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文檔簡介

專題20電與磁

燮考點1磁現(xiàn)象磁場

知識點具體內(nèi)容

磁性磁鐵能吸引鐵、鉆、保等物質(zhì)的性質(zhì)叫_____。

磁極磁體上磁性最強的部分叫______。

磁極間相互作用同名磁極相互______,異名磁極相互______o

磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生______的作用。磁體間的相互作用就是通過

磁場

______而發(fā)生的。

在磁場中某一點,小磁針靜止時_____所指的方向就是該點的磁場方

磁場方向

向。

用磁感線來形象地描述磁場的方向和強弱。磁體周圍磁感線都是從磁體

磁感線

的______出來,回到磁體______。

地磁場的北極在地理______附近;地磁場的南極在地理______附近。小

磁針能夠指南北是因為受到了______的作用。地理的兩極和地磁的兩極

地磁場

并不重合,磁針所指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏

角),世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學者_____。

溫馨提示f)

若被判斷的物體與已知磁體相互排斥,該物體一定具有磁性。根據(jù)磁體具有吸鐵性和異名磁

極相互吸引的性質(zhì),若被判斷的物體與已知磁體相吸引,該物體可能有磁性,也可能沒有磁

性。任何一個磁體都有兩個磁極,沒有只有一個磁極的磁體,也沒有兩個以上磁極的磁體。

一個磁體截成兩半,每一半都有單獨的N極和S極;兩個條形磁體異名磁極相互接觸,變

成一個整體,則接觸部分變成新磁體的中間,是磁性最弱的部分。

o

暨考點2電生磁

電流的奧斯特實驗表明,通電導線周圍存在______,證明了電和磁之間是相互

磁效應______的。

通電螺線管外部的磁場方向和____________的磁場一樣。通電螺線管的兩端

通電螺線

相當于條形磁體的兩個極,通電螺線管兩端的極性跟螺線管中____________

管的磁場

有關。

通電螺線管的磁場極性與電流方向之間的關系的確定:用_____手握住螺線

安培定則

管,讓彎曲的四指所指的方向跟螺線管中電流的方向一致,那么,伸直的大

的內(nèi)容

拇指所指的那端就是通電螺線管的_____極。

:£考點3電磁鐵及電磁繼電器

電磁鐵定義電磁鐵實際上就是一個—________的螺線管。工作原理是電流的_______。

電磁鐵的特點:(1)磁性的有無可由來控制;(2)磁性的強弱可由改變

電磁鐵特點____________和_________—來調(diào)節(jié);(3)磁極可由____________和

____________來改變。

電磁繼電器實質(zhì)是一個由——控制的開關,它可以通過控制低壓電路的通

電磁繼電器

斷,來間接控制__________—的通斷。

:更考點4電動機

內(nèi)容要點

磁場對電流的作用通電導體在磁場中要受到_____的作用。

影響通電導體在磁通電導體在磁場里受力的方向與______方向和______方向有關,兩個

場中受力方向因素方向一個變受力方向就變,兩個方向都變受力方向不變。

利用通電線圈能在磁場中受力轉動的原理制成的,它把______轉化成

電動機的原理

為____________O

溫馨提示

當電流的方向或磁場的方向變得相反,通電導體受力的方向也變得相反。如果同時改變電流

方向和磁場方向,受力方向不變。

益'

堂”考點5磁生電

知識點具體內(nèi)容

閉合電路的一部分導體在磁場中做___________運動,導體中就產(chǎn)生

電磁感應

電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應電流。

產(chǎn)生感應電產(chǎn)生感生電流的條件:(1)電路必須_____;(2)部分導體_____________

流的條件運動感應電流的方向:跟導體____________方向和_____方向有關。

影響感應電流電流方向、磁場方向一個方向變,感應____________就變,兩個方向

的方向的因素都改變,____________不變。

發(fā)電機的原理

發(fā)電機的原理是____________,發(fā)電機把____________轉化為電能。

及其能量轉化

受實驗1什么情況下磁可以生電

1.實驗器材:導線、開關、金屬棒、蹄形磁鐵、

2.實驗方法:和____法。

4.實驗結論:

(1)電路的一部分導體在磁場中做運動時會產(chǎn)生感應電流。

⑵感應電流方向與的方向和方向有關。只改變兩個因素中的一

個,則感應電流的方向改變;若兩個因素同時改變,則感應電流的方向不改變。

5.問題探究:

(2)實驗中,由于產(chǎn)生的感應電流較小,應采取怎樣的措施使現(xiàn)象更明顯?

基礎檢測(限時30min)

一、單選題

1.一根條形磁鐵不小心摔成兩段后,一共會有N極的個數(shù)為()

A.1個B.2個C.3個D.4個

2.如圖所示,下列關于磁現(xiàn)象的分析中,說法錯誤的是()

甲乙丙丁

A.甲圖中,在條形磁鐵周圍撒上鐵屑后輕敲玻璃板,所觀察到的是磁感線

B.乙圖中,U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密

C.丙圖中,小磁針S極的受力方向,與通電螺線管在該點的磁感線切線方向相反

D.丁圖中,北京地區(qū)地面附近能自由轉動的小磁針靜止時,N極指向地理北極附近

3.下列裝置中,利用電磁鐵制成的是()

A.指南針B.白熾燈C.電鈴D.發(fā)光二極管

4.張林同學在物理復習過程中,將書中的科學家及其偉大發(fā)現(xiàn)、相關應用進行了梳理,但

是不慎破損了一角,如圖所示。下列可正確填入的科學家是()

