流方向之间的关系,可以用安培定则来表述,即用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则拇指所指的那端就是螺线管的__N__极.
(5)如果丙和丁两个螺线管同时通电,则这两个螺线管之间会相互__吸引__(填“吸引”或“排斥”).
(6)改变电流方向,小明发现,小磁针的分布形状__没有改变__(填“没有改变”或“发生改变”),而小磁针指向与原来__相反__(填“相同”或“相反”).
(7)小明想探究通电螺线管的外部磁场分布的形状与电流大小是否有关,只要在上述电路中串联一个__滑动变阻器__就可完成.
实验2 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
为了探究电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关,小金利用漆包线、大铁钉、大头针及其他电学实验器材进行实验.他将漆包线(表面涂有绝缘漆导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,如图1所示,甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况.
,甲) ,乙) ,丙) ,丁)
图1
(1)实验中他们是通过__电磁铁吸引大头针的多少__来判定其磁性强弱的.
(2)比较图__乙、丙__可知:当匝数相同时,电流越大磁性越强.
(3)由图丁可知:__通过电磁铁的电流相等时,匝数越多的电磁铁,磁性越强__.
(4)小金同学的实验中用到了以下__BC__的科学方法.
A.类比法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
(5)小金探究完后又设计了如图2所示的电路.开关闭合后,当滑片P从b端滑动到a端的过程中,弹簧的长度会变__长__.
图2
(6)根据安培定则,可判断出图1丁中右边铁钉的上端是电磁铁的__S__极.
(7)电磁铁在日常生活中有很重要的应用,请列举两个应用电磁铁的实例:__电铃__和__电磁继电器__.
实验3 探究磁场对通电导线的作用
如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是__保护电路__.
解:
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中的受力方向与__磁场方向__有关,比较实验__2和4__,说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关.
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中的受力方向,用到的科学方法是__转换法__.
(4)小谦想在图甲的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的__灵敏电流计__.
实验4 探究什么情况下磁可以生电
(2019·武汉)某同学利用如图甲所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电.
甲
(1)实验时应将电流计、导线ab串联起来组成__闭合__回路.
(2)该同学进行以下尝试,能使灵敏电流计指针偏转的是__CE__(填字母标号).
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将灵敏电流计换成__电源__进行触接,还可以探究电动机的工作原理.
(4)在这个实验中,__机械__能转化为了电能.
(5)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应保持其他条件不变,只改变__导体运动的速度__,观察__电流计指针偏转的幅度__得出结论.
(6)小梅认为利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁铁向右插入线圈中时,也会观察到灵敏电流计指针的偏转.
请你简要说明小梅这样想的理由:__条形磁铁与线圈发生相对运动时,线圈也会切割条形磁铁周围的磁感线,产生感应电流__.
1.(2019·聊城)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是(A)
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
2.(2019·抚顺)下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是(A)
A.手摇发电机 B.台式电风扇
C.电磁起重机 D.电磁继电器
3.(2019·眉山)关于下列四幅图的叙述中正确的是(B)
A.如图甲所示,闭合开关,小磁针将发生偏转,依据该现象可制成电动机
B.如图乙所示,闭合开关,磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C.如图丙所示,闭合开关,磁场中导体将运动,依据该现象可制成发电机
D.如图丁所示,两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用
4.下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患.为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于__导体__(填“绝缘体”或“导体”).当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与__下__(填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是__S__极.
5.(2019·枣庄)在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向.
解:
第18讲 电与磁
命题点1 磁体、磁场、磁感线
1.(2018·绵阳)指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢(长桶)指南.如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方.司南长柄所指方向是(A)
A.地理南极,地磁北极
B.地理南极,地磁南极
C.地理北极,地磁北极
D.地理北极,地磁南极
2.(2016·成都)下列关于磁场的描述,正确的是(B)
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出,回到磁体N极
D.地磁的N极在地理北极附近,地磁的S极在地理南极附近
3.(2019·甘孜)如图所示,用铁屑和小磁针可以探究通电螺线管周围磁场分布情况,下列说法中错误的是(B)
A.通电螺线管周围不同位置磁场强弱不同
B.通电螺线管周围存在磁感线
C.通电螺线管周围磁场方向与电流方向有关
D.通电螺线管周围磁场分布与条形磁铁类似
命题点2 安培定则
4.(2019·泸州)如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上并靠近.开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止.对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是(D)
A.摩擦力减小,方向水平向左
B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左
D.摩擦力增大,方向水平向右
5.(2018·泸州)如图所示,电磁铁上方附近有一点A,小磁针置于电磁铁的右方附近.闭合开关S,下列判断正确的是(C)
A.电磁铁的左端为N极
B.电磁铁上方A点的磁场方向向右
C.小磁针静止后,其N极的指向向右
D.向左移动滑片P,电磁铁的磁性减弱
6.(2019·德阳)如图所示,在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向.
