第20章 電與磁【速記清單】-人教版九年級(jí)《物理》全一冊(cè)單元速記巧練（解析版）

第第頁第20章電與磁必背知識(shí)清單01磁現(xiàn)象磁場一、磁體1、磁性：物理學(xué)中把物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，叫做磁性。2、磁體：具有磁性的物體叫磁體。3、磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極（條形磁體兩端最強(qiáng)，中間最弱）。（1）水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體靜止時(shí)，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N）。（2）磁極總是成對(duì)出現(xiàn)，不存在單個(gè)磁極的磁體。4、磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。5、磁化：物體在磁體或電流的作用下獲得磁性的現(xiàn)象，叫做磁化。二、磁場1、磁場：磁體周圍存在的著一種看不見、摸不著的物質(zhì)，能使磁針偏轉(zhuǎn)，叫磁場。（1）磁場看不見、摸不著，但是客觀存在的。（2）磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。2、磁場性質(zhì)：磁場對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。3、磁場方向：磁場中某點(diǎn)小磁針的N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向，小磁針的N極在該點(diǎn)的受力方向與該點(diǎn)的磁場方向一致，S極在該點(diǎn)的受力方向與該點(diǎn)的磁場方向相反。4、磁感線：在磁場中畫出的帶箭頭的描述磁場的曲線。磁感線上任何一點(diǎn)的磁場方向就是該點(diǎn)磁感線的切線方向。5、磁感線方向：用磁感線描述磁場時(shí)，磁體外部磁感線是從N極出發(fā)，回到S極，內(nèi)部從S極到N極。6、關(guān)于磁感線的說明（1）磁感線是為了形象直觀地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場是客觀存在的。（2）用磁感線描述磁場的方法叫做理想模型法。（3）磁感線是封閉曲線。（4）磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密集的地方，磁場越強(qiáng)。（5）磁體周圍細(xì)鐵屑的排列并不是磁感線。7、地磁場（1）在地球周圍的空間里存在的磁場，地磁場形狀和條形磁體磁場形狀一樣，地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近。（2）磁偏角：由宋代沈括發(fā)現(xiàn)。必背知識(shí)清單02電生磁一、電流的磁效應(yīng)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向跟電流的方向有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。二、通電螺線管的磁場1、通電螺線管外部磁場與條形磁體磁場相似。2、通電螺線管兩端的磁場方向跟電流方向有關(guān)，磁場方向與電流方向的關(guān)系可用安培定則判斷。三、安培定則及其應(yīng)用1、安培定則：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。2、通電螺線管比通電導(dǎo)線磁性強(qiáng)的原因：各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起。3、應(yīng)用：根據(jù)小磁針的指向，判斷通電螺線管中電流方向。必背知識(shí)清單03電磁鐵電磁繼電器一、電磁鐵1、定義：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管。電磁鐵的鐵芯是軟磁性材料。2、工作原理：電流的磁效應(yīng)。3、通電螺線管插入鐵芯后磁性加強(qiáng)的原因：鐵芯被磁化，使磁性加強(qiáng)。4、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：（1）電磁鐵通電有磁性，斷電無磁性；（2）匝數(shù)一定，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（3）電流一定，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（4）插入鐵芯電磁鐵的磁性會(huì)更強(qiáng)。5、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)電路圖：用吸引大頭釘個(gè)數(shù)顯示磁性強(qiáng)弱。（轉(zhuǎn)換法）電磁鐵應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電磁繼電器、電冰箱、吸塵器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、洗衣機(jī)。二、電磁繼電器1、概念：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流設(shè)備。2、實(shí)質(zhì)：一種由電磁鐵控制的開關(guān)。3、工作原理圖：

