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文檔簡介
專題06電與磁清單01電與磁一、\o"20.1磁現(xiàn)象磁場"磁現(xiàn)象磁場1、磁性、磁體和磁極的概念(1)磁性:物體能夠吸引等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。(2)磁體:具有磁性的物體叫。(3)磁體的分類:a天然磁體、人造磁體;b條形磁體、蹄形磁體、磁針;c硬磁體、軟磁體。(4)磁極:磁體上磁性的部分叫磁極。(5)水平方向能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體,靜止時(shí)指南的一端叫,又叫,指北的一端叫,又叫。(6)磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相,異名磁極相。
2、判斷物體是否具有磁性的方法(1)利用磁體的來判斷:把被檢物體懸掛起來在水平方向可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),靜止時(shí)總是一端指南一端指北,則是磁體,靜止時(shí)指向無規(guī)律則不是磁體。
(2)利用磁體的來判斷:把被檢物體靠近鐵釘,如果吸引則是磁體,如果不吸引則不是磁體。
(3)利用磁極間作用規(guī)律來判斷:把被檢物體分別與已知磁體的S極和N極靠近,如果一次吸引一次排斥則是磁體,如果兩次都吸引則不是磁體。
(4)利用磁極磁性來判斷:若A、B兩根外形相同的鋼棒,已知其中一根具有磁性,另一根沒有磁性,具體的區(qū)分方法是,將A的一端從B的左端向右滑動(dòng),若發(fā)現(xiàn)吸引力的大小不變,則說明A有磁性;若吸引力由大變小再變大,則說明B有磁性。3、磁場(1)磁場定義:磁體周圍存在的特殊物質(zhì)叫,磁場看不見,摸不著,我們通過它的基本性質(zhì)來認(rèn)識(shí);將一個(gè)條形磁體靠近靜止的小磁針,發(fā)現(xiàn)小磁針開始轉(zhuǎn)動(dòng),兩極不再指南北,這說明磁體通過磁場對(duì)小磁針產(chǎn)生了磁力的作用,由此證明磁場是存在的,盡管磁場看不見,摸不到,但是客觀存在的。
(2)磁場性質(zhì):磁場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生的作用。(3)磁場方向:磁場中能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)的指向規(guī)定為磁場方向。(4)磁體間的相互作用是通過磁場這種物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。
(5)地磁場:地球是一個(gè)大磁體,地球周圍存在的磁場叫地磁場。
①地磁場的南北極與地理南北極相反,且不重合,即:地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近。②歷史上第一個(gè)記載地理和地磁兩極不重合的人是我國宋代的,他提出磁偏角的概念。4、磁化:一些物質(zhì)在磁體或電流的作用下獲得磁性,叫做。
(1)只有磁性材料才能被磁化,如鐵、鈷、鎳.其他材料是不能被磁化的。
(2)磁性材料被磁化時(shí),遵循同名磁極相排斥、異名磁極相吸引的規(guī)則。5、磁感線及其特點(diǎn)(1)用的曲線來形象、方便地描述磁場,這叫磁感線。
(2)磁感線的表示磁性強(qiáng)弱;方向表示磁場方向。
(3)在磁體,磁感線從N極出發(fā),到S極進(jìn)入;在磁體是從S到N.磁感線沒有交叉的。(4)磁感線是描述磁場的方法,磁感線能看到,但不是真實(shí)存在。二、電生磁1、通電直導(dǎo)線周圍的磁場:通電導(dǎo)線周圍存在磁場;磁場方向和電流方向有關(guān)。這一現(xiàn)象叫,也就是所說的電生磁。是歷史上第一個(gè)揭示了電與磁之間聯(lián)系的科學(xué)家。為了使磁性增強(qiáng),人們把直導(dǎo)線改成螺線管形,又叫線圈;在通電線圈中再插入鐵芯,磁性會(huì)更加增強(qiáng)。2、通電螺線管的磁場(1)通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。
(2)通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向之間的關(guān)系可以用安培定則來判斷。(3)通電螺線管相當(dāng)于條形磁體,與條形磁體聯(lián)系解題。
(4)以通電螺線管正面電流為例,電流向上,N極在左端,電流向下,N極在右端,便于記憶,可簡化為”上左,下右”。
(5)通電螺線管外部的磁場方向是從N極到S極,內(nèi)部的磁場方向是從S極到N極;螺線管附近的小磁針自由靜止時(shí)N極的指向是磁場的方向,因此放在螺線管內(nèi)部和外部的小磁針應(yīng)如圖所示:(螺線管內(nèi)部的小磁針不遵循同名磁極排斥,異名磁極吸引的原則)。3、安培定則:也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關(guān)系的定則。用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。三、電磁鐵電磁繼電器1、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素:線圈、電流大小。當(dāng)電流大小一定時(shí),電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流越大,磁性越強(qiáng)。2、電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)(1)電磁繼電器的構(gòu)成:由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點(diǎn)(靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn))組成;其工作電路由控制電路和工作電路兩部分構(gòu)成;低壓控制電路是由電磁鐵、低壓電源和開關(guān)組成;工作電路由機(jī)器(電動(dòng)機(jī)等)、高壓電源、電磁繼電器的觸點(diǎn)部分組成。
(2)工作原理和特性:電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點(diǎn)等組成的,其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成,電磁繼電器還可以實(shí)現(xiàn)控制和自動(dòng)化控制;只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的與(常開觸點(diǎn))吸合;當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))釋放。3、電磁鐵(1)電磁鐵的構(gòu)造:內(nèi)部插有的通電螺線管叫做。
(2)電磁鐵的原理:原理。
(3)電磁鐵的應(yīng)用:電磁鐵可以分為電磁鐵和電磁鐵兩大類型。四、\o"20.4電動(dòng)機(jī)"電動(dòng)機(jī)1、\o"揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理"揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理(1)揚(yáng)聲器和耳機(jī)構(gòu)造如圖:永久磁體、線圈、錐形紙盆。
(2)原理:通電導(dǎo)體在磁場中受力。