解:
7.(2019·广元)根据图中通电螺线管的N极,请标出磁感线的方向和电源的正极.
解:
8.(2019·宜宾)如图所示,固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体,当下方电路闭合通电后,发现弹簧长度缩短了,请在括号中标出螺线管下端的极性(“N”或“S”)和电源上端的正、负极(“+”或“-”).
解:
命题点3 电磁铁及其应用
9.(2019·德阳)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(A)
A.灯不亮,电铃响
B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响
D.灯亮,电铃响
10.(2019·凉山)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象,如图所示,GMR是巨磁电阻,闭合S1、S2并使滑片P向左滑动,则(A)
A.电流表示数增大,电压表示数减小,小灯泡变亮
B.电流表示数增大,电压表示数增大,小灯泡变亮
C.电流表示数减小,电压表示数减小,小灯泡变暗
D.电流表示数减小,电压表示数增大,小灯泡变暗
11.(2019·德阳)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的__S(南)__极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力__增大__(填“增大”“减小”或“不变”).
第11题图 第12题图
12.(2019·成都)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的__N__极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的__北方__(填“北方”或“南方”).
命题点4 电动机 发电机
13.(2019·南充)下列图中能够说明电动机工作原理的实验装置是(D)
,A) ,B)
,C) ,D)
14.(2019·攀枝花)电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理(A)
A.风力发电机 B.电风扇 C.电铃 D.扬声器
15.(2019·泸州)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线.在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究.下列说法中正确的是(A)
A.接入电流表可探究电磁感应现象,与发电机原理相同
B.接入电流表可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
16.(2018·宜宾)如图把导体棒ab放在磁场中,闭合开关导体棒ab中有电流通过,ab受到向右的力F.要使ab受力方向向左,可行的办法是(C)
A.改变电流的大小
B.改变磁场的强弱
C.使电流的方向反向
D.使电流和磁场的方向同时反向
第16题图 第18题图
17.(2019·内江)发电机是利用__电磁感应__现象制成的,我国发电厂发出的交变电流的频率是50 Hz,其周期是__0.02__s.
18.(2019·广安)如图所示是一款“运动手环”,其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管,管外缠绕着线圈.戴着这种手环走路时,塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,此过程利用了__电磁感应__的原理,将__机械__能转化为电能.
命题点5 电磁综合
19.(2019·广元)注意观察,善于发现.正是具有这种敏锐的洞察力,丹麦物理学家奥斯特发现了(B)
A.电流具有热效应
B.电流周围存在磁场
C.电磁感应现象
D.通电导体在磁场中受到力的作用
20.(2019·雅安)关于电磁现象,以下说法正确的是(C)
A.磁场对放入其中的物体都有磁力的作用
B.物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C.电动机工作时,主要将电能转化为机械能
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应电流
21.(2019·广安)抽油烟机的核心部件是电动机,图中与电动机的工作原理相同的是__乙__(填“甲”或“乙”)图;抽油烟机工作时是利用气体流速大,压强__小__的原理把油烟抽到室外.
