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文檔簡介

專題14電與磁

--------------------巨容概覽=

01題型突破................................................1

01題型突破................................................1

題型突破一:怎樣解磁體和磁極的理解問題.................................................1

題型突破二:怎樣接磁場(chǎng)和磁感線的理解問題..............................................4

題型突破三:怎樣解磁體的磁化問題.......................................................6

題型突破四:怎樣解奧斯特實(shí)驗(yàn)問題.......................................................7

題型突破五:怎樣解有關(guān)通電螺線管問題...................................................9

題型突破六:怎樣解電磁鐵磁性強(qiáng)弱的問題................................................11

題型突破七:怎樣解電磁繼電器的應(yīng)用問題................................................12

題型突破八:怎樣解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用的探究............................................14

題型突破九:怎樣解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究問題..........................................16

題型突破十:怎樣解發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)原理的應(yīng)用問題........................................19

題型突破十一:怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置識(shí)別電場(chǎng)現(xiàn)象的問題.....................................21

02素養(yǎng)提升...............................................23

03中考練場(chǎng)...............................................33

也公\題型突破一

N\A

題型突破一:怎樣解磁體和磁極的理解問題

解題時(shí)應(yīng)明確以下幾點(diǎn):

(1)磁體具有吸鐵性和指向性。

(2)任何磁體都有兩個(gè)磁極,磁極磁性最強(qiáng),磁體中間部分磁性很弱,幾乎沒有磁性。

(3)磁極間的相互作用規(guī)律是同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引,同時(shí)應(yīng)注意:在判斷物體有無磁性時(shí),

要把握住一個(gè)原則“斥定吸不定”,即如果互相排斥,可以斷定二者均有磁性;如果互相吸引則不能確定是

一個(gè)有磁性,還是兩個(gè)均有磁性。

判斷物體是否具有磁性的方法:

(1)根據(jù)磁體可以吸引鐵、鉆、銀等磁性材料的性質(zhì);

⑵根據(jù)磁體的指向性;

(3)根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律,注意“斥定吸不定”;

(4)根據(jù)磁體不同部位磁性強(qiáng)弱不同且磁極的磁性最強(qiáng)的性質(zhì)。

【典例1](2023?內(nèi)蒙古興安盟?中考真題)如圖所示,在電磁鐵上方用彈簧掛著個(gè)條形磁體,閉合開

關(guān)S,條形磁體靜止后,滑片P向右滑動(dòng)時(shí)彈簧縮短。請(qǐng)用箭頭標(biāo)出磁感線的方向。并用在括號(hào)內(nèi)

標(biāo)出電源正負(fù)極。

T

//N/

nS

【詳解】滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電路中的電阻變小,由歐姆定律得,則電路中的電流變大,磁

鐵的磁性變強(qiáng),此時(shí)彈簧縮短,根據(jù)同名磁極相互排斥可知,通電螺線管上端為S極,下端為N極,磁體

周圍的磁感線都是從N極出來,回到S極;右手握住螺線管,大拇指指向N極,四指指向電流的方向,

則電流從螺線管的上端流入,下端流出,則電源右端為正極,左端為負(fù)極,如圖所示:

【變式1-U(2024.安徽宿州?一模)如圖所示,學(xué)校物理興趣小組自制了一個(gè)帶有電磁鐵的木船模

型。將它放入水中漂浮,閉合開關(guān)S,電磁鐵由于受到地磁場(chǎng)的作用,船頭會(huì)指向(選填“地磁

場(chǎng)南極”或“南方”)。

AB

【答案】地磁場(chǎng)南極

【詳解】由圖可知,電流從電磁鐵的右端流入,左端流出,根據(jù)右手螺旋定則可知,電磁鐵的右端為N

極,所以船頭會(huì)指向北方;電磁鐵可以指示南北,是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用,根據(jù)異名磁極相互吸引可

知,船頭會(huì)指向地磁場(chǎng)南極。

【變式1-2](2024?河南鄭州?一模)磁流體是一種新型的功能材料,它既具有液體的流動(dòng)性又具有固

體磁性材料的磁性。磁流體周圍如果存在磁場(chǎng),就會(huì)“模擬”出磁感線的形狀。如圖,水杯中放有磁流體,

左側(cè)為電磁鐵A,右側(cè)為永磁體B,閉合S后的情景如圖。已知A左端為N極,請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出電源

左端的極性(“+”或B的磁極(“N”和“S”)。

【詳解】螺線管的右側(cè)為N極,根據(jù)安培定則可知,電流從螺線管的左端流入,右端流出,故電源左端為

正極;根據(jù)磁極間的相互作用,永磁體B的左端為N極,右端為S極。如圖:

(+)

A

題型突破二:怎樣接磁場(chǎng)和磁感線的理解問題

解題時(shí)必須牢記以下六點(diǎn):

(1)磁場(chǎng)是磁體周圍客觀存在的一種物質(zhì)。

(2)磁場(chǎng)中靜止的小磁針北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

(3)磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中畫出的一些假想的、有方向的曲線。

(4)磁體周圍任何兩條磁感線都不會(huì)相交,磁感線上任一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,與放在該點(diǎn)的

小磁針靜止時(shí)N極所指的方向一致。

(5)磁感線在磁體外部從N極發(fā)出回到S極,在磁體內(nèi)部從S極到N極,形成封閉的曲線。

(6)磁感線密集處磁場(chǎng)強(qiáng),稀疏處磁場(chǎng)弱。

【特別提示】"三向歸一”

判磁場(chǎng)所謂“三向歸一”,即小磁針靜止時(shí)N極的指向、磁感線切線方向、磁場(chǎng)方向是一致的,只要明

確其中一個(gè)方向,其他兩個(gè)方向也就可以確定,磁體的N、S極也能確定。

【典例2】(2023?山東淄博?中考真題)閉合開關(guān)后;小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示,請(qǐng)標(biāo)出電源的

