2019-2020年初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽輔導(dǎo)講座 電與磁(學(xué)生版)

1、2019-2020年初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽輔導(dǎo)講座電與磁（學(xué)生版）1電流的磁效應(yīng)。奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。直線電流、通電螺線管產(chǎn)生的磁場的磁感線方向分別用對(duì)應(yīng)的安培定則去判斷。2電磁繼電器電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是利用電磁鐵控制的開關(guān)。利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)利用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流的電路，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制。3電流在磁場中要受到磁場力（安培力）的作用，作用力的方向用左手定則判斷。4電磁感應(yīng)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，發(fā)電機(jī)就是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?！靖傎愔R(shí)拓展】初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽關(guān)

2、于電與磁拓展的知識(shí)點(diǎn)主要有：1兩根平行直導(dǎo)線，通有同向電流時(shí)互相吸引，通有反向電流時(shí)互相排斥。2通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受到安培力作用而發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的。3. 線圈對(duì)電流變化具有阻礙作用。當(dāng)線圈電路中電流增大時(shí)，線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng)阻礙電流增大；當(dāng)線圈電路中電流減小時(shí)，線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng)阻礙電流減小。【經(jīng)典競賽題分析】例1（2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽河南預(yù)賽）如圖1所示，將一對(duì)磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有空隙，就制成了一種磁控元件干簧管以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。干簧管置于下列哪種通電導(dǎo)線的

3、磁場中時(shí)，可以使舌簧端面吸合【解析】:【名師點(diǎn)評(píng)】干簧管是一種把磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的傳感器，要使磁性材料制成的彈性舌簧端面吸合，必須把干簧管的舌簧所在的直線與磁場的磁感線方向在一直線上。保護(hù)電明例2.（2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽初賽）用傳感器進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)，常常要用到繼電器，某光敏電阻的阻值R與光強(qiáng)E的關(guān)系如下左圖所示。試用筆劃代替導(dǎo)線在右下圖中設(shè)計(jì)一個(gè)用光電敏電阻來控制路燈的實(shí)驗(yàn)電路圖，要求：光暗時(shí)燈亮，光亮?xí)r燈熄，可供選擇的儀器如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等?！窘馕觥俊久麕燑c(diǎn)評(píng)】此題以自動(dòng)控制路燈電路設(shè)計(jì)切入，考查繼電器原理、電路連接、光敏電阻的阻

4、值R與光強(qiáng)E的關(guān)系圖像的分析、歐姆定律等知識(shí)點(diǎn)。例3（2011上海初中物理知識(shí)競賽復(fù)賽題）如圖3所示，將一柔軟的導(dǎo)線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將電鍵S閉合，則該星形回路將A. 不會(huì)變形B. 會(huì)變形，所圍面積增大C. 會(huì)變形，所圍面積減小D. 會(huì)變形，所圍總面積不變【解析】：【名師點(diǎn)評(píng)】可把星形回路分割成無數(shù)段，相對(duì)的兩段可看作通有反向電流的平行直導(dǎo)線它們互相排斥，使其所圍面積達(dá)到最大，最后為一圓。例4.（xx全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）圖6所示為種環(huán)保型手電筒，筒內(nèi)沒有電池。使用時(shí)，只要來回?fù)u晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個(gè)橡膠墊之間來回運(yùn)動(dòng)，燈泡就能發(fā)光。而且來回?fù)u晃的越快，

5、燈泡越亮。這種手電筒能發(fā)電的依據(jù)是理，遠(yuǎn)個(gè)愿理是英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的?！窘馕觥?橡膠塑【名師點(diǎn)評(píng)】壞保型手電筒可減少廢電池造成的壞境污染，符合可持續(xù)發(fā)展?！靖傎悓?shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】一選擇題1. （2011上海第25界初中物理競賽）在地球赤道上空某處有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)突然發(fā)現(xiàn)該小磁針的N極向東偏轉(zhuǎn)，可能是A. 小磁針正西方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針B. 小磁針正北方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針C. 小磁針正上方有電子流自東向西水平通過D. 小磁針正上方有電子流自南向北水平通過1. 【答案】3. （xx河南初中物理競賽題）如圖所示，ab為可以沿著光滑的金屬軌道移動(dòng)的導(dǎo)體，若使訪向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小磁針的

6、N極會(huì)向左偏轉(zhuǎn),則下列說法中正確的是（）A. 若使ei匕向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺線管的A端為N極B. 若使訪向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺線管的A端為5極C. 若使m匕向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小磁針的N極會(huì)向右偏轉(zhuǎn)D. 若使訪向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小磁針的忖極仍會(huì)向左偏轉(zhuǎn)3. 【答案】:4. （xx全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）為判斷一段導(dǎo)線中是否有直流電流通過，手邊若有下列幾組器材，其中最為方便可用的是（）A.小燈泡及導(dǎo)線B.鐵棒及細(xì)棉線C.帶電的小紙球及細(xì)棉線D.被磁化的縫衣針及細(xì)棉線4. 【答案】5（xx重慶初中物理競賽題）對(duì)通電螺旋管的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A.它周圍的磁場與蹄形磁鐵相似B.它的磁場方向與電流方向無關(guān)C.在它中間加上鐵芯，