(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,使得在一個(gè)瞬間和下一個(gè)瞬間產(chǎn)生不同方向的磁場,線圈就不斷地來回振動(dòng),紙盆也就振動(dòng)起來,便發(fā)出了聲音。(4)話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為,揚(yáng)聲器把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為;話筒中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,揚(yáng)聲器中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、\o"直流電動(dòng)機(jī)的原理"直流電動(dòng)機(jī)的原理(1)\o"直流電動(dòng)機(jī)的原理"直流電動(dòng)機(jī)的原理:電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場中而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。(2)左手定則:左手平展,對(duì)準(zhǔn)N極,大拇指與并在一起的四指,四指指向電流方向,所指的方向?yàn)槭芰Ψ较?。?)電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體,電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生洛倫磁力,當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時(shí),再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖儯虼舜藭r(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產(chǎn)生的洛倫磁力方向不變,所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作過程(1)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由、和組成。(2)直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場,由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。(3)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢,是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。(4)轉(zhuǎn)子中有兩組以上的線圈,由漆包線繞制而成,稱之為繞組.當(dāng)繞組中有電流通過時(shí)產(chǎn)生磁場,該磁場與定子的磁場產(chǎn)生力的作用.由于定子是固定不動(dòng)的,因此轉(zhuǎn)子在力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。(5)換向器是直流電動(dòng)機(jī)的一種特殊裝置,由許多換向片組成,每兩個(gè)相鄰的換向片中間是絕緣片;在換向器的表面用彈簧壓著固定的電刷,使轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞繞組得以同外電路連接;當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定角度后,換向器將供電電壓接入另一對(duì)繞組,并在該繞組中繼續(xù)產(chǎn)生磁場。4、磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用(1)磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用。(2)其作用方向與電流的方向、磁場的方向有關(guān)。五、\o"20.5磁生電"磁生電1、電磁感應(yīng)以及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象:電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生電流,這種電流叫感應(yīng)電流,這一現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象?!a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有三點(diǎn):①閉合電路;②一部分導(dǎo)體;③切割磁感線運(yùn)動(dòng)。(2)英國科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系,證明了磁可以生電。(3)感應(yīng)電流方向的影響因素:、。(4)感應(yīng)電流大小的影響因素:磁場強(qiáng)弱、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢、線圈匝數(shù)。
2、\o"直流電動(dòng)機(jī)的原理"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:。(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),與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng),線圈在磁場中的這種運(yùn)動(dòng),能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流,經(jīng)放大后,通過揚(yáng)聲器還原成聲音。(4)話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),揚(yáng)聲器把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào);話筒中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,揚(yáng)聲器中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;話筒是電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理,揚(yáng)聲器是通電導(dǎo)體在磁場中受力原理。(5)發(fā)電機(jī)和動(dòng)圈式話筒都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理;電動(dòng)機(jī)和揚(yáng)聲器都是通電導(dǎo)體在磁場中受力原理。3、發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理(1)發(fā)電機(jī)的工作原理:。
(2)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造:主要有線圈、磁極、銅環(huán)和電刷四個(gè)基本組成部分,概括地講是由轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動(dòng)部分)和定子(固定部分)兩部分組成。實(shí)際的大型發(fā)電機(jī)多采用線圈不動(dòng),磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電,叫旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī).有的發(fā)電機(jī)利用電磁鐵來代替永磁體。
(3)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)相對(duì)比,是因電而動(dòng),工作配置中要有電源,消耗電能獲得機(jī)械能;發(fā)電機(jī)則是因動(dòng)而電,工作配置中沒有電源,發(fā)電機(jī)本身就是電源,消耗機(jī)械能獲得電能。
