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文檔簡(jiǎn)介
專題20電與磁
燮考點(diǎn)1磁現(xiàn)象磁場(chǎng)
知識(shí)點(diǎn)具體內(nèi)容
磁性磁鐵能吸引鐵、鉆、保等物質(zhì)的性質(zhì)叫_____。
磁極磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫______。
磁極間相互作用同名磁極相互______,異名磁極相互______o
磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生______的作用。磁體間的相互作用就是通過
磁場(chǎng)
______而發(fā)生的。
在磁場(chǎng)中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)_____所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方
磁場(chǎng)方向
向。
用磁感線來形象地描述磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱。磁體周圍磁感線都是從磁體
磁感線
的______出來,回到磁體______。
地磁場(chǎng)的北極在地理______附近;地磁場(chǎng)的南極在地理______附近。小
磁針能夠指南北是因?yàn)槭艿搅薩_____的作用。地理的兩極和地磁的兩極
地磁場(chǎng)
并不重合,磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏
角),世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國(guó)宋代的學(xué)者_(dá)____。
溫馨提示f)
若被判斷的物體與已知磁體相互排斥,該物體一定具有磁性。根據(jù)磁體具有吸鐵性和異名磁
極相互吸引的性質(zhì),若被判斷的物體與已知磁體相吸引,該物體可能有磁性,也可能沒有磁
性。任何一個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極,沒有只有一個(gè)磁極的磁體,也沒有兩個(gè)以上磁極的磁體。
一個(gè)磁體截成兩半,每一半都有單獨(dú)的N極和S極;兩個(gè)條形磁體異名磁極相互接觸,變
成一個(gè)整體,則接觸部分變成新磁體的中間,是磁性最弱的部分。
o
暨考點(diǎn)2電生磁
電流的奧斯特實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線周圍存在______,證明了電和磁之間是相互
磁效應(yīng)______的。
通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向和____________的磁場(chǎng)一樣。通電螺線管的兩端
通電螺線
相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極,通電螺線管兩端的極性跟螺線管中____________
管的磁場(chǎng)
有關(guān)。
通電螺線管的磁場(chǎng)極性與電流方向之間的關(guān)系的確定:用_____手握住螺線
安培定則
管,讓彎曲的四指所指的方向跟螺線管中電流的方向一致,那么,伸直的大
的內(nèi)容
拇指所指的那端就是通電螺線管的_____極。
:£考點(diǎn)3電磁鐵及電磁繼電器
電磁鐵定義電磁鐵實(shí)際上就是一個(gè)—________的螺線管。工作原理是電流的_______。
電磁鐵的特點(diǎn):(1)磁性的有無可由來控制;(2)磁性的強(qiáng)弱可由改變
電磁鐵特點(diǎn)____________和_________—來調(diào)節(jié);(3)磁極可由____________和
____________來改變。
電磁繼電器實(shí)質(zhì)是一個(gè)由——控制的開關(guān),它可以通過控制低壓電路的通
電磁繼電器
斷,來間接控制__________—的通斷。
:更考點(diǎn)4電動(dòng)機(jī)
內(nèi)容要點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到_____的作用。
影響通電導(dǎo)體在磁通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向與______方向和______方向有關(guān),兩個(gè)
場(chǎng)中受力方向因素方向一個(gè)變受力方向就變,兩個(gè)方向都變受力方向不變。
利用通電線圈能在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的,它把______轉(zhuǎn)化成
電動(dòng)機(jī)的原理
為____________O
溫馨提示
當(dāng)電流的方向或磁場(chǎng)的方向變得相反,通電導(dǎo)體受力的方向也變得相反。如果同時(shí)改變電流
方向和磁場(chǎng)方向,受力方向不變。
益'
堂”考點(diǎn)5磁生電
知識(shí)點(diǎn)具體內(nèi)容
閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做___________運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就產(chǎn)生
電磁感應(yīng)
電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
產(chǎn)生感應(yīng)電產(chǎn)生感生電流的條件:(1)電路必須_____;(2)部分導(dǎo)體_____________
流的條件運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流的方向:跟導(dǎo)體____________方向和_____方向有關(guān)。
影響感應(yīng)電流電流方向、磁場(chǎng)方向一個(gè)方向變,感應(yīng)____________就變,兩個(gè)方向
的方向的因素都改變,____________不變。
發(fā)電機(jī)的原理
發(fā)電機(jī)的原理是____________,發(fā)電機(jī)把____________轉(zhuǎn)化為電能。
及其能量轉(zhuǎn)化
受實(shí)驗(yàn)1什么情況下磁可以生電
1.實(shí)驗(yàn)器材:導(dǎo)線、開關(guān)、金屬棒、蹄形磁鐵、
2.實(shí)驗(yàn)方法:和____法。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
(1)電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
⑵感應(yīng)電流方向與的方向和方向有關(guān)。只改變兩個(gè)因素中的一
個(gè),則感應(yīng)電流的方向改變;若兩個(gè)因素同時(shí)改變,則感應(yīng)電流的方向不改變。
5.問題探究:
(2)實(shí)驗(yàn)中,由于產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小,應(yīng)采取怎樣的措施使現(xiàn)象更明顯?