1.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是(C)
A.只有磁铁周围才有磁场
B.磁感线是由铁屑组成的
C.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
D.磁场中某点小磁针静止时,南极的指向就是该点磁场的方向
2.(2018·贵阳)如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个实验,下列说法正确的是(C)
A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B.当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来
C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D.改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变
第2题图 第3题图
3.(2019·泰安)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是(D)
A.通电螺线管的左端为N极
B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针N极指向左
D.小磁针S极指向左
4.(2019·泸州江阳区一模)如图所示,闭合开关S,弹簧测力计示数减小.下列分析正确的是(A)
A.c端是电磁铁的 S 极,a是电源的正极
B.c端是电磁铁的N极,a是电源的负极
C.滑动变阻器的滑片向右滑动的过程,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数不变
第4题图 第5题图
5.(2019·成都成华区模拟)如图所示的装置中,当闭合开关,导体ab就会运动起来.下列说法正确的是(B)
A.此现象说明磁可以生电
B.电动机是利用这一现象来工作的
C.导体ab运动方向与电流方向无关
D.该现象中机械能转化为电能
6.(2019·天津)利用如图所示的装置,可以进行的实验是(D)
A.探究通电螺线管外部磁场的方向
B.探究通电导体在磁场中的受力情况
C.探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
D.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
7.(2019·鞍山)如图所示,是一个手机无线充电装置.它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈周围会产生交替变化的磁场,于是在受电线圈中就产生了一定的电流,从而将电能从发射端转移到接收端,给手机供电.下列选项中与受电线圈工作原理相同的是(C)
A.交流电动机 B.动圈式扬声器
C.动圈式话筒 D.电磁继电器
8.(2019·淄博)共享电动汽车通过刷卡开锁,实现循环使用.租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,读取解锁信息.图中能反映刷卡读取信息原理的是(D)
,A) ,B)
,C) ,D)
9.(2019·盘锦)一些物体在磁体或__电流__的作用下会被磁化.放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时,磁针的N极总是指向北方,说明地球周围存在__地磁场__.
10.(2019·聊城)如图所示是电动机的工作原理图,如果要实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装一个叫__换向器__的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利用了__电磁感应__原理.
第10题图 第12题图
11.(2019·西宁)我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于惯性,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割__磁感线__产生感应电流,将__机械(或动)__能转化为电能,自动输入电网.
12.(2019·黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图.空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了.当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值__减小__,电路中的电流增大,电磁铁的磁性__增强__,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式.若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则__b__是除尘器.
13.(2019·黄石)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由__奥斯特__(填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的.装置通电后,电磁铁上端为__N__(填“N”或“S”)极.若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应__大于__(填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向__左__(填“左”或“右”)滑动.
14.(2019·咸宁)开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示,请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极.
解:
15.(2019·南充名校联考)小磁针静止时的指向如图所示,请你标出电磁铁的极性,并用笔画线代替导线给电磁铁绕线.
解:
16.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲吸引大头针的个数__增加__(填“增加”或“减少”),说明电流越__大__,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知,__乙__(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,__线圈匝数越多__,电磁铁磁性越强.
17.(2018·昆明)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了另一个磁体的磁场中,而通电导体周围也存在__磁场__,那么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置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体__静止__,闭合开关后,导体__运动__,说明磁场对__通电__导体有力的作用.
(3)断开开关,将图中磁铁的 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__相反__,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,将图中电源的正、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__相反__,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,__不能__(填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关.
18.(2019·盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置.在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,导线的两端跟电流计连接.
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让ab竖直向上运动,电流计的指针__不偏转__(填“偏转”或“不偏转”).
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做__切割磁感线__运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示,四幅图中实验或设备中应用了此原理的是__D__.
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是__向左__.
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中__能__(填“能”或“不能”)产生电流.
第18讲 电与磁
磁现象
1.磁性:能够吸引__铁、钴、镍__等物体的性质.
2.磁极:磁体上磁性__最强__的两个位置;能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫做__南__极(S),指北的那个磁极叫做__北__极(N).
3.磁极间相互作用:同名磁极相互__排斥__,异名磁极相互__吸引__.
4.磁化:原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得__磁性__的现象.
【提示】 (1)一个磁体有且只有两个磁极.(2)物体与磁体相互排斥,该物体一定具有磁性;物体与磁体相互吸引,该物体不一定具有磁性.
【图片解读】
1.如图将条形磁铁放在铁屑中,拿出后发现__两端__吸引铁屑较多,说明条形磁铁__两端__的磁性较强,磁体上的磁性最强的部位叫__磁极__.
磁场
1.定义:磁体周围存在着一种物质,能使磁针__偏转__,这种物质看不见、摸不着,叫做磁场.