(4)無論是直流發(fā)電機(jī)還是交流發(fā)電機(jī),線圈產(chǎn)生的都是交流電,交流發(fā)電機(jī)輸出的是交流電,直流發(fā)電機(jī)是在的作用下輸出的是直流電。實(shí)驗(yàn)一探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)器材】蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線?!緦?shí)驗(yàn)步驟】(1)讓導(dǎo)線在磁場中靜止,觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(2)讓導(dǎo)線在磁場中靜止,換用強(qiáng)磁體,觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(3)讓導(dǎo)線在磁場中靜止,但不用單根導(dǎo)線,而換用匝數(shù)更多的線圈,觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(4)讓導(dǎo)線在磁場中沿不同方向運(yùn)動(dòng),觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(5)磁體不動(dòng),改變導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向,觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向。
(6)保持導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向不變,對(duì)調(diào)磁極,觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)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)體中就會(huì)產(chǎn)生電流
(2)感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向有關(guān)【練習(xí)1】(23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖。當(dāng)發(fā)電機(jī)的線圈ABCD繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是:(
)A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),線圈不會(huì)受到磁場力的作用C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),線圈中的感應(yīng)電流方向與圖乙相反D.加快線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)增大【練習(xí)2】(23-24九年級(jí)上·江西南昌·期末)如圖所示的現(xiàn)象中,下列說法中不正確的是()A.甲圖中,跟頭發(fā)摩擦過的塑料梳子能夠吸起碎紙屑,是因?yàn)槭嶙訋Я穗夿.乙圖中,驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬箔片會(huì)張開一定的角度,是因?yàn)閹狭水惙N電荷C.丙圖中,在通電導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場D.丁圖中,懸掛的磁體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說明磁極間有相互作用【練習(xí)3】(23-24九年級(jí)上·山西長治·期末)關(guān)于電與磁的知識(shí),以下說法正確的是()A.地理的南北極和地磁場的南北極完全重合B.摩擦起電過程中,得到電子的物體帶正電C.磁鐵周圍的磁感線并不是真實(shí)存在的D.驗(yàn)電器利用了同種電荷相互吸引的原理【練習(xí)4】(23-24九年級(jí)上·陜西渭南·期末)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.甲圖,磁極間在不接觸時(shí)也可以發(fā)生相互作用B.乙圖,電流周圍存在磁場是由奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的C.丙圖,地磁場的南極在地理北極的附近D.丁圖,揭示的原理可制成發(fā)電機(jī)【練習(xí)5】(23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末)巨磁電阻(GMR)效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合后,使滑片P向左滑動(dòng)過程中:(
)A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變小 D.指示燈變暗【練習(xí)6】(23-24九年級(jí)上·河南安陽·期末)如圖甲所示,在通電導(dǎo)線下方的小磁針。N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,如圖乙所示,如果大量電子沿著水平方向由左向右飛過小磁針正上方,則小磁針的N極向紙(選填“內(nèi)”或“外”)偏轉(zhuǎn),你判斷的理由是。【練習(xí)7】(23-24九年級(jí)上·江西贛州·期末)如圖所示,《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南?!彼灸霞粗改厢?,“柢”即握柄是磁體的S極。它由于受到的作用,靜止時(shí)“柢”始終指向地理的(選填“南”或“北”)方?!揪毩?xí)8】(23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末)一臺(tái)舊的直流電源,如果正負(fù)極符號(hào)模糊不清,我們利用現(xiàn)有的物理知識(shí)可以設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行判斷。如圖是一種判斷方法:在桌面上放一個(gè)小磁針,在小磁針旁放一螺線管,閉合開關(guān)S后,小磁針N極逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),則A為電源極?!揪毩?xí)9】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)如圖甲所示是同學(xué)們自制的一個(gè)電磁秋千玩具,閉合開關(guān),推動(dòng)一下裝有永磁體的卡通小人,它在電磁鐵排斥作用下來回?cái)[動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的簡圖中標(biāo)出電源的正負(fù)極(用“+”“﹣”表示)?!揪毩?xí)10】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)將銅絲、鐵絲插入菠蘿中,便成了水果電池。一根軟導(dǎo)線在紙筒A上繞制成螺線管,導(dǎo)線兩端接在電池的兩極上,螺線管產(chǎn)生的磁場使小磁針靜止在如圖所示狀態(tài)。圖中已標(biāo)出電路中電子定向移動(dòng)的方向。①標(biāo)出電池正負(fù)極;②畫出紙筒A上導(dǎo)線的繞向并形成閉合電路?!揪毩?xí)11】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)同學(xué)們做了一組實(shí)驗(yàn)探究“電與磁”之間的聯(lián)系。(1)利用如圖甲裝置模擬奧斯特實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān),觀察到小磁針的現(xiàn)象,說明電流周圍存在磁場;(2)利用如圖乙裝置研究“磁場對(duì)電流的作用”時(shí),應(yīng)在M、N之間接入(選填“靈敏電流計(jì)”或“電源”);(3)利用如圖丙裝置研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素”,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明;大頭針相互排斥,原因是大頭針被電磁鐵,同名磁極相互排斥。【練習(xí)12】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)為了探究磁場,小華做了下面的實(shí)驗(yàn)。