奧斯特一電生磁——電動機

雌電——發(fā)電機

A.愛迪生B.法拉第C.特斯拉D.伽利略

二、填空題

5.磁體兩端磁性最強的部分叫,磁體中間磁性最o當懸掛靜止時,指向南

方的叫極(S),指向北方的叫極(N)。任一磁體都有磁極。相互作

用規(guī)律:同名磁極互相,異名磁極互相。

6.將小磁針放置在通電螺線管右側,小磁針靜止時,其N極的指向如圖所示。由此可知電

流是從(選填"A"或"8")端流入螺線管的。

7.如圖所示,閉合開關,鐵塊、彈簧在圖中位置靜止,電磁鐵的下端為極

(選填"N"或"S");當滑動變阻器的滑片向左移動時,電流表示數(shù)將,彈簧的

長度將0(選填"變大"、"變小"或"不變")

8.如圖所示,閉合開關,用外力使導體棒"水平向右運動,發(fā)現(xiàn)導體棒也隨之運動。

此裝置中:甲部分發(fā)生的是現(xiàn)象,人們根據(jù)這一原理發(fā)明了發(fā)電機,乙部分發(fā)生的

能量轉化是

三、實驗題

9.小宇參加了學校"研究性學習小組",探究了"研究磁體的磁性強弱是否與溫度有關”的課

題。他做的實驗如下:將一條形磁體的一端固定在鐵架臺上,另一端吸著一些小鐵釘,用

酒精燈給磁體加熱,如圖甲所示,經(jīng)過一段時間后,當磁體被燒紅時,發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落

下。

(1)從小宇的實驗可得出的初步結論是;

(2)根據(jù)這一結論,小宇大膽設計了一個溫度報警器,如圖乙所示,請簡述它的工作原

理:當溫度逐漸升高時,磁體的減弱直至消失,無法(選填"排斥"

或"吸引")彈簧開關,彈簧開關向下恢復原狀,這樣下面的電路就被接通,從而使電鈴報

警;

(3)根據(jù)這一現(xiàn)象,你認為生活中要保持磁體的磁性不減弱,應注意什么?答:

10.奧斯特實驗

(1)如圖甲所示,將導線放在靜止的小磁針上方且平行,觸接電源負極后發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生

偏轉,由此可得出結論,通電導體周圍有o

(2)如圖乙所示,將電源正負極對調(diào),重復上述實驗步驟,發(fā)現(xiàn)小磁針改

變。由此可以得出結論;,方向,與電流方向有關。

四、作圖題

如圖所示,根據(jù)小磁針的指向標出螺線管的N,S極和電流方向。

N<r>

12.(1)在圖中標出螺線管的N、S極.(

(2)在圖中標出螺線管中電流的方向及小磁針的南北極.()

拔懸J檢)則(限時30min)

一、單選題

1.如圖是有關電與磁實驗的裝置圖,其中應用與所對應的原理圖錯誤的一組是

2.巨磁電阻(GMR)效應是指某些材料的電阻在磁場中隨磁場的增強而急劇減小的現(xiàn)象。

如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖,圖中的GMR是巨磁電阻。在電源電壓。不超過

指示燈額定電壓的條件下,閉合開關、則

SiS2,()

GMR

指示燈&

A.電磁鐵A端是S極

B.向左滑動滑片P,指示燈會變亮

C.向右滑動滑片P,GMR兩端的電壓減小

D.電磁鐵產(chǎn)生的磁感線不管外部還是內(nèi)部都是從N極出發(fā)回到S極

3.如圖是小明利用光敏電阻為居民樓門口設計的一種智能照明電路,L為"220V22W"照明

燈,天暗時自動發(fā)光,天亮時自動熄滅??刂齐娐分?,電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。R/為

定值電阻,&為阻值會隨著光照強度變化而變化的光敏電阻。下列說法中不正確的是

A.受控電路中導線。端應連接照明電路的火線

B.提高控制電路電源電壓,L白天也可能發(fā)光

C.當光照強度增大時,控制電路總功率將增大

D.為了讓燈在天更暗時才發(fā)光,可換用阻值更小的R/

4.如圖甲所示,讓一條形磁鐵由靜止從高處釋放,當磁鐵穿過金屬線圈時,線圈中有電流

產(chǎn)生,不計空氣阻力,而乙圖中的金屬線圈有一處斷開了,則()

A.甲圖中以條形磁鐵為參照物,線圈向下運動

B.甲圖中機械能不守恒,乙圖中機械能守恒

C.甲圖中對應的是電動機的工作原理

D.兩圖中磁鐵落地瞬間的速度是蚱〉也

二、填空題

5.如圖所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,當開關S閉合后,且滑片P從。端

向b端滑動過程中,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是小燈泡亮度(選填"增強"或"減弱"),彈簧長

度(選填“變長"或"縮短")。

6.有一種電加熱恒溫箱如圖甲所示,控制電路由電源S、電磁繼電器(線圈電阻不

計)、滑動變阻器R2和熱敏電阻&組成,工作電路由電壓為。2=220V的電源和電熱絲R。

組成。通過實驗測得當電磁繼電器線圈的電流達到60mA時,電磁繼電器的銜鐵被吸下

來。求:

⑴高壓220V的電源中(a、b)端為電源的火線端;

⑵分析此電路圖,可以確定熱敏電阻&的阻值是隨著溫度的升高而(增大、減?。?/p>

的;

⑶要使恒溫箱設定的溫度值升高一些,可向移動R2的滑片。

7.如圖所示,用兩橡皮筋豎直懸掛重2N的金屬棒AB于磁場中,金屬棒兩端連接著導線

(導線對金屬棒的作用力忽略不計),當棒中通以由A流向B的電流時,金屬棒靜止,橡

皮筋剛好處于松弛狀態(tài);現(xiàn)讓電流由B流向4金屬棒仍靜止,每根橡皮筋受到的力為

N.