“+”“「極和通電螺線管的N、S極,并畫出螺線管外部通過小磁針中心的磁感線。

N

【詳解】由小磁針的N極的指向,可知通電螺線管的左端為N極,右端為S極;根據(jù)安培定則可知,電

源的右側(cè)為“+”極,左側(cè)為極;磁體外部磁感線從N極出發(fā),然后進(jìn)入S極。如圖所示:

【變式2-1】(2023?黑龍江大慶?一模)請(qǐng)根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極的指向標(biāo)出A處的磁感線方向,電源

正、負(fù)極和螺線管的N、S極。

【詳解】如圖,小磁針靜止時(shí)右端是N極,根據(jù)同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引可知,螺線管的左

端為N極,右端為S極;磁體外部的磁感線總是從N極出發(fā)回到S極,A點(diǎn)磁感線的方向指向右端的S

極;根據(jù)右手定則可知,螺線管中的電流方向?yàn)橛疫M(jìn)、左出,電源的左端為負(fù)極,右端為正極,如圖

【變式2-2](2024?北京?一模)條形磁體周圍的磁場(chǎng)情況如圖乙所示,則條形磁體的左端是

極。

【答案】S

【詳解】磁體周圍的磁感線都是從N極發(fā)出,回到S極,則條形磁體的左端是S極。

題型突破三:怎樣解磁體的磁化問題

解題時(shí)應(yīng)明確:把磁性物質(zhì)(鐵、鉆、保等)與磁體的磁極接觸或靠近時(shí)顯出磁性的過程叫做磁化。鐵棒被磁

化后,其磁性很容易消失,稱為軟磁體。鋼棒被磁化后,其磁性能夠長期保持,稱為硬磁體或永磁體。

【特別提示】①磁化規(guī)律是靠近磁體磁極的那端被磁化為異名磁極,遠(yuǎn)離的那端被磁化為同名磁極。

②軟鐵被磁化后磁性不能長期保持,適合于制作電磁鐵的鐵芯;鋼被磁化后磁性能長期保持,適合于制作永

磁體。

③消磁可以看成是磁化的逆過程,是通過撞擊、煨燒等手段使磁體失去磁性。

【典例3】(2023?山東東營?中考真題)下列物體:①玻璃棒;②銅片;③鐵釘;④塑料尺;⑤鉛筆

芯;⑥食鹽水,其中屬于絕緣體的有,能被磁化的有(兩空均選填序號(hào))。

【答案】①④③

【詳解】口]①玻璃棒不容易導(dǎo)電,屬于絕緣體;

②銅片容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;

③鐵釘容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;

④塑料尺不容易導(dǎo)電,屬于絕緣體;

⑤鉛筆芯容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;

⑥食鹽水容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;

⑵能被磁化的物質(zhì)大多數(shù)是含鐵、鉆、保等物質(zhì),所以鐵釘能被磁化。

【變式3-1](多選)(2024?遼寧沈陽?模擬預(yù)測(cè))在地面上有兩個(gè)靠得較近的小車,小車上各放一塊磁

鐵,如圖所示,松手后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小車同時(shí)向后退。下列說法正確的是()

A.小車向后退時(shí)慣性增大

B.兩個(gè)磁體上靠近的兩個(gè)磁極是同名磁極

C.小車向后退時(shí)受到3個(gè)力的作用

D.小車向后退是由于力改變了小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

【答案】BD

【詳解】A.慣性只跟質(zhì)量有關(guān),小車向后退時(shí)質(zhì)量不變,則慣性不變,故A錯(cuò)誤;

B.松手后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小車同時(shí)向后退,說明兩個(gè)磁體上靠近的兩個(gè)磁極是同名磁極,同名磁極互相排斥,

故B正確;

C.小車向后退時(shí)受到重力、支持力、斥力和摩擦力四個(gè)力的作用,故C錯(cuò)誤;

D.兩車原來是靜止的,同時(shí)松手后,兩個(gè)小車同時(shí)向后退,兩車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,故力可以改變

物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故D正確。

故選BD。

【變式3-2】(2024?廣東?一模)如圖是小東用縫衣針、按扣和橡皮制作的小指南針,其中的縫衣針必

須要被后才會(huì)受到地磁場(chǎng)的作用,若縫衣針靜止后,針尖指指向地球的北方,則針尖是

極,若用一鋼條靠近針尖,發(fā)現(xiàn)兩者相排斥,則鋼條(填:“一定”或“不一定”)具有磁性。

----

------

I按扣

【答案】磁化N一定

【詳解】口]一般的縫衣針沒有磁性,縫衣針必須要被磁化后才會(huì)受到地磁場(chǎng)的作用。

[2]被磁化后的縫衣針就是一個(gè)小磁針,可以指示南北,針尖指示的方向是地球的北方,所以針尖是小磁

針的N極。

[3]若用一鋼條靠近針尖,發(fā)現(xiàn)兩者相排斥,根據(jù)磁極間相互作用:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸

引,所以鋼條一定具有磁性。

題型突破四:怎樣解奧斯特實(shí)驗(yàn)問題

解題時(shí),要只奧奧斯特實(shí)驗(yàn)的過程、現(xiàn)象,并能對(duì)實(shí)驗(yàn)相信進(jìn)行分析

實(shí)驗(yàn)探究電流特點(diǎn)現(xiàn)象分析

小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明小磁針受到磁場(chǎng)的

通電導(dǎo)線中通入電流,小磁針

作用(因?yàn)橹挥写艌?chǎng)才能對(duì)小磁針有作用),

發(fā)生偏轉(zhuǎn)即電流周圍存在著磁場(chǎng)

斷電導(dǎo)線中無電流時(shí),小磁針小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明小磁針沒有受到

磁場(chǎng)的作用,沒有電流也就沒有磁場(chǎng)

