2019屆物理中考基礎(chǔ)篇第30講磁及電磁現(xiàn)象(附強化訓(xùn)練題)附答案

1、第 30 講 磁及電磁現(xiàn)象30.1.1 磁體和磁場1. 磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁體。能長期保持磁性的磁體叫 永磁體。永磁體有天然磁體和人造磁體兩種。是原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化。磁體中有兩個磁極，是磁體上磁性最強的部分。將磁體懸掛（或支撐）起來自由轉(zhuǎn)動后，靜 止時指南的一極叫做南極，用 S 表示；指北的一極叫做北極，用 N表示。2. 磁極間的相互作用實驗表明，磁極跟磁極之間存在引力或斥力，它們的作用規(guī)律是同名磁極相互排斥，異名磁 及相互吸引。3. 磁場30-1磁體周圍空間存在著磁場。磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用，如圖 所示。4.

2、磁感線在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線， 使任意點的曲線方向都跟放在該點的小磁針靜止時北極所 指的方向一致，該曲線稱為磁感線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出發(fā)，經(jīng)過磁體周圍的 空間，回到磁體的南極，如圖 30-2 所示。圖 30-1圖 30-2地球周圍存在著磁場 地磁場，地磁場磁感線的分布跟條形磁鐵的磁場很相似，但是地理的兩極與地磁的兩極并不重合，地磁場北極在地理南極附近，地磁場南極在地理北極附近。 地軸與磁軸彼此的偏離角度叫磁偏角。我國宋代科學(xué)家沈括在夢溪筆談中指出水平放置的磁 針“常微偏東，不全南也”，最早發(fā)現(xiàn)了磁偏角現(xiàn)象，如圖 30-3 所示。就是在地磁場的作用下， 小磁針才會指南北。圖

3、 30-4 所示的司南，是我國春秋戰(zhàn)國時代發(fā)明的一種最早的指示南北方向 的磁體，指南器。圖 30-3圖 30-430.1.2 電流的磁場1. 電流周圍存在磁場如圖 30-5 所示，放在通電直導(dǎo)線下方的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是著名的奧斯特實驗，它 表明電流周圍存在著磁場。圖 30-52. 電流周圍磁場方向的判別電流周圍磁場的方向可以根據(jù)右手螺旋定則加以判斷。通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向的判 定 方法是：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指指向電流方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感 線的環(huán)繞方向，如圖 30-6(a) 所示。通電螺線管磁極的判定方法是：用右手握住螺線管，讓彎曲 的四指所指的方向跟電流的方

4、向一致， 大拇指所指的那端就是通電螺線管的北極， 如圖 30 - 6(b) 所示。圖 30 - 73. 電磁鐵內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵。電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)、線圈中的電流大 小 有關(guān)，線圈單位長度的匝數(shù)越多，電流越大，電磁鐵的磁性就越強。利用電磁鐵制成的電磁繼電 器可以用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流，還可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，如圖 30 - 7 所示。30.1.3 磁場對電流的作用力通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用。 直流電動機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原 理制成的，它能將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。30.2 難點釋疑30.2.1 與磁體相互作用的物體若被判定的物體與已知磁體互相排斥

5、，則該物體一定有磁性，且被測端與已知磁極是同名磁 極。若被判定物體與已知磁體互相吸引，則不能確定被判定物體是否有磁性。30.2.2 對磁感線的理解磁感線可以方便、形象地描述磁場，磁感線有如下特點：（ 1）磁感線不能相交。（ 2）磁感線上各點的切線方向，就是該點的磁場方向，也是放在該點的小磁針靜止時北極 所指的方向。（ 3）任何磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極。磁感線不是真實存 在的線，是人們?yōu)樾蜗竺枋龃艌龆傧氲摹? 4)同一磁體周圍不同的地方，磁感線的疏密是不一樣的，磁感線的疏密反映了磁場的強 弱，磁感線越密的地方，磁場越強。越靠近磁極處，磁感線越密。條形磁體周圍的磁感線

6、分布， 如圖 30 - 8 所示。圖 30 - 830.2.3 用小磁針判斷通電螺線管的極性和電流方向 對一個通以直流電的通電螺線管，如何用小磁針來判斷它的極性或電流方向呢？ 由于通電螺線管相當(dāng)于一根條形磁鐵，因此可以先根據(jù)磁體的相互作用確定螺線管的極性。然后再用右手螺旋定則確定線圈中的電流方向。例如圖 30 - 9(a) 所示，通電螺線管右方小磁針諍止時N極指向右面，那么電源 AB哪一端是正極呢？a)圖 30- 9b)N 極，左邊是 S 極，右手拇指指向根據(jù)異名磁極相吸引的原理可以斷定通電螺線管的右邊是 右邊，四指表示電流方向，如圖 30-9(b) 所示。所以 A為電源負(fù)極， B 為電源正極