必背知識(shí)清單04電動(dòng)機(jī)一、磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用1、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象把導(dǎo)線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，原來靜止的導(dǎo)線會(huì)在軌道上運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用。（2）力的作用方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。（3）當(dāng)電流方向或磁場方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，力的方向隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向同時(shí)發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。二、電動(dòng)機(jī)1、工作原理：根據(jù)通電線圈在磁場中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)制成。2、能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3、構(gòu)成：由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。4、換向器作用：線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。5、改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法（1）改變電流方向。（2）改變磁感線方向。6、提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法（1）增加線圈匝數(shù)。（2）增加磁體磁性。

（3）增大電流。三、揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理1、構(gòu)造如圖所示：永久磁體、線圈、錐形紙盆。2、工作原理：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。3、工作過程：揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時(shí)刻變化的電流，產(chǎn)生不同方向的磁場，通電線圈在力的作用下來回振動(dòng)，紙盆隨之振動(dòng)起來，發(fā)出聲音。必背知識(shí)清單05磁生電一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2、內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。3、產(chǎn)生感應(yīng)電流條件（1）電路是閉合的。（2）部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。4、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或磁場方向兩者中的任何一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，感應(yīng)電流方向隨之改變；當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，感應(yīng)電流方向不變。二、發(fā)電機(jī)工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。感應(yīng)電流方向的影響因素：磁場方向、運(yùn)動(dòng)方向。三、動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造和原理1、構(gòu)造如圖所示2、工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、工作過程：對(duì)著話筒說話時(shí)，產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng)，與膜片相連的線圈跟著一起振動(dòng)，線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流，經(jīng)放大后，通過揚(yáng)聲器還原成聲音。1．如圖所示為條形磁鐵和電磁鐵，虛線表示磁感線，則甲、乙、丙、丁的極性依次是（）A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N解：根據(jù)圖示的線圈繞向和電流從左端流入，右端流出，結(jié)合安培定則從而可以確定電磁鐵的左端為S極，右端為N極。在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極流向S極，所以永磁體甲的右端為N極；根據(jù)磁感線的形狀可知，兩者相互排斥，是同名磁極，所以永磁體丁的左端為N極。答案：D。2．直線電流周圍磁場的磁感線分布和磁場方向的判定方法如圖所示。將一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針放在水平放置的直導(dǎo)線正下方，直導(dǎo)線通電的瞬間（）A．若電流方向從南向北，則小磁針順時(shí)針偏轉(zhuǎn) B．若電流方向從北向南，則小磁針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn) C．若電流方向從東向西，則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．若電流方向從西向東，則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)解：由圖知，判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場方向用到了右手螺旋定則，即：用右手握住直導(dǎo)線，使大拇指指向電流的方向，則四指環(huán)繞的方向就是通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向；A、若電流方向從南向北，如下圖（即圖中電流從左到右），根據(jù)上面的方法可知，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，而紙的里面是西，則小磁針的N極指向也指向西面（如圖中紅色磁針），小磁針的N極原來指向北面（如圖中藍(lán)色磁針），所以，小磁針從北往西轉(zhuǎn)動(dòng)，俯視時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B、若電流方向從北向南，即下圖中電流從左到右，根據(jù)上面的方法可知，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是東，小磁針N極指向也指向東面（如圖中紅色磁針），小磁針的N極原來指向北面（如圖中藍(lán)色磁針），所以，小磁針從北往東轉(zhuǎn)動(dòng)，俯視時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。