基礎(chǔ)檢測(cè)(限時(shí)30min)
一、單選題
1.一根條形磁鐵不小心摔成兩段后,一共會(huì)有N極的個(gè)數(shù)為()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
2.如圖所示,下列關(guān)于磁現(xiàn)象的分析中,說法錯(cuò)誤的是()
甲乙丙丁
A.甲圖中,在條形磁鐵周圍撒上鐵屑后輕敲玻璃板,所觀察到的是磁感線
B.乙圖中,U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密
C.丙圖中,小磁針S極的受力方向,與通電螺線管在該點(diǎn)的磁感線切線方向相反
D.丁圖中,北京地區(qū)地面附近能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí),N極指向地理北極附近
3.下列裝置中,利用電磁鐵制成的是()
A.指南針B.白熾燈C.電鈴D.發(fā)光二極管
4.張林同學(xué)在物理復(fù)習(xí)過程中,將書中的科學(xué)家及其偉大發(fā)現(xiàn)、相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了梳理,但
是不慎破損了一角,如圖所示。下列可正確填入的科學(xué)家是()
奧斯特一電生磁——電動(dòng)機(jī)
雌電——發(fā)電機(jī)
A.愛迪生B.法拉第C.特斯拉D.伽利略
二、填空題
5.磁體兩端磁性最強(qiáng)的部分叫,磁體中間磁性最o當(dāng)懸掛靜止時(shí),指向南
方的叫極(S),指向北方的叫極(N)。任一磁體都有磁極。相互作
用規(guī)律:同名磁極互相,異名磁極互相。
6.將小磁針放置在通電螺線管右側(cè),小磁針靜止時(shí),其N極的指向如圖所示。由此可知電
流是從(選填"A"或"8")端流入螺線管的。
7.如圖所示,閉合開關(guān),鐵塊、彈簧在圖中位置靜止,電磁鐵的下端為極
(選填"N"或"S");當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)將,彈簧的
長(zhǎng)度將0(選填"變大"、"變小"或"不變")
8.如圖所示,閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體棒"水平向右運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒也隨之運(yùn)動(dòng)。
此裝置中:甲部分發(fā)生的是現(xiàn)象,人們根據(jù)這一原理發(fā)明了發(fā)電機(jī),乙部分發(fā)生的
能量轉(zhuǎn)化是
三、實(shí)驗(yàn)題
9.小宇參加了學(xué)校"研究性學(xué)習(xí)小組",探究了"研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課
題。他做的實(shí)驗(yàn)如下:將一條形磁體的一端固定在鐵架臺(tái)上,另一端吸著一些小鐵釘,用
酒精燈給磁體加熱,如圖甲所示,經(jīng)過一段時(shí)間后,當(dāng)磁體被燒紅時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落
下。
(1)從小宇的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論是;
(2)根據(jù)這一結(jié)論,小宇大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器,如圖乙所示,請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原
理:當(dāng)溫度逐漸升高時(shí),磁體的減弱直至消失,無法(選填"排斥"
或"吸引")彈簧開關(guān),彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀,這樣下面的電路就被接通,從而使電鈴報(bào)
警;
(3)根據(jù)這一現(xiàn)象,你認(rèn)為生活中要保持磁體的磁性不減弱,應(yīng)注意什么?答:
10.奧斯特實(shí)驗(yàn)
(1)如圖甲所示,將導(dǎo)線放在靜止的小磁針上方且平行,觸接電源負(fù)極后發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生
偏轉(zhuǎn),由此可得出結(jié)論,通電導(dǎo)體周圍有o
(2)如圖乙所示,將電源正負(fù)極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,發(fā)現(xiàn)小磁針改
變。由此可以得出結(jié)論;,方向,與電流方向有關(guān)。
四、作圖題
如圖所示,根據(jù)小磁針的指向標(biāo)出螺線管的N,S極和電流方向。
N<r>
12.(1)在圖中標(biāo)出螺線管的N、S極.(
丙
(2)在圖中標(biāo)出螺線管中電流的方向及小磁針的南北極.()
拔懸J檢)則(限時(shí)30min)
一、單選題
1.如圖是有關(guān)電與磁實(shí)驗(yàn)的裝置圖,其中應(yīng)用與所對(duì)應(yīng)的原理圖錯(cuò)誤的一組是
2.巨磁電阻(GMR)效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場(chǎng)中隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而急劇減小的現(xiàn)象。
如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖,圖中的GMR是巨磁電阻。在電源電壓。不超過
指示燈額定電壓的條件下,閉合開關(guān)、則
SiS2,()
GMR
指示燈&
A.電磁鐵A端是S極
B.向左滑動(dòng)滑片P,指示燈會(huì)變亮
C.向右滑動(dòng)滑片P,GMR兩端的電壓減小
D.電磁鐵產(chǎn)生的磁感線不管外部還是內(nèi)部都是從N極出發(fā)回到S極
3.如圖是小明利用光敏電阻為居民樓門口設(shè)計(jì)的一種智能照明電路,L為"220V22W"照明
燈,天暗時(shí)自動(dòng)發(fā)光,天亮?xí)r自動(dòng)熄滅??刂齐娐分?,電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。R/為
定值電阻,&為阻值會(huì)隨著光照強(qiáng)度變化而變化的光敏電阻。下列說法中不正確的是
A.受控電路中導(dǎo)線。端應(yīng)連接照明電路的火線
B.提高控制電路電源電壓,L白天也可能發(fā)光
C.當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí),控制電路總功率將增大
D.為了讓燈在天更暗時(shí)才發(fā)光,可換用阻值更小的R/
4.如圖甲所示,讓一條形磁鐵由靜止從高處釋放,當(dāng)磁鐵穿過金屬線圈時(shí),線圈中有電流
產(chǎn)生,不計(jì)空氣阻力,而乙圖中的金屬線圈有一處斷開了,則()
A.甲圖中以條形磁鐵為參照物,線圈向下運(yùn)動(dòng)
B.甲圖中機(jī)械能不守恒,乙圖中機(jī)械能守恒
C.甲圖中對(duì)應(yīng)的是電動(dòng)機(jī)的工作原理
D.兩圖中磁鐵落地瞬間的速度是蚱〉也
二、填空題
5.如圖所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,當(dāng)開關(guān)S閉合后,且滑片P從。端
向b端滑動(dòng)過程中,會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是小燈泡亮度(選填"增強(qiáng)"或"減弱"),彈簧長(zhǎng)
度(選填“變長(zhǎng)"或"縮短")。
6.有一種電加熱恒溫箱如圖甲所示,控制電路由電源S、電磁繼電器(線圈電阻不
計(jì))、滑動(dòng)變阻器R2和熱敏電阻&組成,工作電路由電壓為。2=220V的電源和電熱絲R。
組成。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到60mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸下
來。求:
⑴高壓220V的電源中(a、b)端為電源的火線端;
⑵分析此電路圖,可以確定熱敏電阻&的阻值是隨著溫度的升高而(增大、減?。?/p>
的;
⑶要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高一些,可向移動(dòng)R2的滑片。
7.如圖所示,用兩橡皮筋豎直懸掛重2N的金屬棒AB于磁場(chǎng)中,金屬棒兩端連接著導(dǎo)線
(導(dǎo)線對(duì)金屬棒的作用力忽略不計(jì)),當(dāng)棒中通以由A流向B的電流時(shí),金屬棒靜止,橡
皮筋剛好處于松弛狀態(tài);現(xiàn)讓電流由B流向4金屬棒仍靜止,每根橡皮筋受到的力為
N.