(1)探究磁體周圍的磁場:①在玻璃板上均勻撒一層鐵屑,再將玻璃板放在條形磁體的上方,然后玻璃板,觀察鐵屑的分布情況;②再在玻璃板上放一些小磁針,小磁針靜止時(shí)的情況如圖甲,黑色一端表示磁體的N極;③仿照鐵屑在磁場中排列的情況和小磁針N極指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描述磁場,物理學(xué)中把這樣的曲線叫作;(2)探究通電螺線管周圍的磁場:①把小磁針放在螺線管四周不同的位置,通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖乙所示,說明通電螺線管周圍的磁場跟磁體的磁場相似,圖中(選填“左”或“右”)端是通電螺線管的N極,為使磁場增強(qiáng),可以在通電螺線管中插入一根;②對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),小磁針的指向與之前相反,說明通電螺線管的極性跟有關(guān),斷開開關(guān)后,小磁針靜止時(shí),它的極指向北方。1.(23-24九年級(jí)上·安徽合肥·期末)下列說法中正確的是()A.內(nèi)能大的物體其溫度不一定高B.通電導(dǎo)體棒只要放在磁場中就定會(huì)受到磁場力作用C.不同種燃料的熱值一定不相等D.導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流2.(23-24九年級(jí)上·山東臨沂·期末)學(xué)過磁場的知識(shí)后,我們學(xué)會(huì)了用磁感線描述磁場。下列四個(gè)圖中,磁感線方向標(biāo)注錯(cuò)誤的是()A. B.C. D.3.(23-24九年級(jí)上·福建莆田·期末)如圖所示甲為某手機(jī)無線充電時(shí)的場景,無線充電裝置通過供電設(shè)備產(chǎn)生磁場,該磁場與手機(jī)中的接收線圈相互作用,電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流可以供給手機(jī)充電。如圖乙所示,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中與手機(jī)無線充電原理一致的是()A.B.C. D.4.(23-24九年級(jí)上·河南安陽·期末)我國第三艘航母“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。如圖所示,下列實(shí)驗(yàn)與電磁彈射車工作原理相同的是()A. B.C. D.5.(23-24九年級(jí)上·安徽亳州·期末)如圖所示,閉合開關(guān)S,將滑片P緩慢向右移動(dòng)的過程中,下列分析正確的是(
)A.電磁鐵的磁性變?nèi)?B.彈簧測力計(jì)示數(shù)將變小C.電磁鐵的上端是N極 D.通過電磁鐵的電流變大6.(23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末)如圖所示,關(guān)于磁場,下列說法中正確的是()A.勺柄所指的方向是地理北方B.該條形磁體的右端為S極,左端為N極C.當(dāng)兩個(gè)磁體的同名磁極靠近時(shí),二者相互排斥D.地球周圍的磁感線是真實(shí)存在的7.(23-24九年級(jí)上·海南海口·期末)如圖a所示,有一款平面鏡防霧膜,膜內(nèi)裝有電熱絲,將它貼在鏡的背面并通電,可防止水蒸氣在鏡面上液化,這是利用電流的效應(yīng)。而圖b的電磁起重機(jī),它的工作原理是電流的效應(yīng)。8.(23-24九年級(jí)上·陜西渭南·期末)請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)有關(guān)的填空。(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對(duì)電流的作用”時(shí),應(yīng)在ab之間接入(選填“靈敏電流計(jì)”或“電源”),根據(jù)該原理可制成;(2)如圖是測量小燈泡在不同電壓下的I-U圖像,當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí),小燈泡的電阻(選填“變大”或“變小”),其原因是小燈泡的電阻與有關(guān)。9.(23-24九年級(jí)上·山東濟(jì)南·期末)內(nèi)燃機(jī)為人類的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn),如圖所示是內(nèi)燃機(jī)正處于沖程;目前,新能源汽車以其高效率、使用成本低、有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)正迅速崛起,其中純電動(dòng)汽車的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供,電動(dòng)機(jī)在工作過程中將電能主要轉(zhuǎn)化為能。10.(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靜止在螺線管左側(cè)的小車突然向右運(yùn)動(dòng)了一下,請(qǐng)標(biāo)出電源右側(cè)的極性(用“+”或“﹣”)和P點(diǎn)的磁感線方向。11.(23-24九年級(jí)上·海南省直轄縣級(jí)單位·期末)下表是某實(shí)驗(yàn)小組所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)記錄:實(shí)驗(yàn)次數(shù)接觸面的材料壓力F/N摩擦力f摩/N①木塊與木板8l.6②木塊與木板122.4③木塊與毛巾125.0(1)分析比較序號(hào)①與②的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是;(2)分析比較序號(hào)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,摩擦力越大;(3)上述研究方法叫“拉制變量法”,下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的有(填序號(hào))。①探究電壓、電流與電阻的關(guān)系;
②探究動(dòng)能跟哪些因素有關(guān);③探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律;
④研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。12.(23-24九年級(jí)上·湖南湘潭·期末)在“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中,小明制成簡易電磁鐵甲、乙,并設(shè)計(jì)了如圖所示電路。(1)閉合開關(guān),圖中電磁鐵乙的下端為極;(2)由圖可知,電磁鐵線圈匝數(shù)越,磁性越強(qiáng);(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個(gè)數(shù)(選填“增加”或“減少”),說明電磁鐵磁性強(qiáng)弱與大小有關(guān)。
專題06電與磁清單01電與磁一、\o"20.1磁現(xiàn)象磁場"磁現(xiàn)象磁場1、磁性、磁體和磁極的概念(1)磁性:物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。(2)磁體:具有磁性的物體叫磁體。(3)磁體的分類:a天然磁體、人造磁體;b條形磁體、蹄形磁體、磁針;c硬磁體、軟磁體。(4)磁極:磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。(5)水平方向能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體,靜止時(shí)指南的一端叫南極,又叫S極,指北的一端叫北極,又叫N極。(6)磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相排斥,異名磁極相吸引。
2、判斷物體是否具有磁性的方法(1)利用磁體的指向性來判斷:把被檢物體懸掛起來在水平方向可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),靜止時(shí)總是一端指南一端指北,則是磁體,靜止時(shí)指向無規(guī)律則不是磁體。
(2)利用磁體的吸鐵性來判斷:把被檢物體靠近鐵釘,如果吸引則是磁體,如果不吸引則不是磁體。
(3)利用磁極間作用規(guī)律來判斷:把被檢物體分別與已知磁體的S極和N極靠近,如果一次吸引一次排斥則是磁體,如果兩次都吸引則不是磁體。