AB

8.如圖,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導軌,符號x表示垂直于紙面指向紙面里

的磁場的磁感線,現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當拉動GH使其向左移動時,發(fā)現(xiàn)

EF也向左移動,是因為GH銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流,使EF成為通電導體,受到磁場力的

作用而向左運動;當拉動GH使其向右移動時,EF應向(填"左"或"右")移動,理由

是:;對EF銅棒而言,此過程中能量的轉化是.

三、實驗題

9.利用圖甲所示的裝置"觀察磁場對通電直導線的作用"。

(1)應在〃、N之間接入(選填"小量程電流表"、"電源"或"燈泡"),裝置中

的導體棒應選用輕質(zhì)的(選填"鐵棒"或"鋁棒");

(2)在正確完成(1)的操作后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)導體棒在磁場力作用下向左運動,

若要使導體棒A8在磁場力作用下向右運動,你采取的方法是或

(3)如圖乙中,磁體間磁場的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極,且線圈所處的

空間磁場強弱是恒定不變的。通電后若cd段導線受磁場力的方向為豎直向下,則浦段導

線所受磁場力的方向是,這兩個力(選填"是"或"不是")一對平

衡力,理由是;

(4)小明自制了一個電動機,將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后,用導電支架托住,放入

磁場中(如圖丙所示)。閉合開關,發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉動,只能在平衡位置附近擺動。

線圈處于平衡位置時,線圈平面與磁感線(選填"平行"或"垂直");為了使線圈

能持續(xù)轉動,正確的刮漆方法應該是。

10.如圖示是探究通電直導線周圍磁場的實驗裝置。

(1)小磁針放置在桌面上靜止時,將直導線A2沿(選填"東西""南北"或"任意")

方向放置在小磁針正上方,實驗時效果最明顯;

(2)接通電路后,觀察到小磁針偏轉,說明電流周圍存在,此現(xiàn)象最早是由物理學

家發(fā)現(xiàn)的,此時若移去小磁針,上述結論是否成立?(選填"是"或"否");

(3)改變直導線中電流方向,小磁針的偏轉方向發(fā)生了改變,說明電流周圍的磁場方向與

______有關;

(4)實驗中小磁針的作用是o

四、綜合題

11.請閱讀《分子電流假說》并回答問題。

分子電流假說

通過這學期的學習,我們知道磁體和電流都能產(chǎn)生磁場,而且通電螺線管外部的磁場與條

形磁體的磁場十分相似,它們的磁場是否有什么聯(lián)系呢?安培由此受到啟發(fā),提出了分子

電流假說。安培認為:在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個物

質(zhì)微粒都成為微小的磁體。當分子電流/方向如圖甲所示,則可用右手螺旋定則判斷出它

的兩側相當于N、S兩個磁極。用安培的分子電流假說能夠解釋一些磁現(xiàn)象,一根鐵棒未

被磁化的時候,內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁

性,如圖乙所示。當鐵棒受到外界磁場的作用時,各分子電流的取向變得大致相同,鐵棒

被磁化,兩端對外界顯示出較強的磁性,形成磁極,如圖丙所示。

在安培所處的時代,人們不知道物質(zhì)內(nèi)部為什么會有分子電流,20世紀后,人們認識到原

子內(nèi)部帶電粒子在不停的運動,這種運動對應于安培所說的環(huán)形電流。"分子電流假說”提

出以后,經(jīng)歷了〃不太清楚〃”遭到拒絕〃到'’逐漸明朗〃幾個階段,這也告訴我們,科學的發(fā)

現(xiàn)、科學理論的提出以及人們對科學成果的接受,不會都是一帆風順的,但有益的學術論

爭可以促進科學的發(fā)展。

4O

乙丙

根據(jù)上述材料,回答下列問題。

⑴安培認為,在物質(zhì)內(nèi)部存在著的分子電流,使得每個物質(zhì)微粒都成為了;

(2)若物質(zhì)內(nèi)部某一個分子電流的方向如圖所示,若將這個分子電流等效成一個微小條形磁

鐵,則該微小條形磁鐵的上端是(選填"N極"或"S極")上;

⑶20世紀后,人們認識到原子可分為原子核和電子,原子核集中了原子全部正電荷和幾乎

全部質(zhì)量,電子在核外微小空間運動,那么形成環(huán)形電流的是;(選填"原子核"或

"電子")

⑷一根鐵棒被磁化,兩端會對外界顯示出較強的磁性,但當它受到猛烈撞擊后會失去磁

性,請你用安培分子電流假說解釋其原因。

12.閱讀短文,回答問題:

巨磁電阻效應1988年阿爾貝?費爾和彼得?格林貝格爾發(fā)現(xiàn),在鐵、銘相間的三層復合膜電

阻中,微弱的磁場可以導致電阻大小的急劇變化,這種現(xiàn)象被命名為"巨磁電阻效應”。更

多的實驗發(fā)現(xiàn),并非任意兩種不同種金屬相間的膜都具有“巨磁電阻效應"。組成三層膜的

兩種金屬中,有一種是鐵、鉆、銀這三種容易被磁化的金屬中的一種,另一種是不易被磁

化的其他金屬,才可能產(chǎn)生"巨磁電阻效應"。進一步研究表明,"巨磁電阻效應"只發(fā)生在

膜層的厚度為特定值時。用Ro表示未加磁場時的電阻,R表示加入磁場后的電阻,科學家

測得鐵、銘組成的復含膜R與R。之比與膜睽厚度d(三層膜厚度均相同)的關系如圖所

zj\O

硬盤上的碰記錄

左「|o|o|l|l|右

碰頭移動方向

碰頭

o0.01.11.72.22.83.3

1994年IBM公司根據(jù)"巨磁電阻效應”原理,研制出"新型讀出磁頭",將磁場對復合膜阻值

的影響轉換成電流的變化來讀取信息。

(1)以下兩種金屬組成的三層復合膜可能發(fā)生"巨磁電阻效應"的是;