工不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

改變電流方

工改變導(dǎo)線中通入電流的方電流方向改變時(shí),磁場(chǎng)方向也改變,小磁

針偏轉(zhuǎn)方向也就改變了

了向,小磁針發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)

①實(shí)驗(yàn)中,小磁針受地磁場(chǎng)作用指向南北,為了使現(xiàn)象明顯,導(dǎo)線應(yīng)該南北方向放置。

②本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)短路的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)間不要過長,應(yīng)及時(shí)切斷電路。

③本實(shí)驗(yàn)通過小磁針的偏轉(zhuǎn)變化來反映磁場(chǎng)的存在,運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。

④奧斯特實(shí)驗(yàn)中,其他因素不變,改變電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相反,運(yùn)用了控制變量法。

【特別提示】直線電流的磁場(chǎng)分布的判斷,如下圖所示

判定方法一一安排定則:右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方

向就是磁感線的環(huán)繞方向。

【典例4】(2023?湖北恩施?中考真題)如圖所示,學(xué)習(xí)奧斯特,探究通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)。

(1)當(dāng)閉合開關(guān)的瞬間,會(huì)觀察到小磁針;通過改變電池的連接,可以改變電路中的

電流方向;

(2)此現(xiàn)象說明,電流方向會(huì)影響電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的。

【答案】偏轉(zhuǎn)正負(fù)極方向

【詳解】(1)口][2]接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn),說明電流周圍存在磁場(chǎng);將電池的正負(fù)極對(duì)調(diào),可以

改變電路中的電流方向。

(2)[3]電流方向改變,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)方向與電流方向有關(guān)。

【變式4-1】(2024?山西晉城?一模)如圖所示,桌面上有一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針,靜止時(shí),小磁針總

是指向南北,原因是它受到了的作用;當(dāng)導(dǎo)線與電池觸接時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存

在_____,這個(gè)現(xiàn)象最早是發(fā)現(xiàn)的。

【答案】地磁場(chǎng)磁場(chǎng)奧斯特

【詳解】[1]因?yàn)樾〈裴樖艿降卮艌?chǎng)的作用,所以靜止時(shí),小磁針總是指向南北。

⑵[3]在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)直導(dǎo)線接觸電池通電時(shí),可以看到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即小磁針受到磁場(chǎng)力的作用,說明

通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),這個(gè)現(xiàn)象最早是由科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的,他是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁聯(lián)系的。

題型突破五:怎樣解有關(guān)通電螺線管問題

解螺線管問題必須掌握下面兩個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn):

(1)通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相同。通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān),磁

性強(qiáng)弱跟電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)。

(2)通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系可用安培定則右手螺旋定則)來判定。

判斷通電螺線管極性的方法:

(1)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管兩端極性的“三步法”:先標(biāo)-標(biāo)出螺線管中的電流方向;再指-讓四指

指向螺線管中的電流方向;后確定-根據(jù)拇指的指向確定通電螺線管的N極。

(2)如果小磁針在通電螺線管兩極附近,可根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律來分析,或根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極

指向與所處磁場(chǎng)方向一致來判斷,在磁體的外部,磁場(chǎng)方向是由磁體的N極指向S極。

【典例5】(2023?遼寧朝陽?中考真題)置于通電螺線管右側(cè)的小磁針靜止時(shí),其N極指向如圖所示。

由此可知,通電螺線管的右端是(選填“N極”或“S極”),電流是從(選填"A”或)端

流入螺線管的。

NO

【答案】S極B

【詳解】[1]⑵由圖可知,小磁針的磁極為:左側(cè)為N極,右側(cè)為S極,根據(jù)異名磁極相互吸引,則可知

螺線管的磁極為:左側(cè)為N極,右側(cè)為S極,則根據(jù)安培定則可知,電流是從8端流入螺線管的。

【變式5-1】(2024?四川成都?一模)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。裝置通電后,電磁鐵上端為(選填"N”或

“S”)極,若要使電磁鐵吸力變大,則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向(選填“左”或“右”)滑動(dòng)。

【詳解】由圖可知,電流從電磁鐵的上端流入,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。電磁鐵的磁性大小與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng),電

阻變小,依據(jù)歐姆定律可得電路中的電流變大,電磁鐵磁性增強(qiáng),吸引力會(huì)變大。

【變式5-2】(2024?安徽蕪湖?一模)如圖所示,彈簧下端掛一條形磁鐵,磁鐵的下端為S極,條形磁鐵

的正下方有一帶鐵芯的螺線管,閉合開關(guān)后,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,彈簧的長度將(選填“伸

長”、“縮短”或“不變

【答案】縮短

【詳解】由圖可知,電流從通電螺線管的上端流入,下端流出,根據(jù)右手螺旋可知,通電螺線管上端為S

極,根據(jù)同名磁極相互排斥可知,條形磁鐵受到向上的斥力;向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,滑動(dòng)變阻器

電阻變小,電路中電流變大,通電螺線管磁性增強(qiáng),對(duì)條形磁鐵的斥力變大,彈簧的長度將縮短。

題型突破六:怎樣解電磁鐵磁性強(qiáng)弱的問題

解題時(shí)應(yīng)明確下列內(nèi)容:

⑴電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟線圈中的電流大小有關(guān),線圈中的電流越大,磁性越強(qiáng);電流越小,磁性越弱

(2)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱還跟線圈的匝數(shù)有關(guān),匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);匝數(shù)越少,磁性越弱。

實(shí)驗(yàn)方法:

(1)控制變量法:在探究磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系時(shí),要控制電流相同;在探究磁性強(qiáng)弱與電流之間

的關(guān)系時(shí)要控制線圈匝數(shù)相同。

(2)轉(zhuǎn)換法:將電磁鐵的磁性強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為吸引曲別針(或大頭針)的數(shù)量。

【典例6】(2023?內(nèi)蒙古赤峰?中考真題)學(xué)習(xí)了電磁鐵,小明想:“電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱是否相同