2.基本性质: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__发生的.
3.方向规定:在磁场中某点的小磁针静止时__北极__所指的方向规定为该点的磁场方向.
4.磁感线:用来描述磁场的分布情况,实际并不存在;在磁体周围,磁感线从__N__极出发回到__S__极,在磁体内部,磁感线从__S__极出发回到__N__极.
5.几种磁体的磁感线分布图
6.地磁场:地球周围存在的磁场,地磁南极在地理__北__极附近,地磁北极在地理__南__极附近.地理的两极和地磁场的两极并不重合,最早由我国宋代学者__沈括__记述.
【提示】 磁感线有疏密,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.
【图片解读】
1.如图所示的司南是我国的四大发明之一,古文“论衡”中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南.”司南静止时能指南北,说明地球周围存在__磁场__,司南的握柄应为该磁体的__南__极.
电生磁
1.电流的磁效应:通电导线周围存在与__电流方向__有关的磁场.丹麦物理学家__奥斯特__最早发现了电与磁的联系.
2.通电螺线管的磁场:通电螺线管周围的磁场跟__条形磁体__的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两个磁极.
3.安培定则:用__右手__握螺线管,让四指指向螺线管中__电流__的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的__N__极.
4.电磁铁及其应用
(1)结构:内部插有铁芯的通电螺线管.磁性有无可以通过__电流__的有无来控制.
(2)电磁铁磁性强弱的影响因素:匝数一定时,通过的__电流__越大,磁性越强;电流一定时,__线圈匝数__越多,磁性越强.探究方法为__控制变量__法和__转换__法(电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断).
(3)极性:磁极方向可以由__电流__方向来控制.
5.电磁继电器
(1)定义:利用低电压、弱电流控制__高电压__、__强电流__工作电路.实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种__开关__.
(2)工作原理图:
6.磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到__力__的作用,力的方向与__电流__的方向和__磁场__的方向有关.
【图片解读】
1.观察图1中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论.比较甲、乙两图可知:__通电导线周围存在磁场__;比较甲、丙两图可知:__通电导线周围的磁场方向与电流方向有关__.
甲 乙 丙
图1
2.在探究通电螺线管外部磁场的方向时,玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况如图2所示,铁屑在玻璃板上的分布与__条形磁体__的磁场分布非常相似.若把连接电源正负极的接线对调,再闭合开关,轻敲玻璃板,此时铁屑分布情况__不变__(填“改变”或“不变”).
图2
3.标出图3中通电螺线管的N、S极.
解:
图3
4.电磁起重机是利用__电磁铁__来工作的,它的磁性强弱可以通过改变__线圈匝数和电流大小__来实现.
图4 图5
5.磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放磁体,使它们的两极相对,利用了磁极间相互作用的__排斥__力,使列车离开地面,消除了车体与轨道之间的__摩擦__力,从而极大地提高运行速度.
磁生电
1.电磁感应现象:__闭合__电路中的__一部分__导体在磁场中做__切割磁感线__运动时,导体中产生__电流__的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.
2.感应电流产生条件:(1)__闭合__电路;(2)导体做__切割磁感线__运动.
3.影响感应电流方向的因素:(1)__磁场__的方向;(2)__导体运动__的方向.
4.发电机和电动机
发电机
电动机
原理
①__电磁感应现象__
②__磁场对通电导线有力的作用__
示意图
能的转化
③__机械__能转化为④__电__能
⑤__电__能转化为⑥__机械__能
实质
电源
用电器
区分关键
电路中无电源
电路中有电源
应用
动圈式话筒
扬声器
【图片解读】
1.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,如图1所示是扬声器构造示意图.当线圈中通过变化的电流时,线圈受到变化的__磁场__力作用,从而带动与线圈相连的纸盆振动,于是扬声器就发出了声音,扬声器从原理上与__电动机__(填“电动机”或“发电机”)大致相同.
图1 图2
2.如图2所示的手摇发电机模型是利用__电磁感应__原理发电的.摇动手柄,线圈在磁场中转动,把__机械__能转化为__电__能,供小灯泡发光.
