2020年中考物理重難點專練17電與磁(專項五電磁學)

1、專項五電磁學重難點17電與磁【知識梳理】1.基本概念：磁極：磁體上磁性最強的地方。每個磁體都有兩個磁極，靜止時指北的叫北極（N）；指南的叫南極（S）。磁場：在磁體周圍存在著的一種特殊物質。磁體間的相互作用就是通過磁場來實現(xiàn)的。磁感線：用一些帶箭頭的曲線來描述磁場的假想曲線。磁感線上任何一點的切線方向表示該點磁場的方向，曲線分布的疏密程度表示磁場的強弱。磁化：使沒有磁性的物體具有磁性的過程。電磁鐵：帶有鐵芯的螺線管。電磁繼電器：利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成。2.四個易混實驗實驗名稱奧斯特實驗探究影響電磁鐵磁性強弱的因素法拉第電磁感應實驗磁場對電流的作用常見實驗

2、裝置圖示探究的問題與結論通電直導線周圍存在著磁場。揭示了電與磁的聯(lián)系。電磁鐵的磁性強弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)多少、是否有鐵芯有關。當線圈的匝數(shù)一定時，電流越大，磁性越強；當電流的大小一定時，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強。有鐵芯比無鐵芯磁性強。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這個現(xiàn)象叫做電磁感應。所產(chǎn)生的電流叫做感應電流。感應電流的大小與線圈的匝數(shù)、導體運動的速度、磁場的強弱有關；方向與導體的運動方向、磁場方向有關。是發(fā)電機的工作原理。通電導體在磁場中受到力的作用。力的方向與電流方向和磁場方向有關；大小與電流的大小、線圈的匝數(shù)、磁場的強弱有關。是發(fā)電機的工作原

3、理。3.通電螺線管的極性判別：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是螺線管的N極。4.電磁鐵的優(yōu)點：磁性的有無，可以通過電流的通斷來控制；磁性的強弱，可以通過電流的大小來控制；磁體的極性，可以通過電流的方向來控制。5.電磁繼電器的工作原理：控制電路中電源A閉合，電磁鐵產(chǎn)生磁性，將銜鐵吸引下來，銜鐵上的觸點接通工作電路，電動機工作。電源A斷開，電磁鐵磁性消失，在彈簧的作用下，觸點與工作電路脫離，電動機停止工作。電磁繼電器在遠程控制和自動控制中被廣泛應用。6.電磁波可以傳播信息和能量，光是電磁波中的一小部分。波長（）、波速（c）、頻率(f)的關系:c=f.波速為定值

4、，所以波長與頻率成反比。【解題思路】電與磁的主要考點：1.作圖：做磁感線、判斷螺線管極性、判斷電源正負極。方法：磁感線的方向在磁體外部，從N極指向S極。判斷螺線管極性安培右手螺線管定則（見知識回顧3）。判斷電源正負極假設法結合安培右手螺線管定則：假設從一端流入，運用安培右手螺線管定則判斷，與題設符合就正確，不符合，則方向與此相反。2.對四個實驗的區(qū)別：詳見上表。對電磁感應現(xiàn)象與磁場對電流作用的區(qū)分方法有電源的是磁場對電流作用實驗；有電流表的，無電源的是感應現(xiàn)象實驗。3.電磁感應的應用：除了發(fā)電機，還有動圈式話筒、變壓器等。4.探究實驗：探究影響螺線管磁性強弱的因素該實驗運用了“控制變量法”和“

5、轉化法”：將人無法直接感知的磁性強弱，用吸引鐵釘?shù)臄?shù)量多少來反映，吸引的越多，表示磁性越強。這里引入滑動變阻器，可以方便改變電流，引入電流表，能更直觀地顯示電流大小對螺線管磁性強弱的影響。【真題再現(xiàn)】1.（2019山東聊城）關于磁場和磁感線，以下說法錯誤的是（）A磁體周圍存在著磁感線B磁體之間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的C磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極的D磁場中，小磁針靜止時北極所指的方向為該點磁場的方向【答案】D【簡析】磁感線是為了形象、直觀的描述磁場而引入的一種假想的曲線，不是真實存在的，A錯。磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，B正確。磁體外部的磁感線是從它的N極出來，回到它

