物理電與磁知識點總結與典型習題(含答案)

第八章電與磁一、磁現(xiàn)象磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質，磁鐵的這種性質叫做磁性。磁體：具有磁性的物質叫做磁體。分類：（軟磁體：軟鐵J人造磁體：條形磁體、蹄型磁體、小磁體、環(huán)形磁體I硬磁體（永磁體）：鋼〔天然磁體磁極：磁體上磁性最強的部分（任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）（1）兩個磁極：南極（S）指南的磁極叫南極，北極（N）指北的磁極叫北極。（2）磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。磁化（1）概念：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。（2）方法：用一個磁體在磁性物體上沿同一方向摩擦，就可使這個物體變成磁體。應用：（記憶材料：磁盤、硬盤、磁帶、銀行卡等〔發(fā)電機（電動機）：磁懸浮列車、磁化水機、冰箱門磁性封條等二、磁場磁場（1）概念：在磁體周圍存在的一種物質，能使磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到，我們把它叫做磁場。（2）基本性質：磁場對放入磁場中的磁體產生磁力的作用。（3）磁場的方向：規(guī)定一一在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，N即所指的方向就是那點的磁場方向。注意在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。磁感線（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。（3）特點：①磁體外部的磁感線從N極出發(fā)回到S極。（北出南入）磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致。磁感線的分布疏密可以反映磁場磁性的強弱，越密越強，反之越弱。磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交。3.地磁場1)2)3)4)4）畫法：3.地磁場1)2)3)4)4）畫法：觸接概念：地球周圍存在著磁場叫做地磁場。磁場的N極在地理的南極附近，磁場的S極在地理的應用：鴿子、綠海龜（利用的磁場導航）磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)的。燭接甲ifl電乙腑電丙改變電旅方向三、電生磁電流的磁效應1820年，丹麥的科學家奧斯特第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系。由甲、乙可知：通電導體周圍存在磁場。由甲、丙可知：通電導體的磁場方向跟電流方向有關通電螺線管磁場跟條形的磁場是相似的。通電螺線管的磁極方向跟電流方向有關。安培定則：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。四、電磁鐵1.電磁鐵定義：電磁鐵是一個內部插有鐵芯的螺線管。2)結構：2)結構：判斷電磁鐵磁性的強弱(轉換法)：根據(jù)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。影響電磁鐵磁性強弱的因素(控制變量法)：①電流大小;②有無鐵芯;③線圈匝數(shù)的多少結論(1)：在電磁鐵線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。結論(2)：電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強。結論(3)：當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性越強。電磁鐵的優(yōu)點電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)的多少來控制電磁鐵的磁性可由電流方向來改變。電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等五、電磁繼電器揚聲器電磁繼電器結構：電磁繼電器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點(靜觸點、動觸點)組成。工作原理：當開關S1閉合時，電磁鐵通電時產生磁性，把銜鐵吸下，開關S的觸電接通，電路中有電流通過，電動機便轉動起來。結論：電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。用電磁繼電器控制電路的好處：用低電壓控制高電壓；遠距離控制；自動控制。應用(1)水位自動報警裝置：工作原理一一水位沒有到達金屬塊A時，電磁鐵不通電無磁性，綠燈亮，顯示水位正常；當水位到達金屬塊A時，電磁鐵通電有磁性，將銜鐵吸下來，紅燈亮，表示水位不正常。

電和電暫電和電暫（2）溫度自動報警裝置：工作原理——溫度升高時，水銀面上升，當水銀面上升到與金屬絲接觸時，電磁鐵線圈中有電流通過，產生磁性吸引銜鐵，工作電路就形成了一個回路，電鈴就響起來了。（3）電鈴3.揚聲器（1）結構：線圈（電磁鐵部分）、永久性磁體（原來的磁場）、錐形紙盆（振動從而產生聲音）。當線圈通過相反方向的電流時，線圈受磁