7、。30. 2. 4 設(shè)計和連接繼電器電路繼電器電路主要用于電路的控制，即：利用電流的有、無或強、弱改變電磁鐵的磁性來 進(jìn) 行操作。通常分為兩種情況：一種是用低電壓控制高電壓；另一種是利用弱電流控制強電流。因 此在設(shè)計和連接電路時，一定要讓繼電器的線圈與低電壓、弱電流控制的電路相連接，讓控制信 號(如溫度、水位、光線、聲音等)來控制這個電路。讓銜鐵的觸點與高電壓、強電流控制的電 路相連接， 使工作電路能在繼電器控制下正常工作。 兩部分電路中都可能有指示燈、 報警裝置等， 通常都是與各自的電路并聯(lián)的，這樣才不致因指示燈的損壞而影響電路的正常工作。30.3.1 有無磁性的判斷例 1 在一條形鋼 AB

8、 上方放置一小磁針，放上時小磁針正好靜止，如圖30 - 10 所示，則下列說法正確的是 （ ）A、AB定有磁性，且 A 端為北極B、AB定有磁性，且 B 端為北極C、AB定無磁性D、AB可能有磁性，也可能無磁性圖 30 - 10【點撥】小磁針靜止不動，表明小磁針N 極的指向恰好與此處的磁場方向一致。【解析】本題中小磁針正好靜止不動，有兩種可能：一種是 AB有磁性且正好 A 端為北極， B 端為南極，在小磁針處磁感線方向與小磁針 N 極受力方向一致；另一種是 AB沒有磁性，小磁針 受地磁場作用，恰好靜止不動?！敬鸢浮?D?！痉此肌棵鞔_小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是解答本題的關(guān)鍵。例2 甲、乙是兩根外形完全相

9、同的鋼棒，乙棒能吸引甲棒的中間，如圖 30 - 11所示，由此 可知 （ ）A、甲、乙一定都有磁性B、甲、乙一定都沒有磁性C、甲一定沒有磁性，乙一定有磁性D、乙一定有磁性，甲可能有磁性，也可能沒有磁性5 / 23【點撥】異名磁極可以互相吸引，磁性物體也可吸引鐵磁性物質(zhì)。【解析】磁體磁極處磁性最強，中間的磁性最弱。乙的磁極正對甲的中間，不論甲是不是磁 鐵，都會被乙的磁極吸引，所以乙一定具有磁性?！敬鸢浮?D【反思】本題不僅要知道磁性物體的特點，還要知道條形磁鐵上磁性強弱的分布規(guī)律。30.3.2 對磁感線的理解例3 關(guān)于磁感線，正確的說法是 （ ）A、用磁感線可以形象地表示磁場的方向和它的分布情況

10、B、磁感線是磁場中真實存在的線C、磁鐵外面的磁感線是從磁鐵的S 極出來，回到它的 N極D、在磁場中，任意畫出的一條條曲線，都叫做磁感線【點撥】磁感線是為了形象地描述磁場而畫出的一些假想線，它的分布有一定的規(guī)律。在磁 鐵外部磁感線都是從 N極出來，回到 S 極?！窘馕觥看鸥芯€不是真實存在的線，故 B 是錯的；磁體周圍的磁感線都是從N極出來，回到S極，故 C是錯的；磁感線上任何一點的切線方向應(yīng)該是該點磁場方向，不是隨意畫的，故D 是錯的。【答案】 A。【反思】正確理解磁感線的物理意義是解答本題的關(guān)鍵。30.3.3 影響電磁鐵磁性強弱的因素例 4 為了研究影響電磁鐵磁性強弱的有關(guān)因素，現(xiàn)用兩個線圈匝

11、數(shù)分別為50 匝和 100 匝的外形相同的電磁鐵進(jìn)行實驗，實驗中先后將兩個線圈接入圖30 - 12 所示的電路中。閉合電鍵 S后，用電磁鐵吸引大頭針，并移動滑動變阻器的滑片P，重復(fù)多次實驗，記錄如表 30 - 1 所示。電磁鐵匝數(shù)50匝100 匝實驗次數(shù)123456電流表示數(shù)（ A）0.81.21.50.81.22.0吸引大頭針的最多數(shù)目（枚）5810101625.（ 1）實驗中是通過電磁鐵來判定其磁性強弱的。（ 2）分析第 1、2、3 次的實驗記錄，會發(fā)現(xiàn)相同時， 磁性越強。（ 3）分析第次的實驗記錄，會發(fā)現(xiàn) 相同時， 磁性越強?！军c撥】電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目越多，說明磁怵的磁性越強。【解析