6、的S極，C正確。磁場中的小磁針靜止時，北極所指的方向跟該點的磁場方向一致，為該點的磁場方向，D正確。2.（2019山東煙臺）甲、乙為兩個條形磁鐵的兩個磁極，根據(jù)圖中所示的小磁針靜止時的指向，可以判斷（）A.甲是N極，乙是S極B.甲、乙都是N極C.甲、乙都是S極D.甲是S極，乙是N極【答案】B【簡析】根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相斥，異名磁極相吸，可知：因為小磁針靜止時S向上，所以與其相近的甲乙為N極。根據(jù)甲、乙中的磁感線方向均向外，也可以判斷出甲乙為N極。3.（2019徐州）“北斗+5G”技術將用于助力北京打造智慧型冬奧會，這項技術主要利用（）A.電磁波B.超聲波C.次聲波D.紅外線【答

7、案】A【簡析】北斗系統(tǒng)主要靠電磁波傳遞信息。超聲波和次聲波都是聲波，在太空的真空環(huán)境下，無法傳播。紅外線是不可見光波。4.（2019山西）小明把帶鐵芯的螺線管、電源、導線和開關組成電路，固定在泡沬板上，讓它漂浮在水面，制作指南針。如圖所示，該指南針的南極（S）應標在泡沬板的（）Aa處Bb處Cc處Dd處【答案】D【簡析】根據(jù)安培右手螺線管定則，可以判斷出通電螺線管的左端為N極，右端為S極，所以南極應該標在d處。5.（2019浙江寧波）在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，小科設計了如圖所示的電路。下列相關說法錯誤的是（）A通過電磁鐵A和B的電流相等B電磁鐵A、B上方的磁極極性不同C電磁鐵B的磁性強于

8、電磁鐵A的磁性D向右移動滑片P，電磁鐵A、B的磁性都減弱【答案】B【簡析】由圖可知，電磁鐵A和B串聯(lián)在電路中，所以電流相等,A正確。根據(jù)安培右手螺線管定則可以判斷A電磁鐵的下端為N極，B電磁鐵的下端也為N極，B錯。從圖中可以看出：B的線圈匝數(shù)多，當電流相同時，線圈匝數(shù)越多的電磁鐵磁性越強強，C正確。向右移動滑片，電路電阻變大，電流變小。電磁鐵的匝數(shù)、鐵芯都沒有變化，電流都變小，電磁鐵磁性都變弱。D正確。6.（2019昆明）如圖是研究產(chǎn)生感應電流的實驗，下列說法正確的是（）A只要導體AB在磁場中運動，電流表的指針就會發(fā)生偏轉B對調兩個磁極方向，電流表的指針偏轉方向發(fā)生改變C改變導體AB切割磁感線

9、的方向，電流表的指針偏轉方向不發(fā)生改變D電磁感應是把電能轉化成機械能【答案】B【簡析】只有當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動，才會產(chǎn)生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉，A錯。感應電流的方向與導體運動方向和磁場方向有關，只改變其中一個，電流方向發(fā)生改變，若兩個同時改變，則電流方向不變，所以對調兩個磁極方向，電流表的指針偏轉方向會發(fā)生改變，B正確，C錯。電磁感應中將導體運動的機械能轉化為電能，D錯。7.（2019寧夏）如圖所示，下列關于物理實驗表述正確的是（）A圖甲實驗揭示了電流的周圍存在磁場。應用電磁鐵B圖乙實驗揭示了通電導體在磁場中受力運動。應用發(fā)電機C圖丙實驗是電磁感應現(xiàn)象。應用是

10、電動機D圖丁實驗電源的左端是正極。小磁針A端是S極【答案】A【簡析】甲圖實際是“奧斯特”實驗，它發(fā)現(xiàn)通電直導線周圍存在著磁場，建立了電與磁之間的聯(lián)系，為電磁鐵的發(fā)明奠定了理論基礎，A正確。乙圖是驗證磁場對電流的作用的實驗，是電動機的工作原理實驗，B錯。丙圖是研究電磁感應實驗裝置，它是發(fā)電機工作原理實驗，C錯。丁圖中螺線管左端為N極，根據(jù)安培右手螺線管定則和假設法可以判斷出電流應該由右邊流進去，左邊流出來，所以電源的左端應該是負極，D錯。8.（2019湖南益陽）關于電磁波的相關知識，下列說法正確的是()A紅外線、紫外線不屬于電磁波B將一根導線一端與干電池負極相連，另一端快速碰觸正極，能產(chǎn)生電磁波