(4)利用磁極磁性最強(qiáng)來判斷:若A、B兩根外形相同的鋼棒,已知其中一根具有磁性,另一根沒有磁性,具體的區(qū)分方法是,將A的一端從B的左端向右滑動(dòng),若發(fā)現(xiàn)吸引力的大小不變,則說明A有磁性;若吸引力由大變小再變大,則說明B有磁性。3、磁場(1)磁場定義:磁體周圍存在的特殊物質(zhì)叫磁場,磁場看不見,摸不著,我們通過它的基本性質(zhì)來認(rèn)識(shí);將一個(gè)條形磁體靠近靜止的小磁針,發(fā)現(xiàn)小磁針開始轉(zhuǎn)動(dòng),兩極不再指南北,這說明磁體通過磁場對(duì)小磁針產(chǎn)生了磁力的作用,由此證明磁場是存在的,盡管磁場看不見,摸不到,但是客觀存在的。
(2)磁場性質(zhì):磁場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。(3)磁場方向:磁場中能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)北極的指向規(guī)定為磁場方向。(4)磁體間的相互作用是通過磁場這種物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。
(5)地磁場:地球是一個(gè)大磁體,地球周圍存在的磁場叫地磁場。
①地磁場的南北極與地理南北極相反,且不重合,即:地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近。②歷史上第一個(gè)記載地理和地磁兩極不重合的人是我國宋代的沈括,他提出磁偏角的概念。4、磁化:一些物質(zhì)在磁體或電流的作用下獲得磁性,叫做磁化。
(1)只有磁性材料才能被磁化,如鐵、鈷、鎳.其他材料是不能被磁化的。
(2)磁性材料被磁化時(shí),遵循同名磁極相排斥、異名磁極相吸引的規(guī)則。5、磁感線及其特點(diǎn)(1)用帶箭頭的曲線來形象、方便地描述磁場,這叫磁感線。
(2)磁感線的疏密表示磁性強(qiáng)弱;箭頭方向表示磁場方向。
(3)在磁體外部,磁感線從N極出發(fā),到S極進(jìn)入;在磁體內(nèi)部是從S到N.磁感線沒有交叉的。(4)磁感線是描述磁場的方法,磁感線能看到,但不是真實(shí)存在。二、電生磁1、通電直導(dǎo)線周圍的磁場:通電導(dǎo)線周圍存在磁場;磁場方向和電流方向有關(guān)。這一現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng),也就是所說的電生磁。奧斯特是歷史上第一個(gè)揭示了電與磁之間聯(lián)系的科學(xué)家。為了使磁性增強(qiáng),人們把直導(dǎo)線改成螺線管形,又叫線圈;在通電線圈中再插入鐵芯,磁性會(huì)更加增強(qiáng)。2、通電螺線管的磁場(1)通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。
(2)通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向之間的關(guān)系可以用安培定則來判斷。(3)通電螺線管相當(dāng)于條形磁體,與條形磁體聯(lián)系解題。
(4)以通電螺線管正面電流為例,電流向上,N極在左端,電流向下,N極在右端,便于記憶,可簡化為”上左,下右”。
(5)通電螺線管外部的磁場方向是從N極到S極,內(nèi)部的磁場方向是從S極到N極;螺線管附近的小磁針自由靜止時(shí)N極的指向是磁場的方向,因此放在螺線管內(nèi)部和外部的小磁針應(yīng)如圖所示:(螺線管內(nèi)部的小磁針不遵循同名磁極排斥,異名磁極吸引的原則)。3、安培定則:也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關(guān)系的定則。用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。三、電磁鐵電磁繼電器1、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素:線圈匝數(shù)多少、電流大小。當(dāng)電流大小一定時(shí),電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流越大,磁性越強(qiáng)。2、電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)(1)電磁繼電器的構(gòu)成:由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點(diǎn)(靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn))組成;其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成;低壓控制電路是由電磁鐵、低壓電源和開關(guān)組成;工作電路由機(jī)器(電動(dòng)機(jī)等)、高壓電源、電磁繼電器的觸點(diǎn)部分組成。
(2)工作原理和特性:電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點(diǎn)等組成的,其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成,電磁繼電器還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化控制;只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合;當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))釋放。3、電磁鐵(1)電磁鐵的構(gòu)造:內(nèi)部插有鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵。
(2)電磁鐵的原理:電流的磁效應(yīng)原理。
(3)電磁鐵的應(yīng)用:電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。四、\o"20.4電動(dòng)機(jī)"電動(dòng)機(jī)1、\o"揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理"揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理(1)揚(yáng)聲器和耳機(jī)構(gòu)造如圖:永久磁體、線圈、錐形紙盆。
(2)原理:通電導(dǎo)體在磁場中受力。
(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,使得在一個(gè)瞬間和下一個(gè)瞬間產(chǎn)生不同方向的磁場,線圈就不斷地來回振動(dòng),紙盆也就振動(dòng)起來,便發(fā)出了聲音。(4)話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),揚(yáng)聲器把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào);話筒中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,揚(yáng)聲器中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、\o"直流電動(dòng)機(jī)的原理"直流電動(dòng)機(jī)的原理(1)\o"直流電動(dòng)機(jī)的原理"直流電動(dòng)機(jī)的原理:電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。(2)左手定則:左手平展,手心對(duì)準(zhǔn)N極,大拇指與并在一起的四指垂直,四指指向電流方向,大拇指所指的方向?yàn)槭芰Ψ较?。?)電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體,電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生洛倫磁力,當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時(shí),再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖?,因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產(chǎn)生的洛倫磁力方向不變,所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作過程(1)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子、轉(zhuǎn)子和換向器組成。