呢?'‘圖甲是他探究該猜想的裝置圖。

(1)通電后,電磁鐵A端是極;

(2)閉合開關(guān)后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)太小,要使其示數(shù)變大,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向端移動(dòng);

(3)將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)完成后,根據(jù)圖乙讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;

(4)在原位置將電磁鐵兩端對(duì)調(diào),使8端向上,保持電流不變,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與(3)中相同。

初步可得出的結(jié)論是:電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱o

【答案】S左2.2相同

【詳解】(1)口]由甲圖可知,電流從上端流入,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵B端是N極,A端是S極。

(2)[2]電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),閉合開關(guān)后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)太小,說明電磁鐵磁性太

小,電流太小,要使其示數(shù)變大,需增大電流,故滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向左端移動(dòng)。

(3)[引由乙圖可知,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,故測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.2N。

(4)[4]在原位置將電磁鐵兩端對(duì)調(diào),使B端向上,磁極改變,保持電流不變,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與

(3)中相同,說明電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱相同。

【變式6-1】(2024?山西朔州?模擬預(yù)測(cè))小偉用銅漆包線繞在鐵釘上制作了簡易電磁鐵,用來探究“影

響電磁鐵磁性弱的因素”,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,在其他條件相同時(shí),電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越;

(2)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,可探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與的關(guān)系;

(3)如圖所示,將兩電磁鐵的鐵釘帽靠近,它們將相互______(選填“吸引”或“排斥”)。

【答案】強(qiáng)電流排斥

【詳解】(1)口]由圖可知,右側(cè)電磁鐵的線圈匝數(shù)更多,吸引的大頭針更多,故得出結(jié)論:在其他條件相

同時(shí),電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

(2)[2]改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,電路中的總電阻發(fā)生變化,導(dǎo)致電路中的電流發(fā)生變化,所以可以

探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系。

(3)[引由安培定則可知,兩電磁鐵的鐵釘帽都是S極,同名磁極相互排斥,所以將兩電磁鐵的鐵釘帽靠

近,它們將相互排斥。

題型突破七:怎樣解電磁繼電器的應(yīng)用問題

分析電磁繼電器的應(yīng)用問題時(shí),首先必須明確電磁繼電器電路由控制電路和工作電路組成,分清哪部分

是低壓控制電路,哪部分是高壓工作電路;然后按各活動(dòng)元件工作的先后順序說明,可以從控制電路是通電

還是斷電開始分析,再分析電磁鐵是否有磁性,電磁鐵是否吸引銜鐵,動(dòng)觸點(diǎn)與哪些靜觸點(diǎn)接觸,使哪一部

分工作電路接通,哪些用電器工作。

【典例7】(2023?四川樂山?中考真題)考生進(jìn)入考場(chǎng)前監(jiān)考老師會(huì)用如圖所示的手持式金屬探測(cè)器進(jìn)

行檢查。當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物品時(shí),在金屬物品中產(chǎn)生感應(yīng)電流,由此導(dǎo)致探測(cè)器發(fā)出警報(bào),選項(xiàng)圖片中

與其工作原理相同的是()

A.

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)題意可知,當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物品時(shí),在金屬物品中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)

象;圖中裝置是電磁鐵,利用了電流的磁效應(yīng),故A不符合題意;

B.該實(shí)驗(yàn)是奧斯特實(shí)驗(yàn),說明電流的周圍存在磁場(chǎng),故B不符合題意;

C.圖中導(dǎo)體通電后,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),故C不符合題意;

D.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)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D

符合題意。

故選D。

【變式7-1](2023?陜西西安?模擬預(yù)測(cè))小華同學(xué)通過學(xué)習(xí)物理知識(shí)認(rèn)識(shí)到了很多用電器的物理原

理,以下用電設(shè)備工作原理與其下方實(shí)驗(yàn)所對(duì)應(yīng)原理不匹配的是()

用電器

電飯鍋電磁起重機(jī)電風(fēng)扇動(dòng)圈式話筒

ABCD

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【詳解】A.實(shí)驗(yàn)裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、通電時(shí)間的關(guān)系,與電飯鍋的原理是匹配的,故A

不符合題意;

B.實(shí)驗(yàn)裝置說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),與電磁起重機(jī)的原理是匹配的,故B不符合題

思;

C.實(shí)驗(yàn)裝置說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用,與電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)的原理是匹配應(yīng)的,故C不符

合題意;

D.實(shí)驗(yàn)裝置說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),而動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理來工作的,不是匹配的,

故D符合題意。

故選D。

【變式7-2】(2023?安徽?模擬預(yù)測(cè))如圖是采用無線充電技術(shù)為智能手機(jī)充電,當(dāng)帶有金屬線圈的智

能手機(jī)靠近磁場(chǎng)時(shí),能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流進(jìn)行充電。則與其工作原理相同的是(選填“電鈴”、“動(dòng)

圈式話筒”或“揚(yáng)聲器”)。

【答案】動(dòng)圈式話筒

【詳解】從題意中知道,手機(jī)中的線圈,能將底座產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電,是利用

電磁感應(yīng)原理工作的;動(dòng)圈式話筒與其工作原理相同,也是利用電磁感應(yīng)原理工作的;揚(yáng)聲器的工作原理

利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用;電鈴是利用電流磁效應(yīng)工作的。

題型突破八:怎樣解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用的探究

解題時(shí)應(yīng)明確:

(1)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向跟導(dǎo)線中的電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。當(dāng)改變其中一個(gè)方向

時(shí)通電導(dǎo)線的受力方向改變;當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變時(shí),通電導(dǎo)線的受力方向不變。

(2)電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng):電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向跟電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān),電動(dòng)

機(jī)的轉(zhuǎn)速大小跟電流的大小和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)。

(3)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

【特別提示】

(1)改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法有兩種:一是改變線圈中的電流方向(即把電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào));二