AB
8.如圖,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌,符號(hào)x表示垂直于紙面指向紙面里
的磁場(chǎng)的磁感線,現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)
EF也向左移動(dòng),是因?yàn)镚H銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流,使EF成為通電導(dǎo)體,受到磁場(chǎng)力的
作用而向左運(yùn)動(dòng);當(dāng)拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí),EF應(yīng)向(填"左"或"右")移動(dòng),理由
是:;對(duì)EF銅棒而言,此過程中能量的轉(zhuǎn)化是.
三、實(shí)驗(yàn)題
9.利用圖甲所示的裝置"觀察磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用"。
(1)應(yīng)在〃、N之間接入(選填"小量程電流表"、"電源"或"燈泡"),裝置中
的導(dǎo)體棒應(yīng)選用輕質(zhì)的(選填"鐵棒"或"鋁棒");
(2)在正確完成(1)的操作后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng),
若要使導(dǎo)體棒A8在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),你采取的方法是或
(3)如圖乙中,磁體間磁場(chǎng)的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極,且線圈所處的
空間磁場(chǎng)強(qiáng)弱是恒定不變的。通電后若cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下,則浦段導(dǎo)
線所受磁場(chǎng)力的方向是,這兩個(gè)力(選填"是"或"不是")一對(duì)平
衡力,理由是;
(4)小明自制了一個(gè)電動(dòng)機(jī),將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后,用導(dǎo)電支架托住,放入
磁場(chǎng)中(如圖丙所示)。閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),只能在平衡位置附近擺動(dòng)。
線圈處于平衡位置時(shí),線圈平面與磁感線(選填"平行"或"垂直");為了使線圈
能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),正確的刮漆方法應(yīng)該是。
10.如圖示是探究通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)小磁針放置在桌面上靜止時(shí),將直導(dǎo)線A2沿(選填"東西""南北"或"任意")
方向放置在小磁針正上方,實(shí)驗(yàn)時(shí)效果最明顯;
(2)接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn),說明電流周圍存在,此現(xiàn)象最早是由物理學(xué)
家發(fā)現(xiàn)的,此時(shí)若移去小磁針,上述結(jié)論是否成立?(選填"是"或"否");
(3)改變直導(dǎo)線中電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變,說明電流周圍的磁場(chǎng)方向與
______有關(guān);
(4)實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是o
四、綜合題
11.請(qǐng)閱讀《分子電流假說》并回答問題。
分子電流假說
通過這學(xué)期的學(xué)習(xí),我們知道磁體和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng),而且通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條
形磁體的磁場(chǎng)十分相似,它們的磁場(chǎng)是否有什么聯(lián)系呢?安培由此受到啟發(fā),提出了分子
電流假說。安培認(rèn)為:在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個(gè)物
質(zhì)微粒都成為微小的磁體。當(dāng)分子電流/方向如圖甲所示,則可用右手螺旋定則判斷出它
的兩側(cè)相當(dāng)于N、S兩個(gè)磁極。用安培的分子電流假說能夠解釋一些磁現(xiàn)象,一根鐵棒未
被磁化的時(shí)候,內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場(chǎng)互相抵消,對(duì)外不顯磁
性,如圖乙所示。當(dāng)鐵棒受到外界磁場(chǎng)的作用時(shí),各分子電流的取向變得大致相同,鐵棒
被磁化,兩端對(duì)外界顯示出較強(qiáng)的磁性,形成磁極,如圖丙所示。
在安培所處的時(shí)代,人們不知道物質(zhì)內(nèi)部為什么會(huì)有分子電流,20世紀(jì)后,人們認(rèn)識(shí)到原
子內(nèi)部帶電粒子在不停的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)于安培所說的環(huán)形電流。"分子電流假說”提
出以后,經(jīng)歷了〃不太清楚〃”遭到拒絕〃到'’逐漸明朗〃幾個(gè)階段,這也告訴我們,科學(xué)的發(fā)
現(xiàn)、科學(xué)理論的提出以及人們對(duì)科學(xué)成果的接受,不會(huì)都是一帆風(fēng)順的,但有益的學(xué)術(shù)論
爭(zhēng)可以促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展。
4O
乙丙
根據(jù)上述材料,回答下列問題。
⑴安培認(rèn)為,在物質(zhì)內(nèi)部存在著的分子電流,使得每個(gè)物質(zhì)微粒都成為了;
(2)若物質(zhì)內(nèi)部某一個(gè)分子電流的方向如圖所示,若將這個(gè)分子電流等效成一個(gè)微小條形磁
鐵,則該微小條形磁鐵的上端是(選填"N極"或"S極")上;
⑶20世紀(jì)后,人們認(rèn)識(shí)到原子可分為原子核和電子,原子核集中了原子全部正電荷和幾乎
全部質(zhì)量,電子在核外微小空間運(yùn)動(dòng),那么形成環(huán)形電流的是;(選填"原子核"或
"電子")
⑷一根鐵棒被磁化,兩端會(huì)對(duì)外界顯示出較強(qiáng)的磁性,但當(dāng)它受到猛烈撞擊后會(huì)失去磁
性,請(qǐng)你用安培分子電流假說解釋其原因。
12.閱讀短文,回答問題:
巨磁電阻效應(yīng)1988年阿爾貝?費(fèi)爾和彼得?格林貝格爾發(fā)現(xiàn),在鐵、銘相間的三層復(fù)合膜電
阻中,微弱的磁場(chǎng)可以導(dǎo)致電阻大小的急劇變化,這種現(xiàn)象被命名為"巨磁電阻效應(yīng)”。更
多的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),并非任意兩種不同種金屬相間的膜都具有“巨磁電阻效應(yīng)"。組成三層膜的
兩種金屬中,有一種是鐵、鉆、銀這三種容易被磁化的金屬中的一種,另一種是不易被磁
化的其他金屬,才可能產(chǎn)生"巨磁電阻效應(yīng)"。進(jìn)一步研究表明,"巨磁電阻效應(yīng)"只發(fā)生在
膜層的厚度為特定值時(shí)。用Ro表示未加磁場(chǎng)時(shí)的電阻,R表示加入磁場(chǎng)后的電阻,科學(xué)家
測(cè)得鐵、銘組成的復(fù)含膜R與R。之比與膜睽厚度d(三層膜厚度均相同)的關(guān)系如圖所
zj\O
硬盤上的碰記錄
左「|o|o|l|l|右
碰頭移動(dòng)方向
碰頭
o0.01.11.72.22.83.3
1994年IBM公司根據(jù)"巨磁電阻效應(yīng)”原理,研制出"新型讀出磁頭",將磁場(chǎng)對(duì)復(fù)合膜阻值
的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來讀取信息。
(1)以下兩種金屬組成的三層復(fù)合膜可能發(fā)生"巨磁電阻效應(yīng)"的是;
A.銅、銀B.鐵、銅C.銅、鋁D.鐵、銀
(2)對(duì)鐵、銘組成的復(fù)合膜,當(dāng)膜層厚度是1.7nm時(shí),這種復(fù)合膜電阻;(選填"具
有"或"不具有")"巨磁電阻效應(yīng)"。
⑶"新型讀出磁頭"可將微弱的信息轉(zhuǎn)化為電信息。"新型讀出磁頭”的工作原理是
⑷鐵、銘組成的復(fù)合膜,發(fā)生"巨磁電阻效應(yīng)"時(shí),其電阻R比未加磁場(chǎng)時(shí)的電阻
Ro;(選填"大域"小")得多。
⑸如圖是硬盤某區(qū)域磁記錄的分布情況,其中1表示有磁區(qū)域,0表示無磁區(qū)域。將"新型
讀出磁頭"組成如圖所示電路,當(dāng)磁頭從左向右勻速經(jīng)過該區(qū)域過程中,電流表讀數(shù)變化情
況應(yīng)是圖中的o
A.B.C.D.