3.如图3所示是动圈式话筒的结构示意图,当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片带动线圈一起振动,线圈中能产生随声音的变化而变化的__电流__,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成声音.与动圈式话筒原理相似的是__发电机__(填“电动机”或“发电机”).
图3
重难点 通电螺线管作图
(2019·岳阳)请标出图中通电螺线管外部磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”极.
解:
【变式训练】 闭合开关,螺线管右侧的小磁针立即转动,最后静止时N极指向螺线管,如图所示,请画出螺线管上的导线环绕图示.
解:
实验1 探究通电螺线管外部的磁场分布
在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)为使磁场加强,可以在螺线管中插入一根__铁__棒.
(2)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.
(3)根据图甲、乙、丙记录的小磁针指向,可以得出:通电螺线管外部的磁场与__条形__磁铁的磁场相似.
(4)如果把通电螺线管看作一个磁体,通电螺线管极性跟电流方向之间的关系,可以用安培定则来表述,即用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则拇指所指的那端就是螺线管的__N__极.
(5)如果丙和丁两个螺线管同时通电,则这两个螺线管之间会相互__吸引__(填“吸引”或“排斥”).
(6)改变电流方向,小明发现,小磁针的分布形状__没有改变__(填“没有改变”或“发生改变”),而小磁针指向与原来__相反__(填“相同”或“相反”).
(7)小明想探究通电螺线管的外部磁场分布的形状与电流大小是否有关,只要在上述电路中串联一个__滑动变阻器__就可完成.
实验2 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
为了探究电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关,小金利用漆包线、大铁钉、大头针及其他电学实验器材进行实验.他将漆包线(表面涂有绝缘漆导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,如图1所示,甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况.
,甲) ,乙) ,丙) ,丁)
图1
(1)实验中他们是通过__电磁铁吸引大头针的多少__来判定其磁性强弱的.
(2)比较图__乙、丙__可知:当匝数相同时,电流越大磁性越强.
(3)由图丁可知:__通过电磁铁的电流相等时,匝数越多的电磁铁,磁性越强__.
(4)小金同学的实验中用到了以下__BC__的科学方法.
A.类比法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
(5)小金探究完后又设计了如图2所示的电路.开关闭合后,当滑片P从b端滑动到a端的过程中,弹簧的长度会变__长__.
图2
(6)根据安培定则,可判断出图1丁中右边铁钉的上端是电磁铁的__S__极.
(7)电磁铁在日常生活中有很重要的应用,请列举两个应用电磁铁的实例:__电铃__和__电磁继电器__.
实验3 探究磁场对通电导线的作用
如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是__保护电路__.
解:
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中的受力方向与__磁场方向__有关,比较实验__2和4__,说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关.
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中的受力方向,用到的科学方法是__转换法__.
(4)小谦想在图甲的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的__灵敏电流计__.
实验4 探究什么情况下磁可以生电
(2019·武汉)某同学利用如图甲所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电.
甲
(1)实验时应将电流计、导线ab串联起来组成__闭合__回路.
(2)该同学进行以下尝试,能使灵敏电流计指针偏转的是__CE__(填字母标号).
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将灵敏电流计换成__电源__进行触接,还可以探究电动机的工作原理.
(4)在这个实验中,__机械__能转化为了电能.
(5)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应保持其他条件不变,只改变__导体运动的速度__,观察__电流计指针偏转的幅度__得出结论.
(6)小梅认为利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁铁向右插入线圈中时,也会观察到灵敏电流计指针的偏转.
请你简要说明小梅这样想的理由:__条形磁铁与线圈发生相对运动时,线圈也会切割条形磁铁周围的磁感线,产生感应电流__.
1.(2019·聊城)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是(A)
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
2.(2019·抚顺)下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是(A)
A.手摇发电机 B.台式电风扇
C.电磁起重机 D.电磁继电器
3.(2019·眉山)关于下列四幅图的叙述中正确的是(B)
A.如图甲所示,闭合开关,小磁针将发生偏转,依据该现象可制成电动机
B.如图乙所示,闭合开关,磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C.如图丙所示,闭合开关,磁场中导体将运动,依据该现象可制成发电机
D.如图丁所示,两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用
4.下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患.为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于__导体__(填“绝缘体”或“导体”).当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与__下__(填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是__S__极.