是改變磁場(chǎng)方向(即把磁體的兩極對(duì)調(diào))。

(2)換向器的作用:每當(dāng)線圈由于慣性轉(zhuǎn)過平衡位置后,換向器能自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而改變

線圈的受力方向,使線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

【典例8】(2023?江蘇泰州?中考真題)如圖所示,小明和小剛利用蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、導(dǎo)

體AB和若干導(dǎo)線等器材來探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。閉合開關(guān),他們完成操作,將觀察到的現(xiàn)象記入表

格:

序號(hào)導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)情況有無感應(yīng)電流

①左右運(yùn)動(dòng)有

②上下運(yùn)動(dòng)無

③前后運(yùn)動(dòng)無

④斜向上、斜向下運(yùn)動(dòng)有

(1)分析①、②兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小明說:“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直

時(shí),電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?!毙傉J(rèn)為不準(zhǔn)確,因?yàn)閷?dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向也與磁場(chǎng)方向

垂直,但無感應(yīng)電流;

(2)采納小剛意見后,小明又說:“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中垂直切割磁感線時(shí),電路中才會(huì)產(chǎn)生

感應(yīng)電流”,小剛認(rèn)為不全面,因?yàn)閷?dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)時(shí),也有感應(yīng)電流;

(3)從能量的角度來分析,感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是將能轉(zhuǎn)化為電能;如果將圖中的靈敏電流計(jì)換

成,可以探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。

【答案】前后斜向上/斜向下機(jī)械電源

【詳解】(1)[1]根據(jù)表格中收集現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體AB在蹄形磁體中前后運(yùn)動(dòng)時(shí),在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向

與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),但這個(gè)時(shí)候沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以小明的說法不正確。

(2)[2]根據(jù)表格中收集現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體AB在蹄形磁體中斜向上或斜向下運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí)雖然在切割

磁感線,但不是垂直切割,也有感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以小明說:“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中垂直切割

磁感線時(shí),電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流”是不全面的。

(3)[3]閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從能量的角度來分析,感

應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

[4]要探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,電流中需要有電源,所以可將圖中的靈敏電流計(jì)換成電源。

【變式8-1](2024?四川成都?一模)如圖所示的裝置可以用來研究(選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電

機(jī)”)的工作原理。如果只對(duì)調(diào)蹄形磁鐵的南北極,則導(dǎo)體仍受到磁力的方向(選填“會(huì)”或“不

會(huì)”)改變;

s.

【答案】電動(dòng)機(jī)會(huì)

【詳解】

[1]⑵由圖可知,電路中有電源,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,這是電動(dòng)機(jī)的工作原理。通電導(dǎo)體在

磁場(chǎng)中受力的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān),如果對(duì)調(diào)蹄形磁鐵的南北極,磁場(chǎng)的方向發(fā)生改變,電流方

向不變,則導(dǎo)體受到磁力的方向會(huì)改變。

【變式8-2】(2024?河南鄭州?一模)小明把兩塊圓形磁鐵分別吸在干電池的正、負(fù)極上,使兩個(gè)磁鐵

的N極都向外,制成一個(gè)“滾輪”,放在水平桌面的錫箔紙上,松手后“滾輪”就會(huì)滾動(dòng),如圖所示?!皾L輪”

能滾動(dòng)的原因是;如果想讓“滾輪”反方向滾動(dòng),可以。

【答案】干電池在磁體的磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)

【詳解】口]將滾輪輕輕放在錫箔紙上,由于錫箔紙是導(dǎo)體,容易導(dǎo)電,所以通過錫箔紙有電流,干電池在

磁體的磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),所以滾輪立刻開始向前滾動(dòng)。

⑵通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流的方向、磁場(chǎng)的方向有關(guān),若讓滾輪向相反的方向滾動(dòng),可以改變

磁場(chǎng)的方向或電流的方向,即將滾輪左右換個(gè)方向或?qū)㈦姵卣?fù)極對(duì)調(diào)一下。

題型突破九:怎樣解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究問題

解題時(shí)應(yīng)明確:

(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān),探究時(shí)用到了控制

變量法。若使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反,或?qū)⒋艌?chǎng)方向改為與原方向相反,則感應(yīng)電流方向?qū)⑴c原方

向相反;若將導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向都變?yōu)楹驮较蛳喾?,則感應(yīng)電流的方向不變

(2)在實(shí)驗(yàn)中,要用靈敏電流計(jì)代替一般電流表,這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流很小,用靈敏電流計(jì)可以

測(cè)量微小的電流。

(3)在實(shí)驗(yàn)中,使導(dǎo)體在磁場(chǎng)中沿不同方向運(yùn)動(dòng)的目的是探究得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件之一:導(dǎo)體做切割磁

感線運(yùn)動(dòng),同時(shí)得出感應(yīng)電流的方向與切割磁感線的方向之間的關(guān)系;調(diào)換磁體磁極的目的是探究感應(yīng)電

流的方向與磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系。

【典例9】(2023?湖北鄂州?中考真題)物理小組的同學(xué)們利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)

中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

(1)磁鐵不動(dòng),閉合開關(guān),導(dǎo)體棒沿(選填“上下”、“左右”或“前后”)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流

計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn);

(2)斷開開關(guān),無論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此得出結(jié)論:_

電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流;

(3)該實(shí)驗(yàn)在探究過程中,是將能轉(zhuǎn)化成電能,生活中的(填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)

是根據(jù)這一原理制成的。

【答案】左右閉合機(jī)械發(fā)電機(jī)

【詳解】(1)口]磁鐵不動(dòng),閉合開關(guān),導(dǎo)體棒沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電

流,電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

(2)[2]斷開開關(guān),不是閉合電路,無論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng),都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表

指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn),由此得出結(jié)論: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)時(shí),電路中就產(chǎn)生

感應(yīng)電流。

(3)[3][4]產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中,消耗了機(jī)械能,轉(zhuǎn)化為電能,人們利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī)。