專題20電與磁
考點(diǎn)1磁現(xiàn)象磁場(chǎng)
知識(shí)點(diǎn)具體內(nèi)容
磁性磁鐵能吸引鐵、鉆、銀等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。
磁極磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。
磁極間相互作用同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
磁場(chǎng)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
磁場(chǎng)
場(chǎng)而發(fā)生的。
磁場(chǎng)方向在磁場(chǎng)中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)皿陂所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
用磁感線來形象地描述磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱。磁體周圍磁感線都是從磁體
磁感線
的電極出來,回到磁體S極。
地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近;地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近。小磁針
能夠指南北是因?yàn)槭艿搅说卮艌?chǎng)的作用。地理的兩極和地磁的兩極并不
地磁場(chǎng)
重合,磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角),
世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國(guó)宋代的學(xué)者沈括。
?溫馨攝示])
若被判斷的物體與已知磁體相互排斥,該物體一定具有磁性。根據(jù)磁體具有吸鐵性和異名磁
極相互吸引的性質(zhì),若被判斷的物體與已知磁體相吸引,該物體可能有磁性,也可能沒有磁
性。任何一個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極,沒有只有一個(gè)磁極的磁體,也沒有兩個(gè)以上磁極的磁體。
一個(gè)磁體截成兩半,每一半都有單獨(dú)的N極和S極;兩個(gè)條形磁體異名磁極相互接觸,變
成一個(gè)整體,則接觸部分變成新磁體的中間,是磁性最弱的部分。
考點(diǎn)2電生磁
電流的
奧斯特實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),證明了電和磁之間是相互聯(lián)系的。
磁效應(yīng)
通電螺線通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向和條睦隹的磁場(chǎng)一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)
管的磁場(chǎng)于條形磁體的兩個(gè)極,通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。
通電螺線管的磁場(chǎng)極性與電流方向之間的關(guān)系的確定:用五手握住螺線管,
安培定則
讓彎曲的四指所指的方向跟螺線管中電流的方向一致,那么,伸直的大拇指
的內(nèi)容
所指的那端就是通電螺線管的M極。
更考點(diǎn)3電磁鐵及電磁繼電器
電磁鐵定義電磁鐵實(shí)際上就是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管。工作原理是電流的磁效應(yīng)1
電磁鐵的特點(diǎn):(1)磁性的有無可由通斷電流來控制;(2)磁性的強(qiáng)弱可由改變
電磁鐵特點(diǎn)
電流大小和線圈匝數(shù)來調(diào)節(jié);(3)磁極可由電流方向和螺線管的繞法來改變。
電磁繼電器實(shí)質(zhì)是一個(gè)由電磁鐵控制的開關(guān),它可以通過控制低壓電路的通
電磁繼電器
斷,來間接控制工作電路的通斷。
上考點(diǎn)4電動(dòng)機(jī)
內(nèi)容要點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用。
影響通電導(dǎo)體在磁通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向與電遮方向和磁場(chǎng)方向有關(guān),兩個(gè)方向
場(chǎng)中受力方向因素一個(gè)變受力方向就變,兩個(gè)方向都變受力方向不變。
利用通電線圈能在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的,它把電能轉(zhuǎn)化成為
電動(dòng)機(jī)的原理
機(jī)械能。
/溫馨提示])
當(dāng)電流的方向或磁場(chǎng)的方向變得相反,通電導(dǎo)體受力的方向也變得相反。如果同時(shí)改變電流
方向和磁場(chǎng)方向,受力方向不變。
考點(diǎn)5磁生電
知識(shí)點(diǎn)具體內(nèi)容
閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電
電磁感應(yīng)
流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
產(chǎn)生感應(yīng)電產(chǎn)生感生電流的條件:(1)電路必須閉合;(2)部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)
流的條件動(dòng)感應(yīng)電流的方向:跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。
影響感應(yīng)電流電流方向、磁場(chǎng)方向一個(gè)方向變,感應(yīng)電流方向就變,兩個(gè)方向都改
的方向的因素變,電流方向不變。
發(fā)電機(jī)的原理
發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng),發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
及其能量轉(zhuǎn)化
(2)實(shí)驗(yàn)中,由于產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小,應(yīng)采取怎樣的措施使現(xiàn)象更明顯?
①盡可能選用磁性較強(qiáng)的蹄形磁鐵;
②可用導(dǎo)線制成矩形的多匝線圈代替單根導(dǎo)線;
③切割磁感線時(shí),垂直且盡量快速。
⑶在實(shí)驗(yàn)中,為什么要改變磁場(chǎng)的方向?