C、若電流方向從東向西，即下圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是南，小磁針N極指向也指向南面如圖中紅色磁針，小磁針原來指向北面如圖中藍(lán)色磁針，所以小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到相反的方向，故C錯(cuò)誤。D、若電流方向從西向東，即下圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是北，小磁針N極指向也指向北面如圖藍(lán)色磁針，小磁針原來指向北面（如圖藍(lán)色磁針），所以小磁針不轉(zhuǎn)動(dòng)。故D正確。答案：D。3．如圖所示是閉合電路的一部分導(dǎo)體在兩磁極間運(yùn)動(dòng)一周的情形，圖中小圓圈代表導(dǎo)體的橫截面，箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四個(gè)位置時(shí)，導(dǎo)體都有感應(yīng)電流 B．在a、c兩個(gè)位置時(shí)，導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流 C．在a、c兩個(gè)位置時(shí)，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流且電流方向相同 D．在b、d兩個(gè)位置時(shí)，導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流解：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。在b位置和d位置中，導(dǎo)體上下運(yùn)動(dòng)，沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；故A錯(cuò)誤，D正確；在a位置和c位置中，導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；兩圖中磁感線方向不變，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，所以感應(yīng)電流方向也相反；故BC錯(cuò)誤；答案：D。4．如圖所示，在水平地面上的磁體上方，有掛在彈簧測力計(jì)上的小磁體（下部N極）。小輝提著彈簧測力計(jì)向右緩慢移動(dòng)，掛在彈簧測力計(jì)上的小磁體下端，沿圖示水平路線從A緩慢移到B．則圖乙中能反映彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨位置變化的是（）A． B． C． D．解：條形磁體兩極磁性最強(qiáng)而中間磁性最弱，且同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，當(dāng)掛著的磁體向右移動(dòng)時(shí)，相互吸引力逐漸減小，而過了大磁體中點(diǎn)后，相互排斥力逐漸增大，故可以得出彈簧測力計(jì)的示數(shù)從A端到B端是逐漸變小的。答案：C。5．如圖所示，在電磁鐵上方用彈簧懸掛一根條形磁鐵，閉合開關(guān)將變阻器的滑片P從右向左滑動(dòng)的過程中，彈簧將（）A．先伸長后縮短 B．逐漸伸長 C．靜止不動(dòng) D．逐漸縮短解：閉合開關(guān)S以后，運(yùn)用右手螺旋定則判斷通電螺線管上端是N極，它和條形磁鐵的下端S極為異名磁極，相互吸引；當(dāng)從右向左滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變大，電路中總電阻變大，由I=U答案：D。6．如圖所示，用細(xì)線懸掛的磁體AB，磁極未知，當(dāng)閉合電路開關(guān)S后，磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，則B端是磁體的N極，斷開開關(guān)S，磁體靜止時(shí)，B端會(huì)指向地理的北方（選填“北方”或“南方”）。解：當(dāng)閉合電路開關(guān)S后，電流從螺線管右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端為N極，右端為S極，由于磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，B端是磁體的N極；由于地磁的N極在地理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近，由于受地磁場的影響，磁體靜止時(shí)，B端（N極）會(huì)指向地理的北方。答案：N；北方。7．兩個(gè)磁體之間有力的作用，同名磁極相斥；通電導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)橥妼?dǎo)線周圍存在磁場；如圖所示，把通電導(dǎo)線放在兩個(gè)磁極中間，磁極對(duì)導(dǎo)線的力垂直指向紙里，如果導(dǎo)線中電流方向相反，則磁極對(duì)導(dǎo)線的力垂直指向紙外（填“紙里”或“紙外”）。解：兩個(gè)磁體之間有力的作用，同名磁極相互排斥；通電導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)；通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用而運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與電流的方向和磁感線的方向有關(guān)，只改變電流方向，導(dǎo)體受力方向改變，則此時(shí)磁極對(duì)導(dǎo)線的力垂直指向紙外。答案：斥；磁場；紙外。8．如圖所示是某車間自動(dòng)除塵裝置的簡化電路圖?？諝庵袎m埃量較少時(shí)，光源發(fā)出來的光被擋板擋住了。