初中物理中考其他 全國(guó)一等獎(jiǎng)

第十八講電與磁一、復(fù)習(xí)策略1、磁現(xiàn)象、磁場(chǎng)、磁感線（1）磁性、磁極、磁極相互作用、磁化．（2）磁場(chǎng)是客觀存在的，磁感線是假想的曲線．（3）磁感線的方向磁場(chǎng)方向小磁針靜止時(shí)N極指向．（4）磁感線的特點(diǎn)．①方向：（磁體外部）N出S進(jìn)②疏密程度：磁性的強(qiáng)弱，磁體的兩極最密．③不能相交．④分布及畫(huà)法：條形磁體、U形磁體、正對(duì)的異名磁極、正對(duì)的同名磁極、地磁場(chǎng)．（注意對(duì)稱(chēng)性及直線磁感線）（5）地磁場(chǎng)：磁偏角（沈括）2、電生磁（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)．（2）磁場(chǎng)方向：與電流方向有關(guān)．（3）通電螺線管：與條形磁鐵類(lèi)似．（安培定則）（4）電磁鐵：磁性強(qiáng)弱的影響因素（5）應(yīng)用：電磁繼電器、揚(yáng)聲器、電鈴．3、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用．（2）受力方向（3）應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)．（揚(yáng)聲器）①電動(dòng)機(jī)的工作原理．②線圈的平衡位置（線圈平面與磁感線方向垂直）：F合=0．4、磁生電：電磁感應(yīng)．（法拉第）（1）產(chǎn)生條件（2）感應(yīng)電流的方向（3）應(yīng)用：發(fā)電機(jī)①發(fā)電機(jī)的工作原理．②交流電：1個(gè)周期、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1周、電流方向改變2次．（我國(guó)交流電的頻率f=50Hz，T=，電流方向每秒鐘改變100次）③動(dòng)圈式麥克風(fēng)（原理、構(gòu)造）．（4）區(qū)分直流電動(dòng)機(jī)（揚(yáng)聲器）與交流發(fā)電機(jī)（動(dòng)圈式麥克風(fēng)）直流電動(dòng)機(jī)交流發(fā)電機(jī)原理通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)電磁感應(yīng)作用用電器電源電路結(jié)構(gòu)有電源供電本身即電源、無(wú)電源能量轉(zhuǎn)化電能→機(jī)械能機(jī)械能→電能構(gòu)造有換向器無(wú)換向器二、典例剖析例1、（黑龍江?。﹫D是演示電磁學(xué)原理及其應(yīng)用的示意圖．以下說(shuō)法正確的是（）A．利用甲實(shí)驗(yàn)的原理可制成丙裝置B．利用乙實(shí)驗(yàn)的原理可制成丁裝置C．丙裝置可將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能D．丁裝置可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能解析：甲實(shí)驗(yàn)演示的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；乙實(shí)驗(yàn)中有電源，導(dǎo)體因通電而受力運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力．丁裝置的發(fā)電機(jī)是根據(jù)甲實(shí)驗(yàn)電磁感應(yīng)原理制成的，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；丙裝置的電動(dòng)機(jī)是根據(jù)乙實(shí)驗(yàn)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)制成的，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能等其他形成的能．答案：D例2、（青島市）曉麗有寫(xiě)日記常將心中的一些想法記下來(lái)，有些想法她不希望讓別人看到，因此，她想在放日記本的小箱上安裝一個(gè)密碼鎖，以保住日記中的小秘密．現(xiàn)在有電池、導(dǎo)線、鐵心、漆包線、小紅燈泡、銅片、鐵釘、三個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，請(qǐng)幫她設(shè)計(jì)這一裝置．要求：（1）密碼必須是3個(gè)數(shù)字組成，至少可以設(shè)置8個(gè)不同的密碼號(hào)．（2）當(dāng)按照密碼接成電路時(shí)，鎖鉤脫離，同時(shí)燈亮，說(shuō)明密碼正確，可以打開(kāi)小箱了．