12、】分析第 1、2、3 次（或 4、 5、6次）的實驗數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)電磁鐵匝數(shù)相同時， 電流發(fā)生變化，電磁鐵的磁性也發(fā)生變化，即電流越大，電磁鐵的磁性越強。分析第 1 次和第 4 次、第 2 次和第 5 次的數(shù)據(jù)時，可以看出，當(dāng)電流相同時，線圈匝數(shù)不同，電磁鐵磁性的強弱也 不同。當(dāng)電流相同時，線圈匝數(shù)越多 , 電磁鐵的磁性越強?！敬鸢浮?（1）吸引大頭針數(shù)目的多少； （2）線圈匝數(shù)，電流越大； （3） 1 、4（或 2、5）， 電流，線圈匝數(shù)越多?！痉此肌慨?dāng)實驗涉及多個因素，在分析實驗數(shù)據(jù)時要注意控制變量。30.3.4 電磁繼電器電路例5 如圖 30 - 13 所示的電路，控制電路正常工作時，

13、綠色指示燈亮；而電路發(fā)生故障時，紅色指示燈亮且電鈴報警，這是為什么？圖 30 - 13點撥】圖 30 - 13 是利用電磁繼電器控制的電路，左側(cè)是電磁繼電器?！窘馕觥慨?dāng)控制電路接通時，通有電流的電磁鐵變成磁體，將銜鐵吸引下，使得被控制電路 中，綠燈被接通；當(dāng)控制電路不正常工作時，銜鐵恢復(fù)正常，被控制電路紅燈亮。銜鐵此時相當(dāng) 于一個電鍵?！敬鸢浮靠刂齐娐氛９ぷ鲿r，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵有磁性，吸下銜鐵，綠燈 與電源組成回路， 故綠燈亮。 當(dāng)電路發(fā)生故障時， 電磁鐵線圈中沒有電流通過， 電磁鐵失去磁性， 彈簧將銜鐵提起，由紅燈、報警電鈴、電源組成回路，故電鈴響、紅燈亮。反思】分析本題時，

14、首先要仔細(xì)觀察電路圖，明確各部分電路的特點及作用。A卷1、能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做。我囯宋代的科學(xué)家 是世界上第一個清楚、準(zhǔn)確地論述磁偏角的科學(xué)家。2、磁場基本性質(zhì)是它對放人其中的磁體有的作用。 通電螺線管周圍的磁場和磁體 的磁場相似。3、地球是個大磁體，在地球周圍的磁感線都是從地磁極出來，進(jìn)人到地磁 極。地磁的北極在地理 極附近。4、如圖 30-14 所示，當(dāng)導(dǎo)線中通以從 B到 A的直流電時 , 下方小磁針的 N極將垂直紙面向 動，這就是著名的 實驗，這個實驗表明內(nèi)部帶B 被吸圖 30-145、通電線管磁性的強弱與 有關(guān)，與 有關(guān)，與 有關(guān)， 有 的螺線管叫做電磁鐵。通電螺線管對外

15、相當(dāng)于一個 。6、將一鋼棒靠近小磁針 N極，小磁針被吸引，由此可判斷鋼棒（ ）A 、定有磁性 B 、可能有磁性，也可能沒有磁性C 、靠近小磁針 N極一端一定為 N極 D 、靠近小磁針 N極一端一定為 S極7、關(guān)于磁感線說法正確的是（ ）A 、磁場和磁感線都是客觀存在的B 、磁場是客觀存在的，磁感線是假想的C 、磁場是假想的 ,磁感線是客觀存在的D 、條形磁鐵周圍的磁感線總是從 S極出發(fā)，回到 N極8、兩根外形完全相同的條形物體 A 和 B其中有一根是磁鐵，如圖 30-15 （ a）所示放置， 住不掉下來；如圖 30-15 （b）所示， A不能被吸住而要掉下來，由此可以斷定（）圖 30-15A