當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時(shí)，由于塵埃的反射，部分光越過擋板射到光敏電阻上，光敏電阻的阻值減小，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，在銜鐵的作用下，開啟自動(dòng)除塵模式。若圖中a、b一個(gè)是除塵器，一個(gè)是指示燈，則b是除塵器。解：當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時(shí)，由于塵埃的反射，部分光越過擋板射到光敏電阻上時(shí)，電路中的電流增大，根據(jù)歐姆定律可知光敏電阻的阻值減??；當(dāng)電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，吸引銜鐵，使動(dòng)觸點(diǎn)和下面的靜觸點(diǎn)接觸，開啟自動(dòng)除塵模式，所以下面的b是除塵器，上面的a是指示燈。答案：減小；增強(qiáng)；b。9．如圖所示，一輕桿左端掛一矩形塑料框A，右端掛一外形相同的金屬框B，以O(shè)為支點(diǎn)在水平位置靜止?，F(xiàn)使此裝置豎直勻速下降，其下方有一方向垂直紙面向里的磁場區(qū)域（用“×”表示磁感線），當(dāng)A、B框下端一同剛進(jìn)入磁場時(shí)，發(fā)現(xiàn)桿沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)你分析并推測此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：金屬框B下端剛進(jìn)入磁場時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場中受到向上的磁場力；若將磁場方向改為垂直紙面向外，重復(fù)上述操作，桿將沿逆時(shí)針（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。解：（1）金屬框B下端剛進(jìn)入磁場時(shí)，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場中受到豎直向上的磁場力，使得杠桿右端受力減?。欢芰峡駻是絕緣體，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也不會(huì)受到磁場力，杠桿左端受力情況不變，此時(shí)杠桿左端力和力臂的乘積不變，杠桿右端力和力臂的乘積減小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）若將磁場方向改為垂直紙面向外，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，磁場方向和電流方向都改變時(shí)，金屬框B受到的磁場力方向不變，仍為豎直向上，故桿仍然沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。答案：金屬框B下端剛進(jìn)入磁場時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場中受到向上的磁場力；逆時(shí)針。10．小謙在探究“磁體間相互作用規(guī)律”時(shí)發(fā)現(xiàn)：磁體間的距離不同，作用力大小也不同。他想：磁體間作用力的大小與磁極間的距離有什么關(guān)系呢？（1）你的猜想是磁體間的距離越近，作用力越大。（2）小謙用如圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。由于磁體間作用力的大小不便測量，他通過觀察細(xì)線與豎直方向的夾角的變化，來判斷磁體間力的變化，用到的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法。（3）小謙分析三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論：磁極間距離越近，相互作用力越大。小月認(rèn)為：這個(gè)結(jié)論還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)論證，聯(lián)想到磁體間的相互作用規(guī)律，還須研究甲、乙兩塊磁鐵相互排斥時(shí)，磁體間作用力與距離的關(guān)系。解：（1）由生活經(jīng)驗(yàn)可提出猜想，即：磁體間的距離越近，作用力越大；（2）磁力大小可以通過細(xì)線與豎直方向的夾角大小來反映，故采用了轉(zhuǎn)換法；（3）聯(lián)想到磁體間的相互作用規(guī)律，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故還須研究甲、乙兩塊磁鐵相互排斥時(shí)，磁體間作用力與距離的關(guān)系。答案：（1）磁體間的距離越近，作用力越大；（2）轉(zhuǎn)換；（3）排斥。11．關(guān)于磁場和磁感線，以下說法錯(cuò)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(shí)北極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場的方向解：A、磁感線是為了描述磁場而引入的一種假想的線，磁感線不是真實(shí)存在的，故A錯(cuò)誤；B、磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故B正確；C、磁體外部的磁感線是從它的北極出來，回到它的南極，故C正確；D、磁場中的小磁針靜止時(shí)，北極所指的方向跟該點(diǎn)的磁場方向一致，為該點(diǎn)的磁場方向，故D正確；答案：A。12．由稀土原材料與其他金屬一起經(jīng)過熔化、冷卻、破碎、燒結(jié)等復(fù)雜工藝形成毛坯，然后利用強(qiáng)大電流進(jìn)行磁化制成的永磁體，在高溫下也能產(chǎn)生很強(qiáng)的永久磁場。這種永磁體已用于制作新能源汽車的電動(dòng)機(jī)。下列關(guān)于這種永磁體的說法錯(cuò)誤的是（）A．耐高溫 B．磁性弱 C．制作時(shí)利用電流的磁場進(jìn)行磁化 D．制作時(shí)經(jīng)歷了熔化和凝固過程解：AB、在高溫下也能產(chǎn)生很強(qiáng)的永久磁場，說明耐高溫并且磁性很強(qiáng)，故A正確、B錯(cuò)誤。C、利用強(qiáng)大電流進(jìn)行磁化制成的永磁體，說明利用電流獲得磁性，故C正確。