A.銅、銀B.鐵、銅C.銅、鋁D.鐵、銀

(2)對鐵、銘組成的復合膜,當膜層厚度是1.7nm時,這種復合膜電阻;(選填"具

有"或"不具有")"巨磁電阻效應"。

⑶"新型讀出磁頭"可將微弱的信息轉化為電信息。"新型讀出磁頭”的工作原理是

⑷鐵、銘組成的復合膜,發(fā)生"巨磁電阻效應"時,其電阻R比未加磁場時的電阻

Ro;(選填"大域"小")得多。

⑸如圖是硬盤某區(qū)域磁記錄的分布情況,其中1表示有磁區(qū)域,0表示無磁區(qū)域。將"新型

讀出磁頭"組成如圖所示電路,當磁頭從左向右勻速經(jīng)過該區(qū)域過程中,電流表讀數(shù)變化情

況應是圖中的o

A.B.C.D.

專題20電與磁

考點1磁現(xiàn)象磁場

知識點具體內(nèi)容

磁性磁鐵能吸引鐵、鉆、銀等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。

磁極磁體上磁性最強的部分叫磁極。

磁極間相互作用同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。

磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁

磁場

場而發(fā)生的。

磁場方向在磁場中某一點,小磁針靜止時皿陂所指的方向就是該點的磁場方向。

用磁感線來形象地描述磁場的方向和強弱。磁體周圍磁感線都是從磁體

磁感線

的電極出來,回到磁體S極。

地磁場的北極在地理南極附近;地磁場的南極在地理北極附近。小磁針

能夠指南北是因為受到了地磁場的作用。地理的兩極和地磁的兩極并不

地磁場

重合,磁針所指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角),

世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學者沈括。

?溫馨攝示])

若被判斷的物體與已知磁體相互排斥,該物體一定具有磁性。根據(jù)磁體具有吸鐵性和異名磁

極相互吸引的性質(zhì),若被判斷的物體與已知磁體相吸引,該物體可能有磁性,也可能沒有磁

性。任何一個磁體都有兩個磁極,沒有只有一個磁極的磁體,也沒有兩個以上磁極的磁體。

一個磁體截成兩半,每一半都有單獨的N極和S極;兩個條形磁體異名磁極相互接觸,變

成一個整體,則接觸部分變成新磁體的中間,是磁性最弱的部分。

考點2電生磁

電流的

奧斯特實驗表明,通電導線周圍存在磁場,證明了電和磁之間是相互聯(lián)系的。

磁效應

通電螺線通電螺線管外部的磁場方向和條睦隹的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當

管的磁場于條形磁體的兩個極,通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。

通電螺線管的磁場極性與電流方向之間的關系的確定:用五手握住螺線管,

安培定則

讓彎曲的四指所指的方向跟螺線管中電流的方向一致,那么,伸直的大拇指

的內(nèi)容

所指的那端就是通電螺線管的M極。

更考點3電磁鐵及電磁繼電器

電磁鐵定義電磁鐵實際上就是一個帶有鐵芯的螺線管。工作原理是電流的磁效應1

電磁鐵的特點:(1)磁性的有無可由通斷電流來控制;(2)磁性的強弱可由改變

電磁鐵特點

電流大小和線圈匝數(shù)來調(diào)節(jié);(3)磁極可由電流方向和螺線管的繞法來改變。

電磁繼電器實質(zhì)是一個由電磁鐵控制的開關,它可以通過控制低壓電路的通

電磁繼電器

斷,來間接控制工作電路的通斷。

上考點4電動機

內(nèi)容要點

磁場對電流的作用通電導體在磁場中要受到力的作用。

影響通電導體在磁通電導體在磁場里受力的方向與電遮方向和磁場方向有關,兩個方向

場中受力方向因素一個變受力方向就變,兩個方向都變受力方向不變。

利用通電線圈能在磁場中受力轉動的原理制成的,它把電能轉化成為

電動機的原理

機械能。

/溫馨提示])

當電流的方向或磁場的方向變得相反,通電導體受力的方向也變得相反。如果同時改變電流

方向和磁場方向,受力方向不變。

考點5磁生電

知識點具體內(nèi)容

閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中就產(chǎn)生電

電磁感應

流,這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應電流。

產(chǎn)生感應電產(chǎn)生感生電流的條件:(1)電路必須閉合;(2)部分導體做切割磁感線運

流的條件動感應電流的方向:跟導體切割磁感線運動方向和磁場方向有關。

影響感應電流電流方向、磁場方向一個方向變,感應電流方向就變,兩個方向都改

的方向的因素變,電流方向不變。

發(fā)電機的原理

發(fā)電機的原理是電磁感應,發(fā)電機把機械能轉化為電能。

及其能量轉化

(2)實驗中,由于產(chǎn)生的感應電流較小,應采取怎樣的措施使現(xiàn)象更明顯?

①盡可能選用磁性較強的蹄形磁鐵;

②可用導線制成矩形的多匝線圈代替單根導線;

③切割磁感線時,垂直且盡量快速。

⑶在實驗中,為什么要改變磁場的方向?