7、磁場會(huì)增強(qiáng)D.它的磁場強(qiáng)弱與電流大小無關(guān)5【答案】：6.（第三屆理想杯初二物理競賽題）如圖所示，L是電磁鐵，在乙正上方用彈簧懸掛一條形磁鐵，設(shè)電源電壓不變，閉合電鍵S待電磁鐵穩(wěn)定后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片p由上向下緩緩地滑動(dòng)過程中，彈簧的長度將().A.變長B.變短C.先變長后變短D.先變短后變長6.答案：二.填空題1. （中學(xué)生數(shù)理化解題能力競賽題）有報(bào)道說：臺(tái)灣某廠商發(fā)明了一種“手機(jī)自生能”特制電池，它由固定線圈、可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁鐵和充電電池組成。.上下左右搖晃手機(jī)，小磁鐵便在線圈內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電能，充電電池同時(shí)將這些電能貯存起來。每搖晃一分鐘這種手機(jī)可通話兩分鐘。這種裝置能自生電能依據(jù)了原理

8、.1.【答案】丁丙甲乙2.（第12界浙江科學(xué)競賽）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，說明電流能夠產(chǎn)生磁場的實(shí)2.【答案】3.（2009全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽河南預(yù)賽試題）如ffl所示,AB和CD是兩根固定且平行是水平金屬導(dǎo)軌，符號(hào)X表示垂直于紙面向里的磁場的磁感線?，F(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上，當(dāng)拉動(dòng)GL使其向左移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)EF也向左移動(dòng)，請(qǐng)你說明此過程中所包含的一條物理知識(shí)：。若拉動(dòng)EF使其向右移動(dòng)時(shí)，GH應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)。3.【答案】4.（xx上海初中物理競賽復(fù)賽題）將一個(gè)電磁鐵和白熾燈并聯(lián)后接入電路，如圖（a）所示。當(dāng)閉合電鍵時(shí)，燈L即刻點(diǎn)亮，隨后熄滅；當(dāng)斷開電鍵時(shí)，燈閃亮后熄滅。

9、（1）此現(xiàn)象說明當(dāng)閉合電鍵時(shí)，流過電磁鐵的電流變化是;當(dāng)斷開電犍時(shí)，流過電磁鐵的電流變化是.2）在圖b）中，當(dāng)電磁鐵中無電流時(shí)，鐵質(zhì)彈簧片的可動(dòng)端與右側(cè)接線柱接通；當(dāng)電磁鐵中有電流時(shí)，在電磁鐵的吸引下，鐵質(zhì)彈簧片的可動(dòng)端與左側(cè)接線柱接通。試用筆線代替導(dǎo)線，完成電路連線，使電路中的電犍閉合后，燈s鳥會(huì)交替發(fā)光。4. 【答案】：三.簡答題1（xx全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽河南預(yù)賽）小明對(duì)“電磁鐵”提出了以下兩個(gè)問題，請(qǐng)你回答：（1）怎樣使電磁鐵的磁性變強(qiáng)？請(qǐng)找出兩種解決辦法。（2）要使電磁鐵的南北極相互顛倒，可采用什么辦法？1.【答案】2（xx全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽）干簧管（也叫干簧繼電器）比

10、一般機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關(guān)相比，它又有抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，工作可靠性很高。如圖甲所示為干簧管的結(jié)構(gòu)簡圖，其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片，被固定于玻璃管上。當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，如圖乙，干簧管的磁簧片觸點(diǎn)就會(huì)閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，觸點(diǎn)就會(huì)斷開。請(qǐng)簡述其原理。2. 【答案】：3. （第12界全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽）有一支縫衣用的鋼針與磁鐵接觸后磁化，試說出三種簡單實(shí)用的方法，判斷它的南北極。3【答案】：四綜合運(yùn)用題1（浙江第12界科學(xué)競賽題）某同學(xué)利用熱敏電阻為家中的燈暖型浴霸（一種取暖用的電器）設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度可自動(dòng)控

11、制的裝置，如圖甲所示?！翱刂齐娐贰敝袩崦綦娮鑂勺阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示，電磁鐵線圈可看作阻值為30Q的純電阻R。，電源U1電壓恒定，浴霸共安裝有2只標(biāo)有“220V、550W”的燈泡，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流大于或等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，浴霸電路斷開；當(dāng)線圈中的電流小于或等于40mA時(shí)，繼電器的銜鐵被釋放，浴霸電路閉合。求：（1）工作電路閉合時(shí)，通過電路的總電流。（2）若浴室內(nèi)的溫度最高不得超過40°C，則控制電路的電源電壓U最小值為多大？（3）若電源U1電壓恒定為12V，則將此裝置安放在浴室內(nèi)，浴室內(nèi)溫度可控制在什么范圍?2. （xx全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽）小明利用實(shí)驗(yàn)室的電磁繼電器、熱敏電阻R、可變電阻器R2等器件設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫箱控制電路，如圖1所示。其中“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源（加熱器在恒溫箱內(nèi)，圖中未畫出）；R處于恒溫箱內(nèi)，圖2是小明通過實(shí)驗(yàn)1測(cè)得的R的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線；電磁繼電器的電源兩端電壓u=6V,電磁繼電器線圈的電阻可不計(jì)，通過實(shí)驗(yàn)fl80：-100050測(cè)得當(dāng)電漩為創(chuàng)mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合°.請(qǐng)簡述此恒溫箱的工作過程。交稅削澤(2).為什么恒