D、由稀土原材料與其他金屬一起經(jīng)過熔化、冷卻、破碎、燒結(jié)等復(fù)雜工藝形成毛坯，說明制作過程中經(jīng)歷了熔化和凝固過程。故D正確。答案：B。13．小明把帶鐵芯的螺線管、電源、導(dǎo)線和開關(guān)組成電路，固定在泡沫板上，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(yīng)標(biāo)在泡沫板的（）A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處解：泡沫板漂浮在水面上時(shí)，頭d指向東，尾b指向西，如圖所示由右手螺旋定則可知螺線管b端為N極，d端為S極；因地磁場沿南北方向，地球南極處為地磁場的N極，地球北極處為地磁場的S極，而同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故頭d指向N極，即北方。答案：D。14．如圖所示，一條形磁鐵靜止在粗糙的水平桌面上，通電螺線管與條形磁鐵處于同一水平面上，并靠近。開關(guān)閉合后，滑片P向下滑動(dòng)的過程中，條形磁鐵始終保持靜止。對(duì)條形磁鐵所受摩擦力的判斷，下列說法中正確的是（）A．摩擦力減小，方向水平向左 B．摩擦力減小，方向水平向右 C．摩擦力增大，方向水平向左 D．摩擦力增大，方向水平向右解：由安培定則得，電磁鐵左端為N極，右端為S極，則與條形磁鐵的異名極相對(duì)，相互吸引，則條形磁鐵受到電磁鐵向左的吸引力，因條形磁鐵始終保持靜止，所以它受到的吸引力和桌面給它的摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，所以條形磁鐵受到的摩擦力的方向是向右的；當(dāng)滑片逐漸向下移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻逐漸減小，由歐姆定律可得線圈中電流逐漸變大，則磁場逐漸變強(qiáng)，條形磁鐵受到電磁鐵的吸引力逐漸變大，因條形磁鐵受的是平衡力，故摩擦力的大小也會(huì)逐漸增大。答案：D。15．小明在科學(xué)拓展課上制作了一個(gè)簡易喇叭（原理如圖）。接通信號(hào)源后，電流的方向不斷改變，導(dǎo)致線圈的磁極不斷變化，通過吸引或排斥磁鐵，帶動(dòng)紙盆振動(dòng)。為改變紙盆振動(dòng)幅度以調(diào)節(jié)喇叭響度，下列方法不可行的是（）A．改變磁鐵的磁極 B．改變電流的大小 C．改變磁鐵磁性強(qiáng)弱 D．改變線圈的匝數(shù)解：由題知，接通信號(hào)源后，電流的方向不斷改變，導(dǎo)致線圈的磁極不斷變化，通過吸引或排斥磁鐵，帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)聲；A、改變磁鐵的磁極，并不能起到改變磁鐵磁性強(qiáng)弱的作用，不能改變紙盆振動(dòng)幅度（即不能調(diào)節(jié)喇叭響度），故A方法不可行。BCD、為改變紙盆振動(dòng)幅度以調(diào)節(jié)喇叭響度，可以改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，具體來說可以改變電流大小或改變線圈匝數(shù)；還可以改變永磁鐵的磁性強(qiáng)弱（如更換永磁鐵或充磁），故BCD都可行。答案：A。16．如圖是小敏設(shè)計(jì)的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時(shí)，電鈴發(fā)聲報(bào)警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。下列說法正確的是（）A．電鈴應(yīng)接在A和C之間 B．當(dāng)CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱 C．用久后，電源電壓U1會(huì)減小，報(bào)警時(shí)CO最小濃度比設(shè)定值高 D．為使該檢測電路在CO濃度更低時(shí)報(bào)警，可將R2的滑片向下移解：AB、圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小，由歐姆定律，控制電路的電流增大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，銜鐵被吸下，因CO濃度高于某一設(shè)定值時(shí)，電鈴發(fā)聲報(bào)警，故電鈴應(yīng)接在B、D之間，AB錯(cuò)誤；C、用久后，電源電壓U1會(huì)減小，由歐姆定律，只有當(dāng)R1阻值變小時(shí)，控制電路才能達(dá)到銜鐵被吸下的最小電流，即報(bào)警時(shí)CO最小濃度比設(shè)定值高，C正確；D、在CO濃度越低電阻越大，因控制電路銜鐵被吸下的最小電流不變，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)，I=UR氣答案：C。17．我國是目前為數(shù)不多的可以生產(chǎn)無針注射器的國家，其中一種電動(dòng)式無針注射器通電時(shí)永磁體的磁場與通電線圈相互作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的助推力，使藥液以接近聲音的速度注入皮膚。下列關(guān)于該注射器說法正確的是（）A．它的工作原理與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同 B．它是利用電磁感應(yīng)工作的 C．它工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．藥液能注入皮膚是因?yàn)樗乃俣却笏詰T性大解：ABC、根據(jù)題意可知，電動(dòng)式無針注射器是依靠磁場對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，將藥液快速“注入”皮膚的，這與電動(dòng)機(jī)的原理相同，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，BC錯(cuò)誤；D、慣性是物體本身的一種性質(zhì)，只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。答案：A。18．如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，反映電動(dòng)機(jī)基本原理的是（）A．