16、、 A 不是磁鐵， B 是磁鐵B、A 是磁鐵， B不是磁鐵C 、A、B 都是磁鐵D、 A、B都不是磁鐵9、如圖 30-16 所示，一根縫衣針，中間用細(xì)線吊在高處，當(dāng)用條形磁鐵的 N 極靠近其針尖時， 可以看到它們互相推斥，由此可知 （ ）圖 30-16A 、針尖是 N極 B 、針尖是 S 極 C 、針沒有磁性D 、無法判斷10、磁鐵折成兩段后，兩個斷口（）A 、沒有磁性 B 、都是 N 極 C 、都是 S極D、分別為一 N極、一 S 極11、實驗表明，磁體能吸引 1 元硬幣，對這種現(xiàn)象解釋正確的是 （ ）A 、硬幣一定是鐵做的，因為磁體能吸引鐵 B 、硬幣一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁C 、磁

17、體的磁性越強，能吸引的物質(zhì)種類越多 D 、硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引12、如圖 30 - 17 所示， A 為條形磁鐵， B 為軟鐵棒，閉合電鍵時，下列說法中正確的是圖 30-17A 、若條形磁鐵 A 被吸引，則可斷定 a 端為電源正極B 、若條形磁鐵 A 被排斥，則可斷定 a 端為電源正極C 、若軟鐵棒 B被吸引，則可斷定 a 端為電源正極D 、若軟鐵棒 S被吸引，則可斷定 6 端為電源正極13、磁性水雷是用一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的小磁針來控制起爆電路的，軍艦被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體，當(dāng)軍艦接近磁性水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是 （ ）A 、磁鐵的吸鐵性B、磁極間的相互作

18、用規(guī)律C 、電荷間的相互作用規(guī)律 D 、磁場對電流的作用原理14、為了判斷一段導(dǎo)線中是否有直流電通過，手邊若有下列幾組器材，其中最理想的實驗器材是（）A 、被磁化的縫衣針和細(xì)棉線B 、蹄形磁鐵和細(xì)棉線C 、小燈泡和導(dǎo)線、帶電的泡沫塑料球和細(xì)棉線15、如圖 30 - 18 所示，有兩根縫衣針，a 針靜止浮在水面上， b 針接近 a 針的針尖時，發(fā)現(xiàn) a針靠近 b 針，這說明 （ ）A 、 a 針有磁性， b 針無磁性C 、 a 針、 b 針都有磁性圖 30-18B、b 針有磁性， a 針無磁性D 、以上情況都有可能16、畫出圖 30-19 中各磁鐵周圍的磁感線。圖 30-1917、在圖 30 -

19、 20 中標(biāo)出靜止時小磁針的圖 30-2018、在圖 30-21 中，請根據(jù)小磁針靜止時 N、S 極的指向， 標(biāo)出磁鐵的 N、S極以及磁感線的方向。圖 30-2119、在圖 30 -22 中，分別標(biāo)出通電螺線管和小磁針的N、S 極。圖 30-2220、如圖 30 -23 所示， G是螺旋管， P是一根橡皮筋， Q是一個鐵球，分析比較圖（ a）與圖（ b） 中的現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是 ；比較圖 （b） 和圖（ c）中的現(xiàn)象，可 得出的結(jié)論是 。 . .圖 30-23B卷能控制磁性的強弱，用能字形。1、電磁鐵有許多優(yōu)點：用 能控制磁性的有無，用 改變磁體的磁極極性，為了使電磁鐵增加吸力，常把電磁鐵做

20、成2、圖 30 - 24是中間有抽頭的螺線管，右端靜止著一枚小磁針。當(dāng)電鍵S向 A端閉合時，磁針 N極將作 轉(zhuǎn)動，若電鍵 S轉(zhuǎn)向 B端閉合時，磁針將作轉(zhuǎn)動 （ 選填“逆時針方向”或順時針方向” ) 。圖 30-243、如圖 30 - 25 所示的“雙線管” ，當(dāng)電鍵 S 閉合后，此管 ( 選填“有磁性”或“無 磁性” ) 。圖 30-254、圖 30 - 26 為某同學(xué)利用小鐵釘研究通電螺線管磁性強弱的實驗過程，請仔細(xì)觀察圖30- 26中的裝置和實驗現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論：圖 30-261) 比較 (a) 、(b) 兩圖，可知。2) 比較 (b) 、 (c) 兩圖，可知5、如圖 30 -