(2)直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場,由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。(3)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢,是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。(4)轉(zhuǎn)子中有兩組以上的線圈,由漆包線繞制而成,稱之為繞組.當(dāng)繞組中有電流通過時(shí)產(chǎn)生磁場,該磁場與定子的磁場產(chǎn)生力的作用.由于定子是固定不動(dòng)的,因此轉(zhuǎn)子在力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。(5)換向器是直流電動(dòng)機(jī)的一種特殊裝置,由許多換向片組成,每兩個(gè)相鄰的換向片中間是絕緣片;在換向器的表面用彈簧壓著固定的電刷,使轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞繞組得以同外電路連接;當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定角度后,換向器將供電電壓接入另一對(duì)繞組,并在該繞組中繼續(xù)產(chǎn)生磁場。4、磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用(1)磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用。(2)其作用方向與電流的方向、磁場的方向有關(guān)。五、\o"20.5磁生電"磁生電1、電磁感應(yīng)以及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象: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),會(huì)產(chǎn)生電流,這種電流叫感應(yīng)電流,這一現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。※產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有三點(diǎn):①閉合電路;②一部分導(dǎo)體;③切割磁感線運(yùn)動(dòng)。(2)英國科學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系,證明了磁可以生電。(3)感應(yīng)電流方向的影響因素:磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向。(4)感應(yīng)電流大小的影響因素:磁場強(qiáng)弱、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢、線圈匝數(shù)。
2、\o"直流電動(dòng)機(jī)的原理"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),與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng),線圈在磁場中的這種運(yùn)動(dòng),能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流,經(jīng)放大后,通過揚(yáng)聲器還原成聲音。(4)話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),揚(yáng)聲器把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào);話筒中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,揚(yáng)聲器中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;話筒是電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理,揚(yáng)聲器是通電導(dǎo)體在磁場中受力原理。(5)發(fā)電機(jī)和動(dòng)圈式話筒都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理;電動(dòng)機(jī)和揚(yáng)聲器都是通電導(dǎo)體在磁場中受力原理。3、發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理(1)發(fā)電機(jī)的工作原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(2)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造:主要有線圈、磁極、銅環(huán)和電刷四個(gè)基本組成部分,概括地講是由轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動(dòng)部分)和定子(固定部分)兩部分組成。實(shí)際的大型發(fā)電機(jī)多采用線圈不動(dòng),磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電,叫旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī).有的發(fā)電機(jī)利用電磁鐵來代替永磁體。
(3)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)相對(duì)比,電動(dòng)機(jī)是因電而動(dòng),工作配置中要有電源,消耗電能獲得機(jī)械能;發(fā)電機(jī)則是因動(dòng)而電,工作配置中沒有電源,發(fā)電機(jī)本身就是電源,消耗機(jī)械能獲得電能。
(4)無論是直流發(fā)電機(jī)還是交流發(fā)電機(jī),線圈產(chǎn)生的都是交流電,交流發(fā)電機(jī)輸出的是交流電,直流發(fā)電機(jī)是在換向器的作用下輸出的是直流電。實(shí)驗(yàn)一探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)器材】蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線。【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)讓導(dǎo)線在磁場中靜止,觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(2)讓導(dǎo)線在磁場中靜止,換用強(qiáng)磁體,觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(3)讓導(dǎo)線在磁場中靜止,但不用單根導(dǎo)線,而換用匝數(shù)更多的線圈,觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(4)讓導(dǎo)線在磁場中沿不同方向運(yùn)動(dòng),觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。
(5)磁體不動(dòng),改變導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向,觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向。