目的是研究感應(yīng)電流的方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系。
基礎(chǔ)檢測(cè)(限時(shí)30min)
一、單選題
1.一根條形磁鐵不小心摔成兩段后,一共會(huì)有N極的個(gè)數(shù)為()
N|_61_|S
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】B
【解析】一根條形磁鐵不小心摔成兩段后,就會(huì)變成兩個(gè)小的條形磁鐵,因?yàn)槊總€(gè)磁體都
有一個(gè)N極,所以一共會(huì)有N極的個(gè)數(shù)為2個(gè)。
故選Bo
2.如圖所示,下列關(guān)于磁現(xiàn)象的分析中,說法錯(cuò)誤的是()
A.甲圖中,在條形磁鐵周圍撒上鐵屑后輕敲玻璃板,所觀察到的是磁感線
B.乙圖中,U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密
C.丙圖中,小磁針S極的受力方向,與通電螺線管在該點(diǎn)的磁感線切線方向相反
D.丁圖中,北京地區(qū)地面附近能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí),N極指向地理北極附近
【答案】A
【解析】A.磁感線不是真實(shí)存在的,所以在甲圖中,所觀察到的不是磁感線,是鐵屑受
到磁場(chǎng)力的作用而分布周圍,故A錯(cuò)誤,符合題意;
B.U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密,遠(yuǎn)離磁極處分布得比較疏,故B正
確,不符合題意;
C.小磁針S極的受力方向向左,根據(jù)安培定則,通電螺線管左側(cè)為N極,那么通電螺線
管在該點(diǎn)的磁感線切線方向向右,則這兩個(gè)方向是相反的,故C正確,不符合題意;
D.小磁針靜止時(shí),N極指向是指向地磁南極附近,地理北極附近,故D正確,不符合題
后、o
故選A。
3.下列裝置中,利用電磁鐵制成的是()
A.指南針B.白熾燈C.電鈴D.發(fā)光二極管
【答案】C
【解析】指南針是磁鐵制成的,白熾燈是鴇絲制成的,電鈴內(nèi)部主要部件是電磁鐵,發(fā)光
二極管是用半導(dǎo)體材料制成的。
故選Co
4.張林同學(xué)在物理復(fù)習(xí)過程中,將書中的科學(xué)家及其偉大發(fā)現(xiàn)、相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了梳理,但
是不慎破損了一角,如圖所示。下列可正確填入的科學(xué)家是()
奧斯特一電生磁——電動(dòng)機(jī)
A.愛迪生B.法拉第C.特斯拉D.伽利略
【答案】B
【解析】磁生電即電磁感應(yīng)現(xiàn)象,最先發(fā)現(xiàn)的是法拉第,故B符合題意,ACD不符合題
-zfe.
忌、O
故選Bo
二、填空題
5.磁體兩端磁性最強(qiáng)的部分叫,磁體中間磁性最。當(dāng)懸掛靜止時(shí),指向南
方的叫極(S),指向北方的叫極(N)。任一磁體都有磁極。相互作
用規(guī)律:同名磁極互相,異名磁極互相o
【答案】磁極強(qiáng)南北極兩個(gè)排斥吸引
6.將小磁針放置在通電螺線管右側(cè),小磁針靜止時(shí),其N極的指向如圖所示。由此可知電
流是從(選填"A"或"8")端流入螺線管的。
【解析】小磁針左端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用可知,同名磁極相互排斥,異名磁極
相互吸引,故該螺線管右端為S極,螺線管的左端為N極,根據(jù)安培定則,右手大拇指的
方向?yàn)镹極的指向,四指的方向即為電流的方向,故電流從8端流入。
7.如圖所示,閉合開關(guān),鐵塊、彈簧在圖中位置靜止,電磁鐵的下端為極
(選填"N"或"S");當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)將,彈簧的
長(zhǎng)度將0(選填"變大"、"變小"或"不變")
【解析】⑴根據(jù)安培定則可得,螺線管的上端為N極,下端為S極。
⑵⑶若將變阻器的滑片P向左移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,所以電路中的電流
變小,通電螺線管的磁性減弱,故對(duì)鐵塊的作用力減小,即彈簧長(zhǎng)度應(yīng)變小。
8.如圖所示,閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體棒油水平向右運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒〃也隨之運(yùn)動(dòng)。
此裝置中:甲部分發(fā)生的是現(xiàn)象,人們根據(jù)這一原理發(fā)明了發(fā)電機(jī),乙部分發(fā)生的
能量轉(zhuǎn)化是
【答案】電磁感應(yīng)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【解析】⑴閉合開關(guān)后,導(dǎo)體泌和cd組成一個(gè)閉合電路,閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab
在磁場(chǎng)中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合電路中有了感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
⑵cd相當(dāng)于放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,故cd受力運(yùn)動(dòng),
它是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
三、實(shí)驗(yàn)題
9.小宇參加了學(xué)校"研究性學(xué)習(xí)小組",探究了"研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課
題。他做的實(shí)驗(yàn)如下:將一條形磁體的一端固定在鐵架臺(tái)上,另一端吸著一些小鐵釘,用
酒精燈給磁體加熱,如圖甲所示,經(jīng)過一段時(shí)間后,當(dāng)磁體被燒紅時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落
下。
(1)從小宇的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論是;
(2)根據(jù)這一結(jié)論,小宇大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器,如圖乙所示,請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原
理:當(dāng)溫度逐漸升高時(shí),磁體的減弱直至消失,無法(選填"排斥"
或"吸引")彈簧開關(guān),彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀,這樣下面的電路就被接通,從而使電鈴報(bào)
警;
(3)根據(jù)這一現(xiàn)象,你認(rèn)為生活中要保持磁體的磁性不減弱,應(yīng)注意什么?答:
【答案】溫度越高,磁體的磁性越弱磁性吸引不讓磁體靠近高溫?zé)嵩?/p>
【解析】(1)⑴如圖甲所示,開始時(shí)磁體的右端吸引了很多的鐵釘,說明磁體的磁性很
強(qiáng),加熱一段時(shí)間后,當(dāng)磁鐵被燒紅時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下,說明磁性減弱。實(shí)驗(yàn)表明溫
度影響磁體的磁性,溫度越高,磁性越弱。
(2)⑵⑶如圖乙所示,開始時(shí)磁體吸引彈簧開關(guān),當(dāng)溫度逐漸升高時(shí),磁鐵的磁性減弱
直至消失,無法吸引彈簧開關(guān),彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀,這樣下面的電路就被接通,從而
使電鈴報(bào)警。
(3)⑷由于磁體的磁性會(huì)隨溫度升高而減弱,生活中要保持磁體的磁性不減弱,應(yīng)避免
磁體靠近高溫?zé)嵩础?/p>
10.奧斯特實(shí)驗(yàn)
(1)如圖甲所示,將導(dǎo)線放在靜止的小磁針上方且平行,觸接電源負(fù)極后發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生
偏轉(zhuǎn),由此可得出結(jié)論,通電導(dǎo)體周圍有o
(2)如圖乙所示,將電源正負(fù)極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,發(fā)現(xiàn)小磁針改
變。由此可以得出結(jié)論;方向,與電流方向有關(guān)。
【答案】磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)方向磁場(chǎng)
【解析】(1)[1]導(dǎo)線通電后,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明小磁針受到了力的作用,故得
出通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)。
(2)⑵⑶改變電流的方向,小磁針偏轉(zhuǎn)的方向發(fā)生變化,說明磁場(chǎng)的方向發(fā)生了變化,
故得出的結(jié)論是磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。.