B．C．D．解：A、將通電導(dǎo)線放在小磁針之上，是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故A不符合題意；B、該圖反映了電荷間的相互作用，與電動(dòng)機(jī)的原理無關(guān)，故B不符合題意；C、若導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電路中產(chǎn)生了電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，故C不符合題意。D、圖中有電源，通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)的原理圖，故D符合題意。答案：D。19．如圖所示，是一個(gè)手機(jī)無線充電裝置。它的原理是送電線圈通過一定頻率的交流電，線圈周圍會(huì)產(chǎn)生交替變化的磁場，于是在受電線圈中就產(chǎn)生了一定的電流，從而將電能從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端，給手機(jī)供電。下列選項(xiàng)中與受電線圈工作原理相同的是（）A．交流電動(dòng)機(jī) B．動(dòng)圈式揚(yáng)聲器 C．動(dòng)圈式話筒 D．電磁繼電器解：由題意可知，受電線圈是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的；A、交流電動(dòng)機(jī)利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)的原理工作的，故A不符合題意。B、動(dòng)圈式揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)的原理工作的，故B不符合題意；C、動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置，故C符合題意；D、電磁繼電器利用電流的磁效應(yīng)工作的，故D不符合題意。答案：C。20．導(dǎo)線a是閉合電路的一部分，a在磁場中按圖中v的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（a在A、B選項(xiàng)中與磁感線平行，在C、D選項(xiàng)中垂直于紙面）（）A．A B．B C．C D．D解：A、如圖導(dǎo)體順著磁感線方向運(yùn)動(dòng)，沒有切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤。B、如圖導(dǎo)體是在磁感線的縫隙間通過的，沒有切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤。C、如圖導(dǎo)體是在磁感線的縫隙間通過的，沒有切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤。D、如圖，符合閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。答案：D。21．如圖所示，某物理小組在做用條形磁體“吸附”能力實(shí)驗(yàn)時(shí)，用酒精燈給條形磁體加熱一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)大頭針紛紛下落。請(qǐng)根據(jù)這一現(xiàn)象提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題：磁體磁性強(qiáng)弱與溫度是否有關(guān)。解：磁體“吸附”的大頭針越多，說明磁性越強(qiáng)；用酒精燈給條形磁體加熱一段時(shí)間后，磁體溫度升高，同時(shí)發(fā)現(xiàn)大頭針紛紛下落。說明磁體的磁性減弱了。由此提出猜想：磁體磁性強(qiáng)弱與溫度是否有關(guān)？答案：磁體磁性強(qiáng)弱與溫度是否有關(guān)？（磁體的“吸附”能力與溫度是否有關(guān)？磁體磁性強(qiáng)弱與溫度有什么關(guān)系？磁體磁性強(qiáng)弱與溫度有關(guān)嗎？溫度是否影響磁體磁性強(qiáng)弱？）22．釀酒坊里的發(fā)酵罐配有笨重的密封罩，為了方便操作，設(shè)計(jì)了一個(gè)杠桿和電磁鐵組合系統(tǒng)來升降密封罩，如圖所示。電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)，該現(xiàn)象最早是由奧斯特（選填“法拉第”、“奧斯特”或“安培”）發(fā)現(xiàn)的。裝置通電后，電磁鐵上端為N（選填“N”或“S”）極。若密封罩被提起并懸掛于空中，不計(jì)銜鐵、杠桿的質(zhì)量，左側(cè)電磁吸力應(yīng)大于（選填“大于”“等于”或“小于”）密封罩的重力，若提不起，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向左（選填“左”或“右”）滑動(dòng)。解：在通電導(dǎo)體放在小磁針上方時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場。電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)，該現(xiàn)象最早是奧斯特發(fā)現(xiàn)的；由圖看出，電流從電磁鐵上端流入，依據(jù)安培定則，四指順著電流方向，大拇指應(yīng)向上握住電磁鐵，所以上端為N極。若密封罩被提起并懸掛于空中，不計(jì)銜鐵、杠桿的質(zhì)量，由圖可知，銜鐵這段電磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，左側(cè)電磁吸力應(yīng)大于密封罩的重力；提不起，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，銜鐵這段電磁吸力就會(huì)變大。答案：奧斯特；N；大于；左。23．如圖所示，GMR是一個(gè)巨磁電阻，其阻值隨磁場的增強(qiáng)而急劇減小，當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2時(shí)，小磁針N極指向右端，則電磁鐵的左端為N極，電源右端為正極。