(6)保持導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向不變,對(duì)調(diào)磁極,觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)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)體中就會(huì)產(chǎn)生電流
(2)感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向有關(guān)【練習(xí)1】(23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖。當(dāng)發(fā)電機(jī)的線圈ABCD繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是:(
)A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),線圈不會(huì)受到磁場力的作用C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),線圈中的感應(yīng)電流方向與圖乙相反D.加快線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)增大【答案】B【詳解】A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),線圈沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確,不符合題意;B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng),線圈中感應(yīng)電流,會(huì)受到磁場力的作用,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),與圖乙相比,線圈切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向相反,所以圖丁線圈中的感應(yīng)電流方向與圖乙相反,故C正確,不符合題意;D.感應(yīng)電流大小與線圈切割磁感線的速度有關(guān),速度越快,感應(yīng)電流越大,加快線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)增大,故D正確,不符合題意。故選B。【練習(xí)2】(23-24九年級(jí)上·江西南昌·期末)如圖所示的現(xiàn)象中,下列說法中不正確的是()A.甲圖中,跟頭發(fā)摩擦過的塑料梳子能夠吸起碎紙屑,是因?yàn)槭嶙訋Я穗夿.乙圖中,驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬箔片會(huì)張開一定的角度,是因?yàn)閹狭水惙N電荷C.丙圖中,在通電導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場D.丁圖中,懸掛的磁體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說明磁極間有相互作用【答案】B【詳解】A.跟頭發(fā)摩擦過的塑料梳子能夠吸引碎紙屑,是因?yàn)樗芰鲜嶙右蚰Σ翈Я穗姾?,帶電體吸引輕小物體,故A正確,不符合題意;B.將帶電橡膠棒接觸不帶電的驗(yàn)電器的金屬球,驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬箔片會(huì)張開一定的角度,這是因?yàn)閮蓚€(gè)金屬箔片帶上了同種電荷,同種電荷相互排斥,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn),在通電導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,故C正確,不符合題意;D.將磁體的一端靠近另一懸掛起來的磁體的一端時(shí),懸掛的磁體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說明磁體間有相互作用,即異名磁極相互吸引,故D正確,不符合題意。故選B?!揪毩?xí)3】(23-24九年級(jí)上·山西長治·期末)關(guān)于電與磁的知識(shí),以下說法正確的是()A.地理的南北極和地磁場的南北極完全重合B.摩擦起電過程中,得到電子的物體帶正電C.磁鐵周圍的磁感線并不是真實(shí)存在的D.驗(yàn)電器利用了同種電荷相互吸引的原理【答案】C【詳解】A.地理的南北極和地磁場的南北極不完全重合,存在磁偏角,故A錯(cuò)誤;B.摩擦起電過程中,得到電子的帶負(fù)電,失去電子的帶正電,故B錯(cuò)誤;C.磁鐵周圍的磁感線并不是真實(shí)存在的,是人們?yōu)榱搜芯慷傧蟪鰜淼?,故C正確;D.驗(yàn)電器利用了同種電荷相互排斥的原理,金屬箔因?yàn)橥N電荷相互排斥而張開,故D錯(cuò)誤。故選C?!揪毩?xí)4】(23-24九年級(jí)上·陜西渭南·期末)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.甲圖,磁極間在不接觸時(shí)也可以發(fā)生相互作用B.乙圖,電流周圍存在磁場是由奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的C.丙圖,地磁場的南極在地理北極的附近D.丁圖,揭示的原理可制成發(fā)電機(jī)【答案】D【詳解】A.甲圖,磁體周圍存在磁場,磁極間在不接觸時(shí)也可以發(fā)生相互作用,故A正確,不符合題意;B.乙圖,由奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場,故B正確,不符合題意;C.丙圖,探究發(fā)現(xiàn)地磁場的南極在地理北極的附近,故C正確,不符合題意;D.丁圖,揭示的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,可制成電動(dòng)機(jī),故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。【練習(xí)5】(23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末)巨磁電阻(GMR)效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合后,使滑片P向左滑動(dòng)過程中:(
)A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變小 D.指示燈變暗【答案】C【詳解】ABC.由題圖可知,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)過程中,變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電磁鐵所在的電路的電流變大,因?yàn)殡姶盆F磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)和通過的電流有關(guān),匝數(shù)不變,通過的電流變大,所以此時(shí)電磁鐵的磁性變強(qiáng),巨磁電阻處于磁場越強(qiáng)的位置其電阻越小,所以此時(shí)巨磁電阻的阻值變小,因?yàn)榫薮烹娮韬蜔襞荽?lián),所以右邊電路中電流變大,電流表示數(shù)變大,根據(jù)歐姆定律可知,小燈泡的兩端電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,巨磁電阻的兩端電壓變小,由于電壓表測的是巨磁電阻的兩端電壓,所以電壓表的示數(shù)變小,所以,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變小,故AB不符合題意,C符合題意;D.由于右邊電路的電流變大,根據(jù)P=I2R可知,燈泡的實(shí)際功率變大,亮度變亮。故D不符合題意。故選C?!揪毩?xí)6】(23-24九年級(jí)上·河南安陽·期末)如圖甲所示,在通電導(dǎo)線下方的小磁針。N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,如圖乙所示,如果大量電子沿著水平方向由左向右飛過小磁針正上方,則小磁針的N極向紙(選填“內(nèi)”或“外”)偏轉(zhuǎn),你判斷的理由是。