四、作圖題
11.如圖所示,根據(jù)小磁針的指向標(biāo)出螺線管的N,S極和電流方向。
【解析】根據(jù)磁體異名磁極相吸和右手螺旋定則,做出螺線管的N,S極和電流方向如圖
所示。
12.(1)在圖中標(biāo)出螺線管的N、S極.()
(2)在圖中標(biāo)出螺線管中電流的方向及小磁針的南北極.()
【解析】⑴田根據(jù)安培定則可得螺線管的M5極:
T
(2)[2]根據(jù)安培定則可得小磁針的MS極和電流的方向:
拔導(dǎo)I檢)則(限時(shí)30min)
一、單選題
1.如圖是有關(guān)電與磁實(shí)驗(yàn)的裝置圖,其中應(yīng)用與所對(duì)應(yīng)的原理圖錯(cuò)誤的一組是
【答案】C
【分析】首先要弄清楚每一選項(xiàng)的物理原理,再看應(yīng)用是否和原理相對(duì)應(yīng),最后進(jìn)行判
斷。
【解析】A.如圖原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力.電動(dòng)機(jī)就是利用這一原理來工作的.故A
正確;
B.實(shí)驗(yàn)原理為:通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng).電鈴就是應(yīng)用該原理來工作的.故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)說明:同名磁極相互排斥.不是光盤的工作原理.故C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象.發(fā)電機(jī)就是應(yīng)用該原理來工作的.故D正確.
故選Co
2.巨磁電阻(GMR)效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場(chǎng)中隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而急劇減小的現(xiàn)象。
如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖,圖中的GMR是巨磁電阻。在電源電壓U不超過
指示燈額定電壓的條件下,閉合開關(guān)Si、S2,則()
GMR
指示燈&
A.電磁鐵A端是S極
B.向左滑動(dòng)滑片P,指示燈會(huì)變亮
C.向右滑動(dòng)滑片P,GMR兩端的電壓減小
D.電磁鐵產(chǎn)生的磁感線不管外部還是內(nèi)部都是從N極出發(fā)回到S極
【答案】B
【解析】A.由圖示知,閉合開關(guān)%,則電流由電磁鐵的8端流入,A端流出,據(jù)安培定則
知,電磁鐵的A端為N極,故A不符合題意;
B.同時(shí)閉合開關(guān)Si、S2,滑片P向左滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的阻值變小,通過電磁鐵的
電流變大,磁性變強(qiáng),而巨磁電阻的阻值在磁場(chǎng)中隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而急劇減小,那么巨磁電
阻所在電路的電流變大,指示燈變亮,故B符合題意;
C.兩開關(guān)都閉合,滑片向右滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的阻值變大,通過電磁鐵的電流變
小,磁性變?nèi)?,則巨磁電阻的阻值增大,而指示燈的電阻不變,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)
知,巨磁電阻兩端的電壓會(huì)變大,故c不符合題意;
D.磁感線在電磁鐵外部是由N極出來,回到S極,而在電磁鐵的內(nèi)部,是由S極出發(fā)回
到N極,故D不符合題意。
故選Bo
3.如圖是小明利用光敏電阻為居民樓門口設(shè)計(jì)的一種智能照明電路,L為"220V22W”照明
燈,天暗時(shí)自動(dòng)發(fā)光,天亮?xí)r自動(dòng)熄滅??刂齐娐分?,電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。以為
定值電阻,肥為阻值會(huì)隨著光照強(qiáng)度變化而變化的光敏電阻。下列說法中不正確的是
控制電路
A.受控電路中導(dǎo)線。端應(yīng)連接照明電路的火線
B.提高控制電路電源電壓,L白天也可能發(fā)光
C.當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí),控制電路總功率將增大
D.為了讓燈在天更暗時(shí)才發(fā)光,可換用阻值更小的R/
【答案】B
【解析】A.開關(guān)控制燈泡時(shí),開關(guān)接在火線上,所以,受控電路中導(dǎo)線。端應(yīng)連接照明電
路的火線,故A正確,不符合題意;
B.如果提高控制電路的電壓,由歐姆定律知道,控制電路中的電流增大,在白天時(shí),控制
電路的電流很大,銜鐵會(huì)被吸下,照明燈L不發(fā)光,且到晚上時(shí),由于控制電路的電壓
高、電流大,也可能導(dǎo)致銜鐵被吸下,照明燈L也可能不發(fā)光,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí),光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)
系知道,控制電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,由尸=u/知
道,控制電路的功率變大,故C正確,不符合題意;
D.根據(jù)題意知道,照明燈在天暗時(shí)發(fā)光,說明此時(shí)照明電路閉合,即銜鐵上動(dòng)觸點(diǎn)與靜
觸點(diǎn)接觸,由圖知道,此時(shí)銜鐵應(yīng)被釋放,則電磁鐵的磁性減弱,說明控制電路中的電流
變小,由/==知道,控制電路中的電阻變大,即此時(shí)光敏電阻的阻值變大,反之,天亮
時(shí)光敏電阻的阻值變小,所以,該光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減??;電磁鐵的吸
合電流不變,控制電路電源電壓不變,由歐姆定律知道,銜鐵被吸下時(shí)電路的總電阻不
變,要在環(huán)境光線更弱時(shí)才啟動(dòng)節(jié)能燈照明,此時(shí)光敏電阻的阻值較大,則應(yīng)換用阻值較
小的Q,故D正確,不符合題意。
故選Bo
4.如圖甲所示,讓一條形磁鐵由靜止從高處釋放,當(dāng)磁鐵穿過金屬線圈時(shí),線圈中有電流