要使指示燈變亮，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左滑動(dòng)。解：已知小磁針N極指向右端，根據(jù)磁極間的相互作用可知，電磁鐵的左端N極，右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指指向電流的方向，則電源右端為正極，左端為負(fù)極，閉合開關(guān)S1和S2，要使指示燈變亮，則電路電流變大，巨磁電阻的阻值減小，磁場的磁性增強(qiáng)，電流變大，電阻變小，則使滑片P向左滑動(dòng)。答案：N；正；左。24．如圖所示是自動(dòng)扶梯的原理圖。當(dāng)電梯上無人時(shí)，壓敏電阻R的阻值較大，電磁鐵的磁性較弱（填“較強(qiáng)”或“較弱”），電磁繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與上面（填“上面”或“下面”）的靜觸點(diǎn)接觸，電梯運(yùn)行緩慢。當(dāng)人走上電梯時(shí)，電磁繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與另一個(gè)靜觸點(diǎn)接觸，電梯運(yùn)行速度變大。圖中畫出了某一時(shí)刻線圈中的電流方向；可以判斷電磁鐵的上端是S（填“N”或“S”）極。解：（1）當(dāng)電梯上無人時(shí)，壓敏電阻R的阻值較大，電路中電流小，電磁鐵的磁性較弱，電磁繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接觸，電梯運(yùn)行緩慢；當(dāng)有人走上電梯后，壓敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，則銜鐵被吸下，與下面觸點(diǎn)接觸，則電阻R′被斷開，電動(dòng)機(jī)單獨(dú)接入電路，電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大為電源電壓，通過電動(dòng)機(jī)的電流變大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快，使電梯運(yùn)動(dòng)變快；（2）由圖可知，電磁鐵中電流的方向向右，根據(jù)安培定則可知，此時(shí)電磁鐵上端是S極，下端是N極。答案：較弱；上面；S。25．圖示實(shí)驗(yàn)裝置中，磁體和導(dǎo)體棒均水平放置，斷開S2、閉合S1，使導(dǎo)體棒水平向右運(yùn)動(dòng)，電流表G的指針向右偏，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為使G的指針向左偏，可使導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)，斷開S1、閉合S2，導(dǎo)體棒能運(yùn)動(dòng)起來，依此可制成電動(dòng)機(jī)（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）。解：斷開S2、閉合S1，使導(dǎo)體棒水平向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表G的指針向右偏，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，為使G的指針向左偏，可使導(dǎo)體棒向左運(yùn)；斷開S1、閉合S2，導(dǎo)體棒有電流，在磁場中受到力的作用，能運(yùn)動(dòng)起來，這就是電動(dòng)機(jī)的原理。答案：電磁感應(yīng)；左；電動(dòng)機(jī)。26．如圖所示是電動(dòng)機(jī)的工作原理圖，如果實(shí)現(xiàn)線圈平穩(wěn)、連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，需要安裝一個(gè)叫換向器的元件，安裝上此元件后，若把圖中的電源換成小燈泡，快速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，小燈泡會(huì)發(fā)光，這是利用了電磁感應(yīng)原理。解：（1）圖中所示的是電動(dòng)機(jī)的模型，電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)或通電導(dǎo)體在磁場中受力；當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，受力方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以不能持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去，要實(shí)現(xiàn)線圈平穩(wěn)、連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，需要安裝換向器，有了換向器，當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，改變了線圈中電流方向，使線圈的受方向也發(fā)生改變，此時(shí)受力方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向又一致了，故可以讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。（2）電源換為小燈泡，快速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，小燈泡會(huì)發(fā)光，說明電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。答案：換向器；電磁感應(yīng)。27．小紅在“探究通電螺線管外部磁場分布”實(shí)驗(yàn)中，往嵌入螺線管的硬紙板上均勻撒上鐵屑，通電后輕敲（填寫操作方法）硬紙板，鐵屑的排列如圖所示，由此可以判斷通電螺線管外部磁場與條形磁體的磁場分布相似。她還將電池的正負(fù)極對(duì)調(diào)，這樣操作是為了研究磁場的方向和電流方向是否有關(guān)。人們很形象地用“螞蟻爬”或“猴子抱”來描述通電螺線管的電流方向與N極位置關(guān)系，物理學(xué)上通常用安培定則來判斷通電螺線管的極性。