畫(huà)出裝置圖，寫(xiě)出設(shè)計(jì)的密碼號(hào)，并簡(jiǎn)單介紹工作過(guò)程．解析：兩種裝置圖1，2任密碼號(hào)：222（或其他）．工作過(guò)程：按下密碼號(hào)222，接通工作電路，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銅片下的鐵釘，橫向鐵釘脫離鎖鉤，同時(shí)接通指示燈電路，紅燈發(fā)光，小箱可以被打開(kāi)．答案：（1）如圖1，2所示（2）見(jiàn)解析例3、（常州市）偏低的時(shí)候，養(yǎng)魚(yú)專(zhuān)業(yè)戶需要給魚(yú)塘增氧，以防止魚(yú)缺氧死亡．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)增氧系統(tǒng)．他把實(shí)驗(yàn)室的水銀氣壓計(jì)進(jìn)行改裝，在氣壓計(jì)左邊頂端密封一根銅導(dǎo)線，右邊開(kāi)口處也固定一根銅導(dǎo)線，如圖所示．氣壓計(jì)左邊的水銀面上方為真空，當(dāng)左邊水銀面下降時(shí)，右邊水銀面將上升．如果外界大氣壓低于74cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，水銀柱將兩邊的銅導(dǎo)線接通，使得電磁繼電器的控制電路形成通路，電磁鐵將銜鐵吸下，工作電路接通，增氧泵（里面是交流電動(dòng)機(jī)）就自動(dòng)工作．（1）氣壓計(jì)右邊的銅導(dǎo)線應(yīng)豎直向下伸長(zhǎng)到右邊標(biāo)尺_(dá)________cm處．同時(shí)在圖中畫(huà)出．（2）按照題意要求，直接在圖中連接好電路．解析：（1）水銀氣壓計(jì)中兩水銀面氣壓強(qiáng)影響，當(dāng)大氣壓下降時(shí)，氣壓計(jì)左邊的水銀面下降，右邊水銀面上升．如果左、右兩邊玻璃管一樣粗細(xì)，則左邊水銀面下降的高度等于右邊水銀面上升的高度．由題圖可知，當(dāng)左邊水銀面下降1cm，右邊水銀面上升1cm時(shí)，兩邊水銀面高度差是74cm，故右邊的銅導(dǎo)線端點(diǎn)應(yīng)在右邊標(biāo)尺的11cm處（圖中水銀面高度差是76cm，右邊水銀面已在標(biāo)尺10cm處，只要右邊水銀面再升高1cm就能使水銀面高度差變?yōu)?4cm）．（2）氣壓計(jì)右邊水銀面隨著下降，隨大氣壓下降而升高，實(shí)現(xiàn)水銀面與銅導(dǎo)線斷開(kāi)接觸——隨氣壓變化而通斷的“開(kāi)關(guān)”．通過(guò)這個(gè)“開(kāi)關(guān)”，控制電磁鐵通斷電，再通過(guò)“動(dòng)靜觸點(diǎn)”這個(gè)“開(kāi)關(guān)”實(shí)現(xiàn)原電路的通斷．在連接時(shí)，將氣壓計(jì)這個(gè)“開(kāi)關(guān)”接入控制電路，將“動(dòng)靜觸點(diǎn)”這個(gè)開(kāi)關(guān)接入工作電路，且“相線下來(lái)接開(kāi)關(guān)”的原則仍需注意．答案：（1）11（2）如圖所示．例4、如圖所示．當(dāng)開(kāi)螺線管與左邊始終靜止的磁鐵互相吸引．在圖中畫(huà)出螺線管的繞線；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由左端向右端滑動(dòng)時(shí)，左端磁鐵所受的摩擦力將________（填“變大”、“變小”或“不變”）．解析：該題考查法以及靜摩擦力的知識(shí)．因螺線管始終與磁鐵相互吸引，所以螺線管左端為S極，運(yùn)用安培定則畫(huà)出繞法如圖所示．又滑片P向右端滑動(dòng)時(shí)，它連入電路的電阻變大，電路中電流變小，螺線管的磁性減弱，對(duì)磁鐵的吸引力減小．分析磁鐵的受力，水平方向所受地面給它的靜摩擦力和螺線管對(duì)磁鐵的吸引力相平衡，所以靜摩擦力也將隨之變?。鸢福喝鐖D所示變小例5、圖所示是檢驗(yàn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用的實(shí)驗(yàn)裝置．當(dāng)導(dǎo)線ab中有某方向的電流通過(guò)時(shí)，它受到磁場(chǎng)的作用力向上．（1）如果僅將兩磁極對(duì)調(diào)位置，導(dǎo)線ab受力向__________．（2）如果磁極位置不變，僅改變ab中的電流方向，導(dǎo)線ab受力向_________．（3）如果同時(shí)對(duì)調(diào)磁極位置和改變電流方向，導(dǎo)線ab受力向__________．解析：磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，二者有一個(gè)改變，導(dǎo)體受力方向改變，如兩者同時(shí)改變，受力方向不變．