產(chǎn)生,不計(jì)空氣阻力,而乙圖中的金屬線圈有一處斷開了,則()
A.甲圖中以條形磁鐵為參照物,線圈向下運(yùn)動(dòng)
B.甲圖中機(jī)械能不守恒,乙圖中機(jī)械能守恒
C.甲圖中對(duì)應(yīng)的是電動(dòng)機(jī)的工作原理
D.兩圖中磁鐵落地瞬間的速度是咋〉也
【答案】B
【解析】A.物理中,把一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體(參照物)的位置發(fā)生變化叫機(jī)械運(yùn)
動(dòng)。甲圖中以向下運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵為參照物,線圈向上運(yùn)動(dòng),故A不符合題意;
BC.甲圖中,條形磁鐵磁鐵穿過閉合的金屬線圈時(shí),線圈中有電流產(chǎn)生,即發(fā)生了電磁感
應(yīng)現(xiàn)象,對(duì)應(yīng)的是發(fā)電機(jī)的工作原理,這個(gè)過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,甲圖中機(jī)械能不
守恒;而乙圖中,因金屬線圈有一處斷開了,當(dāng)條形磁鐵磁鐵穿過金屬線圈時(shí),不能產(chǎn)生
感應(yīng)電流,即機(jī)械能沒有轉(zhuǎn)化成電能,因此機(jī)械能守恒,故B符合題意,C不符合題意;
D.原來兩圖中形磁鐵的機(jī)械能相同,因乙圖中機(jī)械能守恒,而甲圖中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電
能,兩圖中磁鐵落地時(shí)重力勢(shì)能為0,故乙圖中磁鐵落地時(shí)的動(dòng)能較大,根據(jù)影響動(dòng)能大
小的因素,瞬間的速度是上<丫乙,故D不符合題意。
故選Bo
二、填空題
5.如圖所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,當(dāng)開關(guān)S閉合后,且滑片P從。端
向b端滑動(dòng)過程中,會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是小燈泡亮度(選填"增強(qiáng)"或"減弱"),彈簧長(zhǎng)
度(選填“變長(zhǎng)"或"縮短")。
【答案】增強(qiáng)變長(zhǎng)
【解析】⑺從圖中可以看到,這是一個(gè)串聯(lián)電路,滑片P從。端向b端滑動(dòng)過程中,變阻
器接入電路的電阻在變小,電路的總電阻在變小,電路的電流在變大,那么小燈泡亮度是
增強(qiáng)的。
⑵由上述可知,電流在變大,那么電磁鐵的磁性在增強(qiáng),根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的上
端是S極,異名磁極互相吸引,那么條形磁鐵會(huì)向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng)。
6.有一種電加熱恒溫箱如圖甲所示,控制電路由電源5、電磁繼電器(線圈電阻不
計(jì))、滑動(dòng)變阻器R2和熱敏電阻自組成,工作電路由電壓為。2=220V的電源和電熱絲Ro
組成。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到60mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸下
來。求:
⑴高壓220V的電源中(a、b)端為電源的火線端;
(2)分析此電路圖,可以確定熱敏電阻力的阻值是隨著溫度的升高而(增大、減?。?/p>
的;
⑶要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高一些,可向移動(dòng)R2的滑片。
ab
1-oo-
220V
【解析】⑴⑴電磁繼電器相當(dāng)于一個(gè)控制開關(guān),在家庭電路中,火線先連接開關(guān)再接用電
器,故a端為電源的火線端。
⑵⑵由題意可知,當(dāng)溫度升高到一定值時(shí),通過電磁繼電器電流增加,銜鐵被吸下來,工
作電路斷開停止加熱,故熱敏電阻Ri的阻值是隨著溫度的升高而減小。
⑶⑶從圖及題意可知,要提高恒溫箱的設(shè)定溫度,就要減小熱敏電阻的阻值;但為了使銜
鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為60mA,根據(jù)歐姆定律就要增大電阻箱連入的電阻
值,即生的阻值必須調(diào)大,應(yīng)向右調(diào)節(jié)滑片。
7.如圖所示,用兩橡皮筋豎直懸掛重2N的金屬棒4B于磁場(chǎng)中,金屬棒兩端連接著導(dǎo)線
(導(dǎo)線對(duì)金屬棒的作用力忽略不計(jì)),當(dāng)棒中通以由A流向B的電流時(shí),金屬棒靜止,橡
皮筋剛好處于松弛狀態(tài);現(xiàn)讓電流由B流向4金屬棒仍靜止,每根橡皮筋受到的力為
______N.
AB
【答案】2
【解析】通過分析可知,當(dāng)棒中通以由A流向8的電流時(shí),金屬棒/W受到了兩個(gè)力的作
用:豎直向下的重力和豎直向上的磁場(chǎng)力.由于金屬棒靜止,故金屬棒受到的重力大小等
于金屬棒受到豎直向上的磁場(chǎng)力;當(dāng)棒中通以由B流向行的電流時(shí),根據(jù)影響磁力方向和
大小的因素可知,磁力的大小不變,方向發(fā)生改變;金屬棒受到豎直向上的拉力等于豎直
向下的重力和磁場(chǎng)力之和,故每根橡皮筋受到的力:
F=-(2N+2N)=2N..
8.如圖,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌,符號(hào)x表示垂直于紙面指向紙面里
的磁場(chǎng)的磁感線,現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)
EF也向左移動(dòng),是因?yàn)镚H銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流,使EF成為通電導(dǎo)體,受到磁場(chǎng)力的
作用而向左運(yùn)動(dòng);當(dāng)拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí),EF應(yīng)向(填"左"或"右")移動(dòng),理由
是:;對(duì)EF銅棒而言,此過程中能量的轉(zhuǎn)化是.