11、C電磁波只能在空氣中傳播D聲吶系統(tǒng)是利用電磁波來探測海洋深度的【答案】B【簡析】紅外線和紫外線都是光波，光波是電磁波的一部分，A錯。電流的變化激發(fā)出電磁波，這里將一根導線一端與干電池負極相連，另一端快速碰觸正極，快速使導線中的電流發(fā)生改變，能夠產(chǎn)生電磁波，B正確。電磁波能夠在空氣和真空中傳播，C錯。聲吶系統(tǒng)是應用聲波在工作，不是利用電磁波，D錯。9.（2019湖北宜昌）下列有關說法錯誤的是（）A磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的B電動機工作時將電能主要轉化為機械能C5G時代的人和物連接、物和物連接是利用電磁波來傳遞信息的D核電站利用軸核聚變釋放出核能發(fā)電【答案】D【簡析】磁體周圍空間存在磁場，磁

12、極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，A正確。電動機工作過程中消耗電能，得到機械能，所以是將電能轉化為機械能，B正確。電磁波可以傳遞信息，5G時代的人和物連接、物和物連接是利用電磁波來傳遞信息的，C正確。目前的核能發(fā)電都是利用鈾原子核裂變的可控鏈式反應來發(fā)電的，D錯。10.（2019昆明）如圖所示，用漆包線（導線表面涂有絕緣漆）繞在紙筒上做成了一個螺線管，用來研究螺線管磁性強弱與哪些因素有關。閉合開關后，發(fā)現(xiàn)螺線管能夠吸引一些鐵釘，要使它能吸引更多鐵釘?shù)霓k法是（）A在紙筒中插入一根鐵芯B減少線圈匝數(shù)C使滑動觸頭P向右滑動D.將電源正負極互換【答案】A【簡析】電磁鐵的磁性強弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)多

13、少、是否有鐵芯有關。當線圈的匝數(shù)一定時，電流越大，磁性越強；當電流的大小一定時，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強，有鐵芯比無鐵芯磁性強，A正確，B錯。使滑動觸頭P向右滑動時，滑動變阻器接入電路的部分電阻變大，電路中的電流減小，磁性減弱，C錯。將電源正負極互換只改變螺線管的極性，不改變螺線管的磁性強弱，D錯。11（2019天津市）利用如圖所示的裝置，可以進行的實驗是（）A.探究通電螺線管外部磁場的方向B.探究通電導體在磁場中受力情況C.探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關D.探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件【答案】D【解析】圖中沒有電源，所以不能用來做與通電螺線管、通電導體和電磁鐵相關的實驗；該裝置

14、中，讓閉合電路的一部分導體在磁場中運動，通過電流計的指針是否偏轉來判斷在電路中有無感應電流產(chǎn)生，所以此圖是探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件，D正確。12.（2019湖北宜昌）巨磁電阻（GMR）效應指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象，如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，當閉合S1、S2且將滑片P向右滑動時，下列說法正確的是（）A指示燈變暗，電壓表示數(shù)變大B指示燈變暗，電壓表示數(shù)變小C指示燈變亮，電壓表示數(shù)變大D指示燈變亮，電壓表示數(shù)變小【答案】A【簡析】由圖可知，電磁鐵與滑動變阻器串聯(lián)，當閉合S1且將滑片P向右滑動時，變阻器接入電路中的電阻變大，電路的總電阻變大，電路中的電流變小，電

15、磁鐵磁性減弱。因為巨磁電阻（GMR）的電阻在磁場中急劇減小，所以當電磁鐵磁性減弱后，巨磁電阻阻值變大，右邊電路中當閉合S2時電流減小，指示燈變暗，根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓與電阻成正比可知：此時與巨磁電阻相并聯(lián)的電壓表的示數(shù)會變大，A正確。13.（2019湖南婁底）下列關于能源與可持續(xù)發(fā)展及信息傳遞的敘述中正確的是（）A石油是可再生能源B婁底廣播電臺發(fā)射的電磁波是靠電流的迅速變化產(chǎn)生的C北斗3號衛(wèi)星定位系統(tǒng)傳遞信息利用的是超聲波D太陽內部每時每刻都在發(fā)生著核裂變釋放巨大的核能【答案】B【簡析】可再生能源是短時間內可以從自然界得到補充的能源，石油是化石能源，短時間沒法從自然界得到補充；A錯。迅速變化的

16、電流可以產(chǎn)生電磁波，B正確。衛(wèi)星通信是用微波進行通信的，微波是電磁波，C錯。太陽的內部不斷有氫核聚變成氦核，發(fā)生的是核聚變反應，D錯。14.（2019湖南邵陽）在一次物理實驗中，小于同學連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個可自由轉動的小磁針，閉合開關后，下列說法錯誤的是（）A電磁鐵的A端為N極B小磁針靜止時，N極水平指向左C利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設備是發(fā)電機D當滑動變阻器滑動片P向右端移動，電磁鐵磁性增強【答案】C【簡析】根據(jù)安培右手螺線管定則可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，A正確。電磁鐵的B端是S極，由磁極間的作用規(guī)律：同名磁極相排斥，異名磁極相吸引可知：小磁針靜止時，左