它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振（2當線圈通過相反方向的電流時，線圈受磁

它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振高圧電路工作電路低壓電路控制電路轉子｛線圈）.電刷.ft1-1■1轉子｛線圈）.電刷.ft1-1■1h-六、電動機磁場對通電導體的作用（1）通電導體在磁場里，會受到力的作用（2）通電導體在磁場里，受力方向與電流方向和磁感線方向有關2.電動機（1）基本結構：轉子線圈）、定子（磁體）、電刷、換向器電刷的作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。換向器的作用：使線圈一轉過平衡位置就改變線圈中的電流方向（2）原理：通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制成的。通電線圈在磁場中的受力大小跟電流（電流越大，受力越大）有關。T）…I卜—T）…I卜—I---|i-——*4.直流電動機工作原理（3尸應用:工直接電動機電動玩具怦錄音機、小型電器等）1交流電動機：（電風扇、洗衣機、家用電器等）通電線圈在磁場中的受力大小跟磁場的強弱（磁性越強，受力越大）有關。通電線圈在磁場中的受力大小跟線圈的匝數(shù)（匝數(shù)越大，受力越大）有關。直流電動機的工作原理：甲：電流方向和力的方向如圖所示，線圈順時針轉動。乙：線圈轉到平衡位置時，兩電刷恰好接觸兩半環(huán)間的絕緣部分；線圈由于慣性繼續(xù)轉動，轉過平衡位置后，電流及改變方向。丙：ab和cd的電流方向與圖甲相反，受力方向也相反，線圈仍順時針轉動。丁：線圈又轉到平衡位置，換向器又自動改變電流方向。（4）特點：結構簡單、控制方便、體積小、效率高七、磁生電1.電磁感應現(xiàn)象（1）電磁感應現(xiàn)象是英國的物理學家法拉第第一個發(fā)現(xiàn)的。（2）電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流。感應電流：由于電磁感應產生的電流叫感應電流。（3）電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關。發(fā)電機（1）結構：由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成。與電動機相似，但沒有電動機的換向器。（2）原理：發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理工作的，是機械能轉化為電能的機器。直流電和交流電（1）直流電：方向不變的電流叫做直流電。（2）交流電：周期性改變電流方向的電流叫交電流。（3）產生感應電流大小跟磁場強度、切割磁感線速度、線圈匝數(shù)（導體的長度）有關。（4）周期（T）：（5）頻率（f）：完成一次周期性變化需要的時間s。1秒內完成周期性變化的次數(shù)（赫茲）。關系：t=丄—f我國交流電周期是0.02s,頻率為50Hz（即每秒內產生的周期性變化的次數(shù)是50次）,每秒電流方向改變100次。發(fā)電機和電動機的區(qū)別（1）結構：發(fā)電機無電源；電動機有電源。

（2）工作原理：交流發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理工作的；電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制成的。（3）能量轉化：交流發(fā)電機是由機械能轉化為電能。電動機是由電能轉化為機械能。5.話筒（1）結構：膜片、線圈、永久磁體（2）作用：把振動的聲音變成變化的電流。（3）原理：振動聲音的運動在磁場中切割磁感線，這樣線圈中就產生了變化的電流。區(qū)別電磁感應磁場對電流的作用現(xiàn)象原因閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動通電導體（線圈）在磁場中結果產生感應電流受到力的作用（運動、轉動）能量轉化機械能轉化為電能電能轉化為機械能力的性質外力磁場力導體中的電流應感應而產生由電源供給主要應用發(fā)電機電動機電磁感應和磁場對電流的作用的區(qū)別：1．2003年第一天我國第一列磁懸浮列車首次向上海市民開放。列車運行時在車廂和鐵軌上分別安放磁體，利用原理，使列車稍離開地面，目的是（“增大”或“減小”）阻力。指南針之所以能指南北是因為它受到的作用，這說明地球也是一個，我國宋代學者，最先發(fā)現(xiàn)地理南北極和地磁南北極。3．最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是，最早發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是4．電動機是利用的原理制成的，它是把能轉化為能的機器。發(fā)電機是利用的原理制成的，它是把能轉化為能的機器。5．揚聲器是把信號轉化為聲信號的一種裝置，它主要由固定的永久磁體、和錐形紙盆構成。6．．如右圖是“奧斯特實驗”的裝置圖，圖中小磁針放在直導線下方TOC\o"1-5"\h\z發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉，這說明；實驗操作時為了安全，要求。7．右圖是小華同學探究“讓線圈轉起來”的實驗裝置圖.線圈能夠轉動的原因是，在實驗中為了使線圈能持續(xù)轉動，采取的辦法是；要想使線圈的轉動方向與原來的相反，采用或者的方法.在一次課外活動中，小紅和小剛設計了如圖4甲所示的實現(xiàn)當他們閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉，這說明的周圍存在著磁場。接著小紅又想用該電路判斷電源的正負極。經過討論小剛找來了一個小鐵釘，把導線的一部分繞在上面，制成了一個電磁鐵連在電路中，當再次閉合開關S后，小孩針靜止時N極的指向如圖4乙所示。據(jù)此他們判斷出電源的端是正極（選填”或"b”a電少a電少屮12.下列關于磁場和磁感線的說法中，不.正.確.是（）A、磁場是一種客觀存在的物質B、所有磁體的周圍存在磁場C、磁感線上某一點方向，即該點磁場方向D、磁感線在某些磁體的周圍客觀存在著