【變式9-1】(2024?云南曲靖?模擬預(yù)測(cè))探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中,通過觀察靈敏電流計(jì)的來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;

(2)閉合開關(guān),若磁體不動(dòng),導(dǎo)體油(選填“上下”或“左右”)運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;

若導(dǎo)體ab不動(dòng),左右移動(dòng)磁體,電路中(選填“有”或“無”)感應(yīng)電流產(chǎn)生;

(3)生活中的(選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”)是根據(jù)該實(shí)驗(yàn)原理制成的。

【答案】指針是否偏轉(zhuǎn)左右有發(fā)電機(jī)

【詳解】(1)口]電路中有電流時(shí),電流表的指針轉(zhuǎn)動(dòng),所以,實(shí)驗(yàn)中,可以通過觀察靈敏電流計(jì)的指針是

否偏轉(zhuǎn)來確定是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流。

(2)[2][3]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)體中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生;只讓蹄形磁體

在水平方向上運(yùn)動(dòng),或?qū)w協(xié)相對(duì)磁鐵水平運(yùn)動(dòng)切割磁感線,導(dǎo)體中都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

(3)[4]產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中,消耗了機(jī)械能,轉(zhuǎn)化為電能,人們利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī)。

【變式9-2】(2024?河南?一模)小華在探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝

甲乙

(1)將磁體向右插入螺線管中時(shí),觀察到靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),由此可知:電路中有電流產(chǎn)生,—

就是這一典型在生活中的應(yīng)用;

(2)將磁體從螺線管中向左拔出時(shí),會(huì)觀察到靈敏電流計(jì)的指針向(選填“左”或“右”);

(3)通過前兩步實(shí)驗(yàn),可得出感應(yīng)電流的方向與方向有關(guān);

(4)圖乙裝置為了使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,圖中懸掛在細(xì)線下的物體最好選用(填字母代號(hào))。

A.鐵棒B.鋁棒C.銅棒D.玻璃棒

【答案】發(fā)電機(jī)右切割運(yùn)動(dòng)方向B

【詳解】(1)口]將磁體向右插入螺線管中時(shí),靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),說明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流;

此過程消耗了機(jī)械能,得到了電能,發(fā)電機(jī)就是這一典型在生活中的應(yīng)用。

(2)[2]將磁體從螺線管中向左拔出時(shí),導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向與第1次實(shí)驗(yàn)相反,所以產(chǎn)生的電流

方向也與第1次實(shí)驗(yàn)相反,則靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。

(3)[3]在上面(1)(2)中,將磁鐵從螺線管中向右插入、向左拔出,磁場(chǎng)的方向不變,改變了磁體的運(yùn)

動(dòng)方向,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向發(fā)生變化,由此可知:感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有

關(guān)。

(4)[4]圖乙裝置中,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用而發(fā)生了運(yùn)動(dòng);為使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,直導(dǎo)線應(yīng)選用

鋁棒,因?yàn)殇X的密度小,所以鋁棒比相同體積的鐵棒、銅棒的質(zhì)量小,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變,而玻璃棒屬

于絕緣體,不易導(dǎo)電。

故選B。

題型突破十:怎樣解發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)原理的應(yīng)用問題

直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的比較如下:

項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)

相同點(diǎn)均有磁體和線圈組成

構(gòu)造

不同點(diǎn)

需要換向器(兩個(gè)半銅環(huán)),外電路上右用兩個(gè)銅環(huán)和電刷連接電路,外電路上午

電源電源

相同點(diǎn)均受磁場(chǎng)方向的影響

原理

不同點(diǎn)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用電磁感應(yīng)現(xiàn)象

相同點(diǎn)兩者一起幫助人類利用誰能、內(nèi)能和核能等

用途

不同點(diǎn)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

【典例1。】(2023?山東青島?中考真題)下列裝置中,利用圖示實(shí)驗(yàn)原理工作的是()

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力

A.電烤箱B.發(fā)電機(jī)C.電風(fēng)扇D.電磁繼電器

【答案】C

【詳解】A.電烤箱的工作原理是電流的熱效應(yīng),故A不符合題意;

B.發(fā)電機(jī)的工作原理是閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流故B不符合題意;

C.電風(fēng)扇的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,故C符合題意;

D.電磁繼電器的工作原理是通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng),故D不符合題意。

故選C。

【變式10-1】(2024?安徽蕪湖?一模)電動(dòng)機(jī)清潔無污染,能量轉(zhuǎn)化效率高,在生活中有廣泛應(yīng)用。下

列所示的四個(gè)電磁實(shí)驗(yàn)中,能夠說明電動(dòng)機(jī)工作原理的是()

【答案】C

【詳解】

A.如圖所示,在閉合電路部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象為

電磁感應(yīng),屬于發(fā)電機(jī)的工作原理,故A不符合題意;

B.圖中裝置為電磁繼電器,利用了電流的磁效應(yīng),故B不符合題意;

C.閉合開關(guān)后,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),屬于電動(dòng)機(jī)工作原理,故C符合題意;

D.如圖所示,線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,燈泡發(fā)光,這種現(xiàn)象

為電磁感應(yīng),屬于發(fā)電機(jī)的工作原理,故D不符合題意。

故選C。

【變式10-2】(2024?山西晉城?一模)電磁現(xiàn)象在現(xiàn)代生活中被廣泛應(yīng)用,下列有關(guān)電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)

中,其相應(yīng)的描述分析正確的是()

A.閉合開關(guān)后,通電螺線管右端是S極B.此實(shí)驗(yàn)與動(dòng)圈式話筒原理相同

C.此實(shí)驗(yàn)與電動(dòng)機(jī)原理相同D.此實(shí)驗(yàn)與發(fā)電機(jī)原理相同

【答案】A

【詳解】A.用安培定則判斷通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向,閉合開關(guān)后,通電螺線管右端是S極,故A正

確;

B.圖B的實(shí)驗(yàn)原理是電流的磁效應(yīng),動(dòng)圈式話筒的工作原理是電磁感應(yīng),故B錯(cuò)誤;

C.圖C是探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件實(shí)驗(yàn),應(yīng)用是發(fā)電機(jī),故C錯(cuò)誤;

D.圖D的實(shí)驗(yàn)是探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,應(yīng)用是電動(dòng)機(jī),故D錯(cuò)誤。

故選Ao

題型突破十一:怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置識(shí)別電場(chǎng)現(xiàn)象的問題

【典例11](2023?內(nèi)蒙古興安盟?中考真題)圖甲中“福建艦”配備了電磁彈射車。當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通

過強(qiáng)大的電流時(shí),戰(zhàn)斗機(jī)就受到強(qiáng)大的電磁力而向前彈射飛出,如圖乙所示。下列實(shí)驗(yàn)與電磁彈射車工作

原理相同的是(

NS

?