17、端是N極，B正確。該實驗表明了電能生磁，利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成電磁鐵，C錯。當滑動變阻器滑動片P向右端移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，則電磁鐵的磁性變強，D正確。15.（2019浙江嘉興）電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設置了超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2為保護電阻，K為動觸點，A、B為靜觸點，當出現(xiàn)超載情況時，電鈴將發(fā)出報警聲，此時電梯（能/不能）運行，電磁鐵的上端是極，電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而，如果用較小的電阻替換R2電梯可乘人數(shù)將變（多/少）?！敬鸢浮坎荒躍減小少【簡析】正常情況下

18、（未超載時），銜鐵被彈簧拉起，K與靜觸點A接觸，電梯正常工作；超載時，隨著壓力的增大，壓敏電阻的阻值隨著減小，電路中的電流逐漸增大，電磁鐵的磁性逐漸增強，動觸點K與靜觸點B接觸，電鈴報警，電梯不工作；電源電壓一定時，如果用較小的電阻替換R2，要使電路中的電流保持不變，則壓敏電阻R1的阻值變大，壓力將變小，電梯可乘人數(shù)將變少。16.（2019山東棗莊）在圖中，請你標出小磁針的N極和A點的磁感線方向?！敬鸢浮俊竞單觥坑砂才嘤沂致菥€管定則可知電磁鐵的左側為N極，右側為S極；由磁極間的相互作用可知小磁針左側為N極，右側為S極。通電螺線管外部磁感線由N極指向S極。17.（2019山東威海）閉合開關S后小

19、磁針的狀態(tài)如圖所示（小磁針黑色一端表示N極），請在圖中括號內標出通電螺線管的N極和電源的“+”極?！敬鸢浮俊竞單觥啃〈裴橃o止時N極指向左，根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律：異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，可以確定通電螺線管的左端為S極，右端為N極；結合圖中的線圈繞向和通電螺線管的N極，利用假設法和安培右手螺線管定則可知線圈中的電流方向是從螺旋管的左端流入、右端流出，所以電源的左端為正極，右端為負極。18.（2019湖北武漢）某同學利用如圖所示的實驗裝置探究什么情況下磁可以生電。（1）實驗時應將電流表、導線ab串聯(lián)起來組成_回路。（2）該同學進行以下嘗試，能使電流表指針偏轉的是_（填字母標號）。A導

20、線ab在磁場中靜止，換用磁性更強的蹄形磁體B導線在磁場中靜止，但不用單根導線ab，而用匝數(shù)很多的線圈C蹄形磁體靜止，導線ab從圖中所示位置水平向左或水平向右運動D蹄形磁體靜止，導線ab從圖中所示位置豎直向上或豎直向下運動E蹄形磁體靜止，導線ab從圖中所示位置斜向上或斜向下運動（3）如圖所示的實驗裝置中，將電流表換成_進行觸接，還可以探究電動機的工作原理?！敬鸢浮浚?）閉合（2）CE（3）電源?！竞單觥浚?）電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電流的條件是：使閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，所以應將電流表、導線ab串聯(lián)起來組成閉合回路。（2）電流表發(fā)生偏轉，說明電路中產(chǎn)生了感應電流，所以導體在磁

21、場中一定做切割磁感線運動。AB中導線ab在磁場中靜止，換用磁性更強的蹄形磁體或匝數(shù)很多的線圈，導體在磁場中都沒有發(fā)生相對運動，不會產(chǎn)生感應電流，不符合題意。CE中，由圖知，導體ab處的磁感線是從上向下的，導體ab水平向左或向右運動，斜向上或斜向上運動，都能做切割磁感線運動，都會產(chǎn)生感應電流，所以會產(chǎn)生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉，CE符合題意。導體ab豎直向上或豎直向下運動時，運動方向與磁場方向平行，導體沒有做切割磁感線運動，不會產(chǎn)生感應電流，電流表指針不發(fā)生偏轉，D不符合題意。（3）當電流表換成電源時，導體ab就成了通電導體，在磁場中會受到力的作用，可以探究電動機的工作原理。19.（2019包頭）如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R=88的電熱絲組成；控