解：①由于周圍鐵屑會(huì)被磁化，但由于其與紙板的摩擦力太大，它不能自己轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中輕敲玻璃板的目的是減小鐵屑與玻璃板的摩擦，使鐵屑受到磁場的作用力而有規(guī)律地排列。②將電池的正負(fù)極對(duì)調(diào)，就是改變螺線管中的電流方向，觀察小磁針南北所指方向是否發(fā)生了改變，這樣操作是為了研究磁場的方向和電流方向是否有關(guān)，如果小磁針南北所指方向發(fā)生了改變，說明磁場的方向和電流方向有關(guān)，否則，磁場的方向和電流方向無關(guān)。③“螞蟻爬”或“猴子抱”，相當(dāng)于右手握住導(dǎo)線，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，則大拇指所指的方向就是通電螺線管的N極，這是安培定則的內(nèi)容。答案：輕敲；磁場；安培定則。28．如圖所示，在“探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用絕緣細(xì)線將電磁鐵M懸掛在鐵架臺(tái)上，并保持它與軟鐵塊P的距離不變。（1）以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟：①斷開開關(guān)S，按圖組裝實(shí)驗(yàn)電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右（選填“左”或“右”）端。用已調(diào)零的電子測力計(jì)測出軟鐵塊P對(duì)測力計(jì)的壓力F0并記錄在表格中；②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，讀出電流表的示數(shù)I和電子測力計(jì)的示數(shù)F，并將I、F的數(shù)據(jù)記錄在表格中；③仿照步驟②再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123I/A0.340.400.44F0/N0.90.90.9F/N0.840.820.81（2）由表中數(shù)據(jù)可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)于同一電磁鐵，通過線圈的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（3）閉合開關(guān)S后，電磁鐵下端的磁極為S（選填“N”或“S”）極。（4）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路的作用外，還起到改變電路中電流大小的作用。解：（1）①連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置，由圖右可知，滑動(dòng)變阻器連入電路的下面接線柱在左側(cè)，因此，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，電磁鐵的線圈匝數(shù)不變，只改變了電路中電流大小，且電流增大時(shí)，電子測力計(jì)示數(shù)的變化量ΔF增大（即電磁鐵對(duì)軟鐵塊的吸引力增大），所以可得出結(jié)論：通過電磁鐵線圈的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（3）導(dǎo)線繞成線圈即可組成電磁鐵；根據(jù)電源的正負(fù)極，判斷出電磁鐵中電流的方向是從左向右的，由安培定則可判出電磁鐵的上端為N極，下端為S極；（4）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路的作用外，還起到改變電路中電流大小的作用。答案：（1）①右；（2）通過線圈的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（3）S；（4）改變電路中電流大小。第二十章生活用電一、磁現(xiàn)象磁場1．能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)（吸鐵性）的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體，叫做磁體。磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱。（任一個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極且是不可分割的）2．能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，靜止時(shí)總指向南北方向（受地磁場作用）。指南的磁極叫南極，用S表示，指北的磁極叫北極，用N表示。3．磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。4．一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化（磁性材料才能被磁化）。機(jī)械手表磁化后，走時(shí)不準(zhǔn)；彩色電視機(jī)顯像管磁化后，顏色失真。5．在磁體周圍存在的一種物質(zhì)，能使磁針偏轉(zhuǎn)，這種物質(zhì)看不見，摸不到（但真實(shí)存在），叫做磁場。磁場的基本性質(zhì)：磁場對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。磁場的方向：能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為該點(diǎn)磁場的方向。6．磁感線：用一些帶箭頭的曲線方便形象地描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)：①磁感線是在磁場中的一些假想曲線，本身并不存在（模型法）；②在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。③任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極所指的方向一致。④磁感線的疏密可以反應(yīng)磁場的強(qiáng)弱，磁性越強(qiáng)的地方，磁感線越密，磁性越弱的地方，磁感線越稀；⑤磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