21、27 所示的裝置中，有兩個較軟的薄鐵片 ab 和 cd，它們的外端固定在一塊木板上，里端相互交疊，但相隔一個很小的距離， ab、cd 薄鐵片連接在一個有小燈泡的電路中，如果拿一 根條形磁體平行地靠近ab、 cd 薄鐵片，小燈泡就會亮起來，這是因為 ab 和 cd 薄鐵片被，且 b、d 端為磁極相互 ，而使電路閉合的緣故，如果讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動， 小燈泡就會一閃一閃地發(fā)光， 磁鐵每轉(zhuǎn)一周， 小燈泡亮 次。圖 30-276、在圖 30- 28 中，標(biāo)出各通電螺線管的 N、S極和靜止小磁針的 N、S極。圖 30-287、在圖 30 - 29 中，根據(jù)小磁針靜止時的位置，標(biāo)出通電螺線管的N、S

22、極以及電源的正、負(fù)極。圖 30-298、根據(jù)電流方向在圖 30- 30 中標(biāo)出磁體和小磁針的 N 極。圖 30-309、甲、乙兩根鋼條， 分別靠近磁針某一磁極時. 磁針自動接近甲而躲開乙，則正確的判斷是 （A 、兩根鋼條都沒有磁性B 、甲有磁性，乙無磁性C 、兩根鋼條一定都有磁性D 、甲可能無磁性，乙一定有磁性10、如圖 30-31 所示，玩具小船上裝著一個由電池、電鍵和螺線管組成的電路，把小船按東西方 向靜置在水面上。閉合電鍵 S，放開小船，船頭 A 最后的指向是 （ ）圖 30-31A 、向北B、向南C 、向西D 、向東11、兩根完全相同的條形磁鐵A、B，重力都是G，按圖 30 - 32

23、所示直立在水平桌面上，設(shè)磁鐵A對磁鐵 B的壓力為 F1，磁鐵 B 對桌面的壓力為 F2，則 （ ）圖 30-32A 、F1 =G， F2 = 2GB、F1 2GC 、F1 G， F2 = 2GD、 F1 G ， F 2 = 2G12、以下情況中能比較正確反映奧斯特實驗結(jié)果的是（ 1）電流由南向北時，其下方的小磁針（ 2）電流由東向西時，其下方的小磁針（ 3）電流由南向北時，其下方的小磁針（ 4）電流由東向西時，其下方的小磁針A 、（1）與（ 2）B 、（ 1）與（ 4）N極偏向東邊；N極偏向南邊；N極偏向西邊；N極偏向北邊。C 、（2）與（ 3）D、 （2）與（ 4）13、如圖 30 - 33

24、 所示，在電磁鐵的正上方用彈簧接著一個條形磁鐵，電鍵S閉合后，當(dāng)滑動變阻器的滑片 P從 a點移至 c 點，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是 （ ）A 、電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短C 、電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短圖 30-33B 、電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長D 、電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長I4 、某同學(xué)學(xué)習(xí)電磁鐵的知識后，在U形鐵芯上繞制了兩組線圈，如圖 30 - 34 所示。為了使它能夠作為電磁鐵正常使用，這兩組線圈正確的連接方法是 （ ）1）將 b、 c 端連接在一起， a、 d 端分別接電池的兩極；2）將 b、 d 端連接在一起，3）將 a、 d 端連接在一起，4）將 a、 c 端連接在一起，a、c

25、 端分別接電池的兩極；b、c 端分別接電池的兩極； b、d端分別接電池的兩極。圖 30-34A 、（ 1）與（ 2）B、（1）與（ 3）C 、（2）與（ 3） D 、（ 2）與（ 4）15、在圖 30-35 中，甲、乙線圈套在同一個玻璃棒上能夠自由移動、當(dāng)電鍵S 閉合后 （）圖 30-35A、兩個線圈將向左右兩邊分開C、兩個線圈將靜止不動B 、兩個線圈將向中間靠攏D 、兩個線圈先向左右分開，后向中間靠攏16、圖 30 -36 是火警自動報警的原理圖。發(fā)生火警時，將會發(fā)生下列變化：溫度升高使雙層金屬片彎曲；接通觸點使工作電路中有電流通過；電磁鐵有磁性；銜鐵被吸下；接通 觸點使控制電路中有電流通過；紅燈亮、電鈴響，發(fā)出警報。這些變化的順序是 （ ）圖 30-36A 、 B 、 C 、 D 、17、使用圖 30-37 所示的裝置進(jìn)行實驗，研究對象有：鐵片、鋁片、玻璃片、紙片、鋼片，將這些研究又才象分別置于 U形磁鐵與回形針之間，請將實驗探究的結(jié)果填寫在表30 - 2 中。圖插入后回形針會下落的物質(zhì)插入后回形針不會下落的物質(zhì)表 30-218、圖 30-38 中有兩根完全相同的條