?

?

?

?

【答案】B

【詳解】由題意可知,電磁彈射裝置的彈射車與戰(zhàn)斗機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通

以強(qiáng)大電流時(shí),即可受到強(qiáng)大的推力,由此可知,其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)。

A.圖中是研究磁體周圍存在磁場(chǎng),與電磁彈射車的工作原理不相同,故A不符合題意;

B.圖中有電源,通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),即與電磁彈射車的工作原理相同,故B符合題意;

C.圖中沒有電源,是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),產(chǎn)生感應(yīng)電流,為電磁感應(yīng)原

理,與電磁彈射車的工作原理不相同,故C不符合題意;

D.圖中兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),電流相同,線圈匝數(shù)不同,吸引大頭針的數(shù)目不同,說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與

線圈的匝數(shù)有關(guān),與電磁彈射車的工作原理不同,故D不符合題意。

故選Bo

【變式11-1】(2024?河南鄭州?一模)我國自行研制的第三艘航空母艦——福建艦,采用了最先進(jìn)的

電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車處于強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體有強(qiáng)電流通過時(shí),彈射車就給艦載機(jī)

提供強(qiáng)大的推力,使艦載機(jī)快速起飛。下列各圖能正確反映電磁彈射器工作原理的是()

【答案】B

【詳解】A.由題意可知,電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通

以強(qiáng)電流時(shí),即可受到強(qiáng)大的推力,由此可知其原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)。圖A是奧斯特實(shí)

驗(yàn),說明電流周圍存在磁場(chǎng),故A不符合題意;

B.圖B中有電源,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)原理,故B符合題意;

C.圖C沒有電源,是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),故C不符合題意;

D.圖中沒有電源,是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),是發(fā)電機(jī)的原理圖,故D不符合題意。

故選B。

【變式11-2](2024?河北秦皇島?一模)以下實(shí)驗(yàn)裝置中能用來解釋電動(dòng)機(jī)工作原理的是()

【答案】C

【詳解】A.圖中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)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)

現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的原理,故A不符合題意;

B.圖中給導(dǎo)線通電,小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),是奧斯特實(shí)驗(yàn),表明了電流具有磁效應(yīng),故B不符合題意;

C.圖中給導(dǎo)體棒通電,可使導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的原理,故C符合題意;

D.圖中的是探究電磁鐵的磁性的實(shí)驗(yàn),故D不符合題意。

故選Co

素養(yǎng)提升

一、選擇題

1.如圖所示,福建艦是中國海軍第一艘電磁彈射航母,有三條電磁彈射軌道,電磁彈射相對(duì)于蒸汽彈射

具有彈射速度快、節(jié)約能源的特點(diǎn),其原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用。下列圖中與此原理相同的是

)

【答案】D

【詳解】根據(jù)題意可知,電磁彈射原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng);

A.發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A不符合題意;

B.電磁起重機(jī)的主要部件是電磁鐵,其原理是電流的磁效應(yīng),故B不符合題意;

C.磁懸浮列車應(yīng)用的是磁極間的相互作用規(guī)律的原理,故C不符合題意;

D.電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),故D符合題意。

故選D。

2.我國運(yùn)-80型反潛巡邏機(jī),機(jī)尾的“棍子”叫作磁異探測(cè)器,它能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化

為相應(yīng)變化的電流,從而發(fā)現(xiàn)潛艇的存在,如下所示圖中能解釋磁異測(cè)器工作原理的是()

A.

【答案】A

【詳解】磁異探測(cè)器,它能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)變化的電流,原理是電磁感

應(yīng)。

A.圖A是發(fā)電機(jī)的原理圖,原理是電磁感應(yīng),故A符合題意;

BD.圖BD原理是電流的磁效應(yīng),故BD不符合題意;

C.圖C是異名磁極相互吸引,故C不符合題意。

故選A。

3.2023年4月12H,如圖是我國有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST),該裝

置用通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),將超高溫等離子體約束在磁場(chǎng)中,成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行

403s,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()

A.核能屬于可再生能源

B.通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)利用了電流的磁效應(yīng)

C.線圈流過很大電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,所以線圈使用超導(dǎo)體材料

D.“人造太陽”加熱功率超過107W,若利用“人造太陽”發(fā)電,發(fā)電效率為60%,則每小時(shí)發(fā)電量達(dá)

600kW.h

【答案】A

【詳解】A.核反應(yīng)堆利用可控核裂變,核能是一種相對(duì)較為清潔的能源,但由于核燃料在地球上的總量

是一定的,所以核能屬于不可再生能源,故A錯(cuò)誤,符合題意;

B.通電線圈周圍存在磁場(chǎng)是利用了奧斯特電流的磁效應(yīng),故B正確,不符合題意;

C.線圈流過很大電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,所以線圈使用超導(dǎo)體材料,可以減少熱量的產(chǎn)生,故C正確,

不符合題意;