【答案】右運(yùn)動(dòng)方向的改變,導(dǎo)致感應(yīng)電流方向變化,導(dǎo)致受力方向改變電能轉(zhuǎn)
化為機(jī)械能
【解析】現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,導(dǎo)軌放在磁場(chǎng)中,當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)
時(shí),發(fā)現(xiàn)EF也向左移動(dòng),這是因?yàn)镚H運(yùn)動(dòng),切割磁感線,GH中產(chǎn)生感應(yīng)電流,GH當(dāng)做
電源,把電流提供給EF,這時(shí)EF相當(dāng)于通電導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中,所以也會(huì)向左運(yùn)動(dòng);
拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí),EF應(yīng)向右運(yùn)動(dòng),這是由于感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有
關(guān),運(yùn)動(dòng)方向改變,感應(yīng)電流的方向改變,導(dǎo)致EF受力方向改變;
對(duì)EF銅棒而言,消耗電能,產(chǎn)生機(jī)械能,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
實(shí)驗(yàn)題
9.利用圖甲所示的裝置"觀察磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”。
(1)應(yīng)在M、N之間接入(選填"小量程電流表"、"電源"或"燈泡"),裝置中
的導(dǎo)體棒應(yīng)選用輕質(zhì)的(選填"鐵棒"或"鋁棒");
(2)在正確完成(1)的操作后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng),
若要使導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),你采取的方法是或
(3)如圖乙中,磁體間磁場(chǎng)的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極,且線圈所處的
空間磁場(chǎng)強(qiáng)弱是恒定不變的。通電后若cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下,則浦段導(dǎo)
線所受磁場(chǎng)力的方向是,這兩個(gè)力(選填"是"或"不是")一對(duì)平
衡力,理由是;
(4)小明自制了一個(gè)電動(dòng)機(jī),將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后,用導(dǎo)電支架托住,放入
磁場(chǎng)中(如圖丙所示)。閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),只能在平衡位置附近擺動(dòng)。
線圈處于平衡位置時(shí),線圈平面與磁感線(選填"平行"或"垂直");為了使線圈
能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),正確的刮漆方法應(yīng)該是o
【答案】電源鋁棒改變電流的方向改變磁場(chǎng)的方向豎直向上不是兩
個(gè)力的方向不在同一直線垂直將線圈兩端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮上半
周或下半周
【解析】(1)⑴實(shí)驗(yàn)是利用如圖所示的裝置研究"磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用",即導(dǎo)線中必
須有電流,所以在M、N間應(yīng)接電源,使導(dǎo)線中有電流通過。
⑵探究磁場(chǎng)對(duì)電流作用時(shí),因?yàn)榇朋w能夠吸引磁性材料,因此通電導(dǎo)體不能為磁性材料,
故不能選擇鐵棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而選擇鋁棒。
(2)⑶⑷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng),力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向
有關(guān),故若要使導(dǎo)體棒A8在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),可以改變電流的方向或改變磁場(chǎng)的
方向。
(3)[5]在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下,此時(shí),油段導(dǎo)線與cd
段導(dǎo)線所在位置的磁場(chǎng)方向相同,電流方向相反,所以受到磁場(chǎng)力的方向相反,是豎直向
上的。
⑹[7]這兩個(gè)力不是一對(duì)平衡力,由圖乙可知,這兩個(gè)力不作用在一條直線上。
(4)[8]根據(jù)(3)中受力分析可知,當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時(shí),線圈受平衡力
的作用,此時(shí)線圈處于平衡位置。
[9]為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),正確的刮漆方法應(yīng)該是將線圈兩端的漆皮,一端全部刮掉,
另一端只刮上半周或下半周。按這種方法刮漆,線圈在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線
圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),線圈中沒有電流,線圈由于慣性能夠按原方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)通電線圈
轉(zhuǎn)過半圈后,線圈中電流再次接通,再受磁場(chǎng)力的作用,從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.如圖示是探究通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)小磁針放置在桌面上靜止時(shí),將直導(dǎo)線AB沿(選填"東西""南北"或"任意")
方向放置在小磁針正上方,實(shí)驗(yàn)時(shí)效果最明顯;
(2)接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn),說明電流周圍存在,此現(xiàn)象最早是由物理學(xué)
家發(fā)現(xiàn)的,此時(shí)若移去小磁針,上述結(jié)論是否成立?(選填"是"或"否");
(3)改變直導(dǎo)線中電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變,說明電流周圍的磁場(chǎng)方向與
______有關(guān);
(4)實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是o
【答案】南北磁場(chǎng)奧斯特是電流的方向檢測(cè)磁場(chǎng)是否存在
【解析】(1)⑴因?yàn)榈厍虼嬖诘卮艌?chǎng),小磁針靜止時(shí),N極指向地理上的北極,所以直導(dǎo)
線AB應(yīng)沿南北方向放置,則實(shí)驗(yàn)時(shí),可避免地磁場(chǎng)對(duì)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。
(2)[2]接通電路后,本來靜止的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明小磁針受到了力的作用,這說明
電流周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng),小磁針放在磁場(chǎng)中受到力的作用。
⑶電流周圍存在磁場(chǎng)最早是由物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的。
⑷小磁針在通電導(dǎo)體周圍會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),這是為了表明電流周圍存在著磁場(chǎng),而這個(gè)磁場(chǎng)的有無
跟導(dǎo)體中有無電流有關(guān),那么即使移去小磁針,電流周圍的磁場(chǎng)仍然存在,所以上述結(jié)論
仍是成立的。
(3)⑸改變電流方向,則小磁針偏轉(zhuǎn)的方向發(fā)生改變,說明小磁針?biāo)艿牧Φ姆较虬l(fā)生
了改變,而引起這個(gè)變化的是電流周圍的磁場(chǎng)方向改變了,所以電流周圍的磁場(chǎng)方向與電
流方向有關(guān)。
(4)⑹通電導(dǎo)體周圍是否有磁場(chǎng),無法直接觀察,通過轉(zhuǎn)換法,讓小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)說明電
流周圍存在磁場(chǎng),所以小磁針能證明磁場(chǎng)是否存在。.
四、綜合題
11.請(qǐng)閱讀《分子電流假說》并回答問題。
分子電流假說
通過這學(xué)期的學(xué)習(xí),我們知道磁體和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng),而且通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條
形磁體的磁場(chǎng)十分相似,它們的磁場(chǎng)是否有什么聯(lián)系呢?安培由此受到啟發(fā),提出了分子
電流假說。安培認(rèn)為:在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流一一分子電流,分子電流使每個(gè)物
質(zhì)微粒都成為微小的磁體。當(dāng)分子電流/方向如圖甲所示,則可用右手螺旋定則判斷出它
的兩側(cè)相當(dāng)于N、S兩個(gè)磁極。用安培的分子電流假說能
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