目的是研究感應電流的方向和磁場方向的關系。

基礎檢測(限時30min)

一、單選題

1.一根條形磁鐵不小心摔成兩段后,一共會有N極的個數(shù)為()

N|_61_|S

A.1個B.2個C.3個D.4個

【答案】B

【解析】一根條形磁鐵不小心摔成兩段后,就會變成兩個小的條形磁鐵,因為每個磁體都

有一個N極,所以一共會有N極的個數(shù)為2個。

故選Bo

2.如圖所示,下列關于磁現(xiàn)象的分析中,說法錯誤的是()

A.甲圖中,在條形磁鐵周圍撒上鐵屑后輕敲玻璃板,所觀察到的是磁感線

B.乙圖中,U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密

C.丙圖中,小磁針S極的受力方向,與通電螺線管在該點的磁感線切線方向相反

D.丁圖中,北京地區(qū)地面附近能自由轉動的小磁針靜止時,N極指向地理北極附近

【答案】A

【解析】A.磁感線不是真實存在的,所以在甲圖中,所觀察到的不是磁感線,是鐵屑受

到磁場力的作用而分布周圍,故A錯誤,符合題意;

B.U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密,遠離磁極處分布得比較疏,故B正

確,不符合題意;

C.小磁針S極的受力方向向左,根據(jù)安培定則,通電螺線管左側為N極,那么通電螺線

管在該點的磁感線切線方向向右,則這兩個方向是相反的,故C正確,不符合題意;

D.小磁針靜止時,N極指向是指向地磁南極附近,地理北極附近,故D正確,不符合題

后、o

故選A。

3.下列裝置中,利用電磁鐵制成的是()

A.指南針B.白熾燈C.電鈴D.發(fā)光二極管

【答案】C

【解析】指南針是磁鐵制成的,白熾燈是鴇絲制成的,電鈴內(nèi)部主要部件是電磁鐵,發(fā)光

二極管是用半導體材料制成的。

故選Co

4.張林同學在物理復習過程中,將書中的科學家及其偉大發(fā)現(xiàn)、相關應用進行了梳理,但

是不慎破損了一角,如圖所示。下列可正確填入的科學家是()

奧斯特一電生磁——電動機

A.愛迪生B.法拉第C.特斯拉D.伽利略

【答案】B

【解析】磁生電即電磁感應現(xiàn)象,最先發(fā)現(xiàn)的是法拉第,故B符合題意,ACD不符合題

-zfe.

忌、O

故選Bo

二、填空題

5.磁體兩端磁性最強的部分叫,磁體中間磁性最。當懸掛靜止時,指向南

方的叫極(S),指向北方的叫極(N)。任一磁體都有磁極。相互作

用規(guī)律:同名磁極互相,異名磁極互相o

【答案】磁極強南北極兩個排斥吸引

6.將小磁針放置在通電螺線管右側,小磁針靜止時,其N極的指向如圖所示。由此可知電

流是從(選填"A"或"8")端流入螺線管的。

【解析】小磁針左端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用可知,同名磁極相互排斥,異名磁極

相互吸引,故該螺線管右端為S極,螺線管的左端為N極,根據(jù)安培定則,右手大拇指的

方向為N極的指向,四指的方向即為電流的方向,故電流從8端流入。

7.如圖所示,閉合開關,鐵塊、彈簧在圖中位置靜止,電磁鐵的下端為極

(選填"N"或"S");當滑動變阻器的滑片向左移動時,電流表示數(shù)將,彈簧的

長度將0(選填"變大"、"變小"或"不變")

【解析】⑴根據(jù)安培定則可得,螺線管的上端為N極,下端為S極。

⑵⑶若將變阻器的滑片P向左移動,滑動變阻器接入電路的電阻變大,所以電路中的電流

變小,通電螺線管的磁性減弱,故對鐵塊的作用力減小,即彈簧長度應變小。

8.如圖所示,閉合開關,用外力使導體棒油水平向右運動,發(fā)現(xiàn)導體棒〃也隨之運動。

此裝置中:甲部分發(fā)生的是現(xiàn)象,人們根據(jù)這一原理發(fā)明了發(fā)電機,乙部分發(fā)生的

能量轉化是

【答案】電磁感應電能轉化為機械能

【解析】⑴閉合開關后,導體泌和cd組成一個閉合電路,閉合電路中的一部分導體ab

在磁場中進行切割磁感線運動,閉合電路中有了感應電流,這種現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象。

⑵cd相當于放入磁場中的通電導體,通電導體在磁場中受到力的作用,故cd受力運動,

它是將電能轉化為機械能。

三、實驗題

9.小宇參加了學校"研究性學習小組",探究了"研究磁體的磁性強弱是否與溫度有關”的課

題。他做的實驗如下:將一條形磁體的一端固定在鐵架臺上,另一端吸著一些小鐵釘,用

酒精燈給磁體加熱,如圖甲所示,經(jīng)過一段時間后,當磁體被燒紅時,發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落

下。

(1)從小宇的實驗可得出的初步結論是;

(2)根據(jù)這一結論,小宇大膽設計了一個溫度報警器,如圖乙所示,請簡述它的工作原

理:當溫度逐漸升高時,磁體的減弱直至消失,無法(選填"排斥"

或"吸引")彈簧開關,彈簧開關向下恢復原狀,這樣下面的電路就被接通,從而使電鈴報

警;

(3)根據(jù)這一現(xiàn)象,你認為生活中要保持磁體的磁性不減弱,應注意什么?答:

【答案】溫度越高,磁體的磁性越弱磁性吸引不讓磁體靠近高溫熱源

【解析】(1)⑴如圖甲所示,開始時磁體的右端吸引了很多的鐵釘,說明磁體的磁性很

強,加熱一段時間后,當磁鐵被燒紅時,發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下,說明磁性減弱。實驗表明溫

度影響磁體的磁性,溫度越高,磁性越弱。

(2)⑵⑶如圖乙所示,開始時磁體吸引彈簧開關,當溫度逐漸升高時,磁鐵的磁性減弱

直至消失,無法吸引彈簧開關,彈簧開關向下恢復原狀,這樣下面的電路就被接通,從而

使電鈴報警。

(3)⑷由于磁體的磁性會隨溫度升高而減弱,生活中要保持磁體的磁性不減弱,應避免

磁體靠近高溫熱源。

10.奧斯特實驗

(1)如圖甲所示,將導線放在靜止的小磁針上方且平行,觸接電源負極后發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生