5.(2019·枣庄)在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向.
解:
第18讲 电与磁
命题点1 磁体、磁场、磁感线
1.(2018·绵阳)指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢(长桶)指南.如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方.司南长柄所指方向是(A)
A.地理南极,地磁北极
B.地理南极,地磁南极
C.地理北极,地磁北极
D.地理北极,地磁南极
2.(2016·成都)下列关于磁场的描述,正确的是(B)
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出,回到磁体N极
D.地磁的N极在地理北极附近,地磁的S极在地理南极附近
3.(2019·甘孜)如图所示,用铁屑和小磁针可以探究通电螺线管周围磁场分布情况,下列说法中错误的是(B)
A.通电螺线管周围不同位置磁场强弱不同
B.通电螺线管周围存在磁感线
C.通电螺线管周围磁场方向与电流方向有关
D.通电螺线管周围磁场分布与条形磁铁类似
命题点2 安培定则
4.(2019·泸州)如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上并靠近.开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止.对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是(D)
A.摩擦力减小,方向水平向左
B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左
D.摩擦力增大,方向水平向右
5.(2018·泸州)如图所示,电磁铁上方附近有一点A,小磁针置于电磁铁的右方附近.闭合开关S,下列判断正确的是(C)
A.电磁铁的左端为N极
B.电磁铁上方A点的磁场方向向右
C.小磁针静止后,其N极的指向向右
D.向左移动滑片P,电磁铁的磁性减弱
6.(2019·德阳)如图所示,在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向.
解:
7.(2019·广元)根据图中通电螺线管的N极,请标出磁感线的方向和电源的正极.
解:
8.(2019·宜宾)如图所示,固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体,当下方电路闭合通电后,发现弹簧长度缩短了,请在括号中标出螺线管下端的极性(“N”或“S”)和电源上端的正、负极(“+”或“-”).
解:
命题点3 电磁铁及其应用
9.(2019·德阳)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(A)
A.灯不亮,电铃响
B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响
D.灯亮,电铃响
10.(2019·凉山)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象,如图所示,GMR是巨磁电阻,闭合S1、S2并使滑片P向左滑动,则(A)
A.电流表示数增大,电压表示数减小,小灯泡变亮
B.电流表示数增大,电压表示数增大,小灯泡变亮
C.电流表示数减小,电压表示数减小,小灯泡变暗
D.电流表示数减小,电压表示数增大,小灯泡变暗
11.(2019·德阳)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的__S(南)__极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力__增大__(填“增大”“减小”或“不变”).
第11题图 第12题图
12.(2019·成都)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的__N__极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的__北方__(填“北方”或“南方”).
命题点4 电动机 发电机
13.(2019·南充)下列图中能够说明电动机工作原理的实验装置是(D)
,A) ,B)
,C) ,D)
14.(2019·攀枝花)电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理(A)
A.风力发电机 B.电风扇 C.电铃 D.扬声器
15.(2019·泸州)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线.在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究.下列说法中正确的是(A)
A.接入电流表可探究电磁感应现象,与发电机原理相同
B.接入电流表可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
16.(2018·宜宾)如图把导体棒ab放在磁场中,闭合开关导体棒ab中有电流通过,ab受到向右的力F.要使ab受力方向向左,可行的办法是(C)
A.改变电流的大小
B.改变磁场的强弱
C.使电流的方向反向
D.使电流和磁场的方向同时反向
第16题图 第18题图
17.(2019·内江)发电机是利用__电磁感应__现象制成的,我国发电厂发出的交变电流的频率是50 Hz,其周期是__0.02__s.
18.(2019·广安)如图所示是一款“运动手环”,其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管,管外缠绕着线圈.戴着这种手环走路时,塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,此过程利用了__电磁感应__的原理,将__机械__能转化为电能.