答案：（1）下（2）下（3）上例6、（宿遷市）小明在研究，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表，并將該型號(hào)的熱敏電阻應(yīng)用于如圖所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中．溫度/℃…3040506070…熱敏電阻阻值/Ω…350300250210175…“控制電路”由熱敏電阻R線圈阻值R0=50Ω）、電源U1、開(kāi)關(guān)等組成，當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開(kāi)；“工作電路”由工作電源U2（U2=10V）、發(fā)熱電阻R2（R2=5Ω）、導(dǎo)線等組成．問(wèn)：（1）工作電路工作時(shí)的電流為多大?電阻R2的發(fā)熱功率為多大?（2）若發(fā)熱電阻R2需提供×104J的熱量，則工作電路需工作多長(zhǎng)時(shí)間（不計(jì)熱量的損失）?（3）若恒溫箱的溫度最高不得超過(guò)50℃，則控制電路的電源電壓U1最小值為多大?解析：（1）工作電路工作時(shí)的電流；電阻R2的發(fā)熱功率P2=U2I2=10V×2A=20W．（2）∵W2=P2t=Q，（3）當(dāng)R1溫度為50℃時(shí)，其阻值R1=250Ω∵R1和R0串聯(lián)，∴R總=R1＋R0=250Ω＋50Ω=300Ω因此，控制電路的最小電壓為：U1=I1R總=A×300Ω=6V．例7、下列說(shuō)法中正確的是（）A．磁感線是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的曲線B．磁感線是從磁體的S極出來(lái)回到磁體的N極C．小磁針N極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反D．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用解析：磁場(chǎng)是一個(gè)，看不見(jiàn)也摸不著，但我們能夠通過(guò)它產(chǎn)生的一些效應(yīng)來(lái)反映和認(rèn)識(shí)它．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁極有磁力的作用．磁體有兩個(gè)極，分別叫南北極用S、N表示．磁場(chǎng)有方向性，可以用磁感線來(lái)形象地描述，因此磁感線是假想的一系列曲線，放入磁體的小磁針靜止時(shí)北極所受力的方向跟磁場(chǎng)方向一致，磁感線是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極．選項(xiàng)ABC均錯(cuò)，只有D點(diǎn)正確的．答案：D例8、（山西省太原市中考試題）如圖所示，是套在木桿上的四個(gè)磁環(huán)，其中a、b、c三個(gè)磁環(huán)都懸浮，若c環(huán)上端為S極，則下端為N極的磁環(huán)是（）A．a(chǎn)、cB．b、cC．a(chǎn)、bD．a(chǎn)、b、c解析：因a、b、c三個(gè)磁環(huán)均懸浮的重力均又向下，因此磁環(huán)受到的磁力均向上．由磁極間的相互作用原理：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，b、c相斥，b的下端為S極，上端N極，b、c相斥，b受到向上的斥力，a、b相斥，a受到向上的斥力，a的下端為N極，即a、c的下端為N極．選項(xiàng)A正確．答案：A例9、（陜西省中考試題）圖所示為四位同學(xué)判斷通電螺線管極性時(shí)的做法，正確的是（）解析：圖所示是用安培螺線管的磁場(chǎng)方向．應(yīng)用右手螺旋即用右手判斷，讓四指彎曲方向指向電流方向，則拇指所指的是螺線管磁場(chǎng)的N極．圖中BD用的是左手，顯然是錯(cuò)誤的．C中四指沒(méi)指向電流方向，只有A是正確的．答案：A例10、（煙臺(tái)市中考試題）如圖，能夠在鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．鋁框不動(dòng)，磁鐵上下移動(dòng)B．鋁框不動(dòng)，磁鐵左右移動(dòng)C．磁鐵不動(dòng)，鋁框上下移動(dòng)D．磁鐵和鋁框一起向右移動(dòng)解析：當(dāng)閉合回路的一部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．選項(xiàng)A、C、D有磁鐵和線圈的運(yùn)動(dòng)，但沒(méi)有“切割”磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，只有B選項(xiàng)中鋁框不動(dòng)，磁鐵左右運(yùn)動(dòng)，才有鋁框中的左方導(dǎo)體切割了磁感線，回路中才會(huì)有感應(yīng)電