偏轉,由此可得出結論,通電導體周圍有o

(2)如圖乙所示,將電源正負極對調(diào),重復上述實驗步驟,發(fā)現(xiàn)小磁針改

變。由此可以得出結論;方向,與電流方向有關。

【答案】磁場偏轉方向磁場

【解析】(1)[1]導線通電后,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉,說明小磁針受到了力的作用,故得

出通電導線周圍存在磁場。

(2)⑵⑶改變電流的方向,小磁針偏轉的方向發(fā)生變化,說明磁場的方向發(fā)生了變化,

故得出的結論是磁場的方向與電流的方向有關。.

四、作圖題

11.如圖所示,根據(jù)小磁針的指向標出螺線管的N,S極和電流方向。

【解析】根據(jù)磁體異名磁極相吸和右手螺旋定則,做出螺線管的N,S極和電流方向如圖

所示。

12.(1)在圖中標出螺線管的N、S極.()

(2)在圖中標出螺線管中電流的方向及小磁針的南北極.()

【解析】⑴田根據(jù)安培定則可得螺線管的M5極:

T

(2)[2]根據(jù)安培定則可得小磁針的MS極和電流的方向:

拔導I檢)則(限時30min)

一、單選題

1.如圖是有關電與磁實驗的裝置圖,其中應用與所對應的原理圖錯誤的一組是

【答案】C

【分析】首先要弄清楚每一選項的物理原理,再看應用是否和原理相對應,最后進行判

斷。

【解析】A.如圖原理是通電導體在磁場中受力.電動機就是利用這一原理來工作的.故A

正確;

B.實驗原理為:通電導體周圍存在磁場.電鈴就是應用該原理來工作的.故B正確;

C.實驗說明:同名磁極相互排斥.不是光盤的工作原理.故C錯誤;

D.實驗原理:電磁感應現(xiàn)象.發(fā)電機就是應用該原理來工作的.故D正確.

故選Co

2.巨磁電阻(GMR)效應是指某些材料的電阻在磁場中隨磁場的增強而急劇減小的現(xiàn)象。

如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖,圖中的GMR是巨磁電阻。在電源電壓U不超過

指示燈額定電壓的條件下,閉合開關Si、S2,則()

GMR

指示燈&

A.電磁鐵A端是S極

B.向左滑動滑片P,指示燈會變亮

C.向右滑動滑片P,GMR兩端的電壓減小

D.電磁鐵產(chǎn)生的磁感線不管外部還是內(nèi)部都是從N極出發(fā)回到S極

【答案】B

【解析】A.由圖示知,閉合開關%,則電流由電磁鐵的8端流入,A端流出,據(jù)安培定則

知,電磁鐵的A端為N極,故A不符合題意;

B.同時閉合開關Si、S2,滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的阻值變小,通過電磁鐵的

電流變大,磁性變強,而巨磁電阻的阻值在磁場中隨磁場的增強而急劇減小,那么巨磁電

阻所在電路的電流變大,指示燈變亮,故B符合題意;

C.兩開關都閉合,滑片向右滑動時,變阻器接入電路的阻值變大,通過電磁鐵的電流變

小,磁性變?nèi)?,則巨磁電阻的阻值增大,而指示燈的電阻不變,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點

知,巨磁電阻兩端的電壓會變大,故c不符合題意;

D.磁感線在電磁鐵外部是由N極出來,回到S極,而在電磁鐵的內(nèi)部,是由S極出發(fā)回

到N極,故D不符合題意。

故選Bo

3.如圖是小明利用光敏電阻為居民樓門口設計的一種智能照明電路,L為"220V22W”照明

燈,天暗時自動發(fā)光,天亮時自動熄滅??刂齐娐分?,電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。以為

定值電阻,肥為阻值會隨著光照強度變化而變化的光敏電阻。下列說法中不正確的是

控制電路

A.受控電路中導線。端應連接照明電路的火線

B.提高控制電路電源電壓,L白天也可能發(fā)光

C.當光照強度增大時,控制電路總功率將增大

D.為了讓燈在天更暗時才發(fā)光,可換用阻值更小的R/

【答案】B

【解析】A.開關控制燈泡時,開關接在火線上,所以,受控電路中導線。端應連接照明電

路的火線,故A正確,不符合題意;

B.如果提高控制電路的電壓,由歐姆定律知道,控制電路中的電流增大,在白天時,控制

電路的電流很大,銜鐵會被吸下,照明燈L不發(fā)光,且到晚上時,由于控制電路的電壓

高、電流大,也可能導致銜鐵被吸下,照明燈L也可能不發(fā)光,故B錯誤,符合題意;

C.當光照強度增大時,光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關

系知道,控制電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,由尸=u/知

道,控制電路的功率變大,故C正確,不符合題意;

D.根據(jù)題意知道,照明燈在天暗時發(fā)光,說明此時照明電路閉合,即銜鐵上動觸點與靜

觸點接觸,由圖知道,此時銜鐵應被釋放,則電磁鐵的磁性減弱,說明控制電路中的電流

變小,由/==知道,控制電路中的電阻變大,即此時光敏電阻的阻值變大,反之,天亮

時光敏電阻的阻值變小,所以,該光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小;電磁鐵的吸

合電流不變,控制電路電源電壓不變,由歐姆定律知道,銜鐵被吸下時電路的總電阻不

變,要在環(huán)境光線更弱時才啟動節(jié)能燈照明,此時光敏電阻的阻值較大,則應換用阻值較

小的Q,故D正確,不符合題意。

故選Bo

4.如圖甲所示,讓一條形磁鐵由靜止從高處釋放,當磁鐵穿過金屬線圈時,線圈中有電流

產(chǎn)生,不計空氣阻力,而乙圖中的金屬線圈有一處斷開了,則()