D.每小時(shí)發(fā)電量W=尸切=1O’Wx3600sx60%=2.16xlOuJ=600kWh

故D正確,不符合題意。

故選Ao

4.圖示為某電動(dòng)機(jī)的原理圖,EF,PQ為螺線管,abed為電動(dòng)機(jī)的線圈,00'為轉(zhuǎn)軸,閉合開關(guān),從。

點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則()

A.螺線管/端為N極,P端為N極

B.圖中線圈平面恰好處在平衡位置

C.若將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),從。點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸。。'觀察,線圈仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D.圖示裝置工作時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】C

【詳解】A.由圖知電流從螺線管的左端流入、右端流出,據(jù)安培定則可知,通電螺線管EF的E端為N

極、F端為S極,通電螺線管的P端為N極、Q端為S極,故A不符合題意;

B.當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時(shí),線圈處于平衡狀態(tài),此時(shí)線圈受力平衡,故B不符合題意;

C.若只將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),則電流的方向發(fā)生改變,兩個(gè)螺線管的磁極的方向也發(fā)生了改變,即線圈

所處磁場(chǎng)方向改變,則受到的磁場(chǎng)力的方向不改變,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)與原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,即順時(shí)針轉(zhuǎn)

動(dòng),故C符合題意;

D.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D不符合題意。

故選Co

5.信用卡是商業(yè)銀行向個(gè)人和單位發(fā)行的,憑以向特約單位購物、消費(fèi)和向銀行存取現(xiàn)金,具有消費(fèi)信

用的特制載體卡片,其形式是一張正面印有發(fā)卡銀行名稱、有效期、號(hào)碼、持卡人姓名等內(nèi)容,背面有磁

條、簽名條的卡片。信用卡刷卡時(shí),其磁條經(jīng)過刷卡機(jī)的縫隙,線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。以下設(shè)備與信用

卡刷卡時(shí)工作原理相同的是()

A.電磁起重機(jī)B.司南

【答案】C

【詳解】刷卡機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

A.電磁起重機(jī)是利用電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性的原理來工作的,故A不符合題意;

B.司南是根據(jù)磁極間的相互作用的規(guī)律制成的,故B不符合題意;

C.動(dòng)圈式話筒是利用振動(dòng)膜片帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生隨聲音信號(hào)變化的感應(yīng)電流制

成的,原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C符合題意;

D.當(dāng)揚(yáng)聲器中有變化的電流通過線圈時(shí),便會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),與永久磁鐵共同作用,吸引膜片引起震

動(dòng)而產(chǎn)生聲音,所以其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,故D不符合題意;

故選C。

6.小明同學(xué)利用一段絕緣銅導(dǎo)線按照一定的順序纏繞在大鐵釘上并與滑動(dòng)變阻器、電源和開關(guān)連接成如

圖所示的電路。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時(shí),其N指向如圖所示。下列說法正確的是()

A.釘帽位置是N極

B.小磁針?biāo)谖恢么艌?chǎng)的方向向右

C.螺線管內(nèi)部磁感線的方向向右

D.將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)小磁針?biāo)艿拇艌?chǎng)力變大

【答案】B

【詳解】AB.小磁針靜止時(shí)的N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向,由圖得,小磁針?biāo)谖恢么艌?chǎng)的方向向右,

磁場(chǎng)外部方向從N極指向S極,則釘帽位置是S極,故A錯(cuò)誤,B正確;

C.螺線管的左端為N極,右端為S極,則內(nèi)部磁感線從S極到N極,即方向向左,故C錯(cuò)誤;

D.將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng),變阻器接入電路中電阻變大,變阻器與螺線管串聯(lián),則此時(shí)通過螺線

管的電流減小,則小磁針?biāo)艿拇艌?chǎng)力變小,故D錯(cuò)誤。

故選Bo

7.(多選)小丹去參觀科技館的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神奇的磁懸浮地球儀(如圖甲),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所

示,則關(guān)于該地球儀,下列說法正確的是()

甲乙

A.閉合開關(guān)后,電磁鐵上方是S極B.該地球儀用到了同名磁極相互排斥的原理

C.電源的上端是負(fù)極D.地球儀懸浮時(shí),地球儀不受任何力作用

【答案】BC

【詳解】AC.已知條形磁體上端為S極,則下端為N極,根據(jù)同名磁極相互排斥,可知,電磁鐵的上端

為N極,下端為S極;根據(jù)安培定則,伸出右手使大拇指指向電磁鐵的N極(電磁鐵的上端),則四指彎

曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较?,電流從螺線管的下端流入,所以電源的下端為正極,故A錯(cuò)誤,C正確;

B.磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,故B正確;

D.由圖可知,是一個(gè)磁懸浮地球儀,處于平衡狀態(tài),其受到豎直向下的重力,豎直向上的磁場(chǎng)力,兩個(gè)

力為一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。

故選BC?

二、填空題

8.如圖是一款能發(fā)電的魔方充電器,轉(zhuǎn)動(dòng)魔方即可產(chǎn)生電能。產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于魔方內(nèi)并通過USB端口給

移動(dòng)設(shè)備充電,此魔方根據(jù)的原理發(fā)電,這個(gè)過程能轉(zhuǎn)化為電能。

【答案】電磁感應(yīng)機(jī)械

【詳解】[1]⑵轉(zhuǎn)動(dòng)魔方即可產(chǎn)生電能,這是因?yàn)槟Х街杏芯€圈和磁體,線圈切割磁感線產(chǎn)生了感應(yīng)電流,

所以它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理發(fā)電的,這個(gè)過程中消耗了機(jī)械能,獲得了電能,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

9.如圖所示是世界上著名的具有劃時(shí)代意義的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在著,最早發(fā)

現(xiàn)該現(xiàn)象的科學(xué)家是o斷開電源,小磁針的N極將指向地磁場(chǎng)的(選填“南”或“北”)極。

【答案】磁場(chǎng)奧斯特南

【詳解】該實(shí)驗(yàn)是探究電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn),接通電路后小磁針偏轉(zhuǎn),說明

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