13．第二次世界大戰(zhàn)使用的水雷，它是由一個可以繞軸轉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一個浮動的磁體，當軍艦接近磁性水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是：()B、磁極間的相互作用規(guī)律DB、磁極間的相互作用規(guī)律D、磁場對電流的作用原理)B、電磁繼電器D、電熱毯C、電荷間的相互作用規(guī)律14．下列裝置中，沒有用到電磁鐵的是(A、電磁起重機C、電鈴15．我國1元硬幣的外觀有銀白色的金屬光澤，一些同學認為它可能是鐵制成的。在討論時，有同學提出：“我們可以先拿磁鐵來吸一下”。就“拿磁鐵來吸一下”這一過程而言，屬于科學探究中的()A、提出問題B、猜想與假設C、進行實驗D、得出結論17．電動機是一種高效率，低污染的動力設備，廣泛地應用在日常生活和生產實踐中。下列家用電器中應用了電動機的是()A.洗衣機B.電飯鍋C.電熱水壺D.電熱毯18．下面是小麗同學在物理學習中的幾個研究實例：根據(jù)電流產生的效應認識電流研究電流時把它比作水流根據(jù)磁體產生的作用來認識磁場利用磁感線來描述磁場上述幾個實例中，采用了相同研究方法的是A、①和②B、①和③C、③和④D、②和④20.如圖5所示，一根條形磁鐵，左端為S極，右端為N極。下列表示從S極到N極磁性強弱變化情況的圖像中正確的是)B.D.圖5強弱變化情況的圖像中正確的是)B.D.圖51.在一根條形磁鐵附近平行放置一根與磁鐵形狀完全相同的棒狀物體后，其周圍磁場磁感線的分布情況如圖一甲所示.將兩端對調以后，磁感線分布情況未發(fā)生改變，如圖5一乙所示.則棒狀物體可能是.1.在一根條形磁鐵附近平行放置一根與磁鐵形狀完全相同的棒狀物體后，其周圍磁場磁感線的分布情況如圖一甲所示.將兩端對調以后，磁感線分布情況未發(fā)生改變，如圖5一乙所示.則棒狀物體可能是.軟鐵棒.銅棒.條形磁鐵，其中端為極甲乙圖5.條形磁鐵，其中端為極22.如圖所示，當變阻器的滑片P向右移動時：()A.條形磁鐵，其中端為極22.如圖所示，當變阻器的滑片P向右移動時：()A、懸掛磁鐵的彈簧伸長B、懸掛磁鐵的彈簧縮短C、懸掛磁鐵的彈簧的長度不變D、懸掛磁鐵的彈簧可能伸長，可能縮短23．下面的四幅圖中能反映電動機工作原理的是()01-2-4關，讓ab左右切割磁感線，但電流表指針基本不動。為了時電流表指針明顯偏轉，最有效的措施是A、換磁性稍強些的磁鐵B、使ab棒運動的速度稍快些C、使ab上下運動D、把ab棒換成多匝線圈26．請在下圖中根據(jù)磁感線標出磁極極性，并畫出小磁針在A請在下圖中根據(jù)磁感線標出磁極極性，并畫出小磁針在A點靜吐止時的狀27．如圖丙，根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向，標出螺線管的N、S27．oo■」電源29．如圖所示，是某學習小組同學設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖。(1)、要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過來實現(xiàn);要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察來確定。⑵、下表是該組同學所做實驗的記錄：

電磁鐵（線圈電磁鐵（線圈）50匝100匝實驗次數(shù)123456電流/A0.81.21.50.81.21.5吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚581071114①．比較實驗中的1、2、3（或4、5、6），可得出的結論是：電磁鐵的匝數(shù)一定時，通過TOC\o"1-5"\h\z電磁鐵線圈中的電流;②.比較實驗中的1和4（或2和5或3和6）,可得出的結論是：電磁鐵線圈中的電流一定時，線圈匝數(shù)；⑶、在與同學們交流討論時，另一組的一個同學提出一個問題：“當線圈中的電流和匝數(shù)一定時，電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內的鐵芯大小有關？”.你對此猜想是：；.現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，利用本題電路說出你驗證猜想的方法：所用器材主要實驗步驟及判斷導線中是否有電流的方法方法方法參考答案：1．同名磁極相互排斥減小2．地磁場磁體沈括不重合3．奧斯特法拉第4．通電線圈在磁場里轉動電機械電磁感應機械電5．電線圈6．通電導體周圍存在磁場通電時間要短7．通電導體在磁場中受力的作用將線圈引線一端接觸支架的絕緣層全部刮掉,另一端刮掉半周改變電流的方向改變磁場的方向。8．閉合開關能9．電流（或通電導線）a南船里面的螺線管的右端是極，應該指南11．（1）通過兩個電磁鐵的電流不等（2）將兩個電磁鐵串聯(lián)，使通