A.甲圖中以條形磁鐵為參照物,線圈向下運動

B.甲圖中機械能不守恒,乙圖中機械能守恒

C.甲圖中對應的是電動機的工作原理

D.兩圖中磁鐵落地瞬間的速度是咋〉也

【答案】B

【解析】A.物理中,把一個物體相對于另一個物體(參照物)的位置發(fā)生變化叫機械運

動。甲圖中以向下運動的條形磁鐵為參照物,線圈向上運動,故A不符合題意;

BC.甲圖中,條形磁鐵磁鐵穿過閉合的金屬線圈時,線圈中有電流產(chǎn)生,即發(fā)生了電磁感

應現(xiàn)象,對應的是發(fā)電機的工作原理,這個過程中,機械能轉化為電能,甲圖中機械能不

守恒;而乙圖中,因金屬線圈有一處斷開了,當條形磁鐵磁鐵穿過金屬線圈時,不能產(chǎn)生

感應電流,即機械能沒有轉化成電能,因此機械能守恒,故B符合題意,C不符合題意;

D.原來兩圖中形磁鐵的機械能相同,因乙圖中機械能守恒,而甲圖中機械能轉化為電

能,兩圖中磁鐵落地時重力勢能為0,故乙圖中磁鐵落地時的動能較大,根據(jù)影響動能大

小的因素,瞬間的速度是上<丫乙,故D不符合題意。

故選Bo

二、填空題

5.如圖所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,當開關S閉合后,且滑片P從。端

向b端滑動過程中,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是小燈泡亮度(選填"增強"或"減弱"),彈簧長

度(選填“變長"或"縮短")。

【答案】增強變長

【解析】⑺從圖中可以看到,這是一個串聯(lián)電路,滑片P從。端向b端滑動過程中,變阻

器接入電路的電阻在變小,電路的總電阻在變小,電路的電流在變大,那么小燈泡亮度是

增強的。

⑵由上述可知,電流在變大,那么電磁鐵的磁性在增強,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的上

端是S極,異名磁極互相吸引,那么條形磁鐵會向下運動,這時彈簧長度變長。

6.有一種電加熱恒溫箱如圖甲所示,控制電路由電源5、電磁繼電器(線圈電阻不

計)、滑動變阻器R2和熱敏電阻自組成,工作電路由電壓為。2=220V的電源和電熱絲Ro

組成。通過實驗測得當電磁繼電器線圈的電流達到60mA時,電磁繼電器的銜鐵被吸下

來。求:

⑴高壓220V的電源中(a、b)端為電源的火線端;

(2)分析此電路圖,可以確定熱敏電阻力的阻值是隨著溫度的升高而(增大、減?。?/p>

的;

⑶要使恒溫箱設定的溫度值升高一些,可向移動R2的滑片。

ab

1-oo-

220V

【解析】⑴⑴電磁繼電器相當于一個控制開關,在家庭電路中,火線先連接開關再接用電

器,故a端為電源的火線端。

⑵⑵由題意可知,當溫度升高到一定值時,通過電磁繼電器電流增加,銜鐵被吸下來,工

作電路斷開停止加熱,故熱敏電阻Ri的阻值是隨著溫度的升高而減小。

⑶⑶從圖及題意可知,要提高恒溫箱的設定溫度,就要減小熱敏電阻的阻值;但為了使銜

鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為60mA,根據(jù)歐姆定律就要增大電阻箱連入的電阻

值,即生的阻值必須調(diào)大,應向右調(diào)節(jié)滑片。

7.如圖所示,用兩橡皮筋豎直懸掛重2N的金屬棒4B于磁場中,金屬棒兩端連接著導線

(導線對金屬棒的作用力忽略不計),當棒中通以由A流向B的電流時,金屬棒靜止,橡

皮筋剛好處于松弛狀態(tài);現(xiàn)讓電流由B流向4金屬棒仍靜止,每根橡皮筋受到的力為

______N.

AB

【答案】2

【解析】通過分析可知,當棒中通以由A流向8的電流時,金屬棒/W受到了兩個力的作

用:豎直向下的重力和豎直向上的磁場力.由于金屬棒靜止,故金屬棒受到的重力大小等

于金屬棒受到豎直向上的磁場力;當棒中通以由B流向行的電流時,根據(jù)影響磁力方向和

大小的因素可知,磁力的大小不變,方向發(fā)生改變;金屬棒受到豎直向上的拉力等于豎直

向下的重力和磁場力之和,故每根橡皮筋受到的力:

F=-(2N+2N)=2N..

8.如圖,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導軌,符號x表示垂直于紙面指向紙面里

的磁場的磁感線,現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當拉動GH使其向左移動時,發(fā)現(xiàn)

EF也向左移動,是因為GH銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流,使EF成為通電導體,受到磁場力的

作用而向左運動;當拉動GH使其向右移動時,EF應向(填"左"或"右")移動,理由

是:;對EF銅棒而言,此過程中能量的轉化是.

【答案】右運動方向的改變,導致感應電流方向變化,導致受力方向改變電能轉

化為機械能

【解析】現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,導軌放在磁場中,當拉動GH使其向左移動

時,發(fā)現(xiàn)EF也向左移動,這是因為GH運動,切割磁感線,GH中產(chǎn)生感應電流,GH當做

電源,把電流提供給EF,這時EF相當于通電導體放入磁場中,所以也會向左運動;

拉動GH使其向右移動時,EF應向右運動,這是由于感應電流的方向和導體運動的方向有

關,運動方向改變,感應電流的方向改變,導致EF受力方向改變;

對EF銅棒而言,消耗電能,產(chǎn)生機械能,將電能轉化為機械能.