命题点5 电磁综合
19.(2019·广元)注意观察,善于发现.正是具有这种敏锐的洞察力,丹麦物理学家奥斯特发现了(B)
A.电流具有热效应
B.电流周围存在磁场
C.电磁感应现象
D.通电导体在磁场中受到力的作用
20.(2019·雅安)关于电磁现象,以下说法正确的是(C)
A.磁场对放入其中的物体都有磁力的作用
B.物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C.电动机工作时,主要将电能转化为机械能
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应电流
21.(2019·广安)抽油烟机的核心部件是电动机,图中与电动机的工作原理相同的是__乙__(填“甲”或“乙”)图;抽油烟机工作时是利用气体流速大,压强__小__的原理把油烟抽到室外.
1.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是(C)
A.只有磁铁周围才有磁场
B.磁感线是由铁屑组成的
C.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
D.磁场中某点小磁针静止时,南极的指向就是该点磁场的方向
2.(2018·贵阳)如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个实验,下列说法正确的是(C)
A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B.当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来
C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D.改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变
第2题图 第3题图
3.(2019·泰安)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是(D)
A.通电螺线管的左端为N极
B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针N极指向左
D.小磁针S极指向左
4.(2019·泸州江阳区一模)如图所示,闭合开关S,弹簧测力计示数减小.下列分析正确的是(A)
A.c端是电磁铁的 S 极,a是电源的正极
B.c端是电磁铁的N极,a是电源的负极
C.滑动变阻器的滑片向右滑动的过程,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数不变
第4题图 第5题图
5.(2019·成都成华区模拟)如图所示的装置中,当闭合开关,导体ab就会运动起来.下列说法正确的是(B)
A.此现象说明磁可以生电
B.电动机是利用这一现象来工作的
C.导体ab运动方向与电流方向无关
D.该现象中机械能转化为电能
6.(2019·天津)利用如图所示的装置,可以进行的实验是(D)
A.探究通电螺线管外部磁场的方向
B.探究通电导体在磁场中的受力情况
C.探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
D.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
7.(2019·鞍山)如图所示,是一个手机无线充电装置.它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈周围会产生交替变化的磁场,于是在受电线圈中就产生了一定的电流,从而将电能从发射端转移到接收端,给手机供电.下列选项中与受电线圈工作原理相同的是(C)
A.交流电动机 B.动圈式扬声器
C.动圈式话筒 D.电磁继电器
8.(2019·淄博)共享电动汽车通过刷卡开锁,实现循环使用.租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,读取解锁信息.图中能反映刷卡读取信息原理的是(D)
,A) ,B)
,C) ,D)
9.(2019·盘锦)一些物体在磁体或__电流__的作用下会被磁化.放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时,磁针的N极总是指向北方,说明地球周围存在__地磁场__.
10.(2019·聊城)如图所示是电动机的工作原理图,如果要实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装一个叫__换向器__的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利用了__电磁感应__原理.
第10题图 第12题图
11.(2019·西宁)我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于惯性,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割__磁感线__产生感应电流,将__机械(或动)__能转化为电能,自动输入电网.
12.(2019·黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图.空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了.当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值__减小__,电路中的电流增大,电磁铁的磁性__增强__,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式.若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则__b__是除尘器.
13.(2019·黄石)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由__奥斯特__(填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的.装置通电后,电磁铁上端为__N__(填“N”或“S”)极.若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应__大于__(填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向__左__(填“左”或“右”)滑动.
14.(2019·咸宁)开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示,请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极.
解:
15.(2019·南充名校联考)小磁针静止时的指向如图所示,请你标出电磁铁的极性,并用笔画线代替导线给电磁铁绕线.
解:
16.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲吸引大头针的个数__增加__(填“增加”或“减少”),说明电流越__大__,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知,__乙__(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,__线圈匝数越多__,电磁铁磁性越强.
17.(2018·昆明)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了另一个磁体的磁场中,而通电导体周围也存在__磁场__,那么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置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体__静止__,闭合开关后,导体__运动__,说明磁场对__通电__导体有力的作用.
(3)断开开关,将图中磁铁的 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__相反__,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,将图中电源的正、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__相反__,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,__不能__(填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关.
18.(2019·盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置.在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,导线的两端跟电流计连接.
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让ab竖直向上运动,电流计的指针__不偏转__(填“偏转”或“不偏转”).
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做__切割磁感线__运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示,四幅图中实验或设备中应用了此原理的是__D__.
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是__向左__.
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中__能__(填“能”或“不能”)产生电流.
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