實驗題

9.利用圖甲所示的裝置"觀察磁場對通電直導線的作用”。

(1)應在M、N之間接入(選填"小量程電流表"、"電源"或"燈泡"),裝置中

的導體棒應選用輕質(zhì)的(選填"鐵棒"或"鋁棒");

(2)在正確完成(1)的操作后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)導體棒在磁場力作用下向左運動,

若要使導體棒在磁場力作用下向右運動,你采取的方法是或

(3)如圖乙中,磁體間磁場的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極,且線圈所處的

空間磁場強弱是恒定不變的。通電后若cd段導線受磁場力的方向為豎直向下,則浦段導

線所受磁場力的方向是,這兩個力(選填"是"或"不是")一對平

衡力,理由是;

(4)小明自制了一個電動機,將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后,用導電支架托住,放入

磁場中(如圖丙所示)。閉合開關,發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉動,只能在平衡位置附近擺動。

線圈處于平衡位置時,線圈平面與磁感線(選填"平行"或"垂直");為了使線圈

能持續(xù)轉動,正確的刮漆方法應該是o

【答案】電源鋁棒改變電流的方向改變磁場的方向豎直向上不是兩

個力的方向不在同一直線垂直將線圈兩端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮上半

周或下半周

【解析】(1)⑴實驗是利用如圖所示的裝置研究"磁場對通電直導線的作用",即導線中必

須有電流,所以在M、N間應接電源,使導線中有電流通過。

⑵探究磁場對電流作用時,因為磁體能夠吸引磁性材料,因此通電導體不能為磁性材料,

故不能選擇鐵棒進行實驗,而選擇鋁棒。

(2)⑶⑷通電導體在磁場中受到力的作用而運動,力的方向與電流的方向和磁場的方向

有關,故若要使導體棒A8在磁場力作用下向右運動,可以改變電流的方向或改變磁場的

方向。

(3)[5]在乙圖中,通電后cd段導線受磁場力的方向為豎直向下,此時,油段導線與cd

段導線所在位置的磁場方向相同,電流方向相反,所以受到磁場力的方向相反,是豎直向

上的。

⑹[7]這兩個力不是一對平衡力,由圖乙可知,這兩個力不作用在一條直線上。

(4)[8]根據(jù)(3)中受力分析可知,當通電線圈所在平面與磁感線垂直時,線圈受平衡力

的作用,此時線圈處于平衡位置。

[9]為了使線圈能持續(xù)轉動,正確的刮漆方法應該是將線圈兩端的漆皮,一端全部刮掉,

另一端只刮上半周或下半周。按這種方法刮漆,線圈在磁場中受磁場力的作用轉動,當線

圈轉到平衡位置時,線圈中沒有電流,線圈由于慣性能夠按原方向持續(xù)轉動,當通電線圈

轉過半圈后,線圈中電流再次接通,再受磁場力的作用,從而使線圈持續(xù)轉動。

10.如圖示是探究通電直導線周圍磁場的實驗裝置。

(1)小磁針放置在桌面上靜止時,將直導線AB沿(選填"東西""南北"或"任意")

方向放置在小磁針正上方,實驗時效果最明顯;

(2)接通電路后,觀察到小磁針偏轉,說明電流周圍存在,此現(xiàn)象最早是由物理學

家發(fā)現(xiàn)的,此時若移去小磁針,上述結論是否成立?(選填"是"或"否");

(3)改變直導線中電流方向,小磁針的偏轉方向發(fā)生了改變,說明電流周圍的磁場方向與

______有關;

(4)實驗中小磁針的作用是o

【答案】南北磁場奧斯特是電流的方向檢測磁場是否存在

【解析】(1)⑴因為地球存在地磁場,小磁針靜止時,N極指向地理上的北極,所以直導

線AB應沿南北方向放置,則實驗時,可避免地磁場對小磁針轉動的影響。

(2)[2]接通電路后,本來靜止的小磁針發(fā)生偏轉,說明小磁針受到了力的作用,這說明

電流周圍產(chǎn)生了磁場,小磁針放在磁場中受到力的作用。

⑶電流周圍存在磁場最早是由物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)的。

⑷小磁針在通電導體周圍會轉動,這是為了表明電流周圍存在著磁場,而這個磁場的有無

跟導體中有無電流有關,那么即使移去小磁針,電流周圍的磁場仍然存在,所以上述結論

仍是成立的。

(3)⑸改變電流方向,則小磁針偏轉的方向發(fā)生改變,說明小磁針所受的力的方向發(fā)生

了改變,而引起這個變化的是電流周圍的磁場方向改變了,所以電流周圍的磁場方向與電

流方向有關。

(4)⑹通電導體周圍是否有磁場,無法直接觀察,通過轉換法,讓小磁針的轉動說明電

流周圍存在磁場,所以小磁針能證明磁場是否存在。.

四、綜合題

11.請閱讀《分子電流假說》并回答問題。

分子電流假說

通過這學期的學習,我們知道磁體和電流都能產(chǎn)生磁場,而且通電螺線管外部的磁場與條

形磁體的磁場十分相似,它們的磁場是否有什么聯(lián)系呢?安培由此受到啟發(fā),提出了分子

電流假說。安培認為:在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流一一分子電流,分子電流使每個物

質(zhì)微粒都成為微小的磁體。當分子電流/方向如圖甲所示,則可用右手螺旋定則判斷出它

的兩側相當于N、S兩個磁極。用安培的分子電流假說能

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