【答案】外電子運(yùn)動(dòng)方向向右,電流方向向左,所以N極向紙外偏轉(zhuǎn)【詳解】[1][2]N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,如圖乙所示,如果大量電子沿著水平方向由左向右飛過小磁針正上方,電流方向?yàn)閺挠蚁蜃?,與圖甲的電流流動(dòng)方向相反,則小磁針旋轉(zhuǎn)方向與圖甲相反,N極向紙外。【練習(xí)7】(23-24九年級(jí)上·江西贛州·期末)如圖所示,《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南?!彼灸霞粗改厢槪拌堋奔次毡谴朋w的S極。它由于受到的作用,靜止時(shí)“柢”始終指向地理的(選填“南”或“北”)方?!敬鸢浮康卮艌瞿稀驹斀狻縖1]地球是個(gè)大磁體,地球上的指南針在地磁場的作用下指示南北。[2]由異名磁極相互吸引可知,“柢”即握柄是磁體的S極,被地磁場的N極吸引,指示地理南方?!揪毩?xí)8】(23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末)一臺(tái)舊的直流電源,如果正負(fù)極符號(hào)模糊不清,我們利用現(xiàn)有的物理知識(shí)可以設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行判斷。如圖是一種判斷方法:在桌面上放一個(gè)小磁針,在小磁針旁放一螺線管,閉合開關(guān)S后,小磁針N極逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),則A為電源極?!敬鸢浮空驹斀狻块]合開關(guān)S后,小磁針N極逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,說明螺線管的左端為N極,右端為S極,用右手握住螺線管,使大拇指指向螺線管的N極,四指環(huán)繞的方向就是電流的方向。由此可知,電流從左端流入、右端流出,因此,A為電源的正極?!揪毩?xí)9】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)如圖甲所示是同學(xué)們自制的一個(gè)電磁秋千玩具,閉合開關(guān),推動(dòng)一下裝有永磁體的卡通小人,它在電磁鐵排斥作用下來回?cái)[動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的簡圖中標(biāo)出電源的正負(fù)極(用“+”“﹣”表示)。【答案】【詳解】由題意及圖可得,永磁體下端為S極,永磁體在電磁鐵的作用下來回?cái)[動(dòng),根據(jù)同名磁極相互排斥可得,電磁鐵的上端為S極,下端為N極,再由右手螺旋定則可得,電源從線圈上端流入,從下端流出,所以電源上端為正極,下端為負(fù)極,如圖所示:【練習(xí)10】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)將銅絲、鐵絲插入菠蘿中,便成了水果電池。一根軟導(dǎo)線在紙筒A上繞制成螺線管,導(dǎo)線兩端接在電池的兩極上,螺線管產(chǎn)生的磁場使小磁針靜止在如圖所示狀態(tài)。圖中已標(biāo)出電路中電子定向移動(dòng)的方向。①標(biāo)出電池正負(fù)極;②畫出紙筒A上導(dǎo)線的繞向并形成閉合電路?!敬鸢浮俊驹斀狻坑捎谡姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?,電子定向移?dòng)的方向與電流方向相反,所以電池左端為正極,電池右端為負(fù)極;由于同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,小磁針右端為N極,所以通電螺線管左端為N極,由安培定則可知,螺線管外面的電流方向向上,如下圖所示:【練習(xí)11】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)同學(xué)們做了一組實(shí)驗(yàn)探究“電與磁”之間的聯(lián)系。(1)利用如圖甲裝置模擬奧斯特實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān),觀察到小磁針的現(xiàn)象,說明電流周圍存在磁場;(2)利用如圖乙裝置研究“磁場對(duì)電流的作用”時(shí),應(yīng)在M、N之間接入(選填“靈敏電流計(jì)”或“電源”);(3)利用如圖丙裝置研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素”,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明;大頭針相互排斥,原因是大頭針被電磁鐵,同名磁極相互排斥?!敬鸢浮?1)偏轉(zhuǎn)(2)電源(3)電流一定時(shí),電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)磁化【詳解】(1)由于小磁針受到磁場的作用時(shí),會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,閉合開關(guān),當(dāng)觀察到小磁針出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象時(shí),說明通電導(dǎo)線周圍有磁場,即電流周圍存在磁場。(2)研究“磁場對(duì)電流的作用”時(shí),必須有電源給導(dǎo)體棒通電,所以應(yīng)在M、N之間接入電源。(3)[1]研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素”時(shí),兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),通過兩個(gè)電磁鐵的電流相同,由圖可知,兩個(gè)電磁鐵的線圈匝數(shù)不同,電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,吸引的大頭針的數(shù)量越多,說明磁性越強(qiáng),故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);[2]大頭針被電磁鐵吸引后,大頭針被磁化,與電磁鐵相吸的一端的磁極相同,則大頭針下端是同名磁極,由于同名磁極相互排斥,所以大頭針相互排斥。【練習(xí)12】(23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末)為了探究磁場,小華做了下面的實(shí)驗(yàn)。(1)探究磁體周圍的磁場:①在玻璃板上均勻撒一層鐵屑,再將玻璃板放在條形磁體的上方,然后玻璃板,觀察鐵屑的分布情況;②再在玻璃板上放一些小磁針,小磁針靜止時(shí)的情況如圖甲,黑色一端表示磁體的N極;③仿照鐵屑在磁場中排列的情況和小磁針N極指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描述磁場,物理學(xué)中把這樣的曲線叫作;(2)探究通電螺線管周圍的磁場:①把小磁針放在螺線管四周不同的位置,通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖乙所示,說明通電螺線管周圍的磁場跟磁體的磁場相似,圖中(選填“左”或“右”)端是通電螺線管的N極,為使磁場增強(qiáng),可以在通電螺線管中插入一根;②對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),小磁針的指向與之前相反,說明通電螺線管的極性跟有關(guān),斷開開關(guān)后,小磁針靜止時(shí),它的極指向北方。【答案】(1)輕敲磁感線(2)條形右鐵棒電流的方向N【詳解】(1)[1]鐵屑在磁場中被磁化成一個(gè)個(gè)小磁針,輕敲玻璃板,使小磁針在磁場中受力而偏轉(zhuǎn),有序的排列起來。[2]為了便于研究磁場的性質(zhì),人為引入磁感線來形象、直觀地描述磁場。人們仿照鐵屑在磁場中排列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描述磁場,物理學(xué)中把這樣的曲線叫作磁感線。(2)①[1]觀察圖甲、乙發(fā)現(xiàn),小磁針放在通電螺線管四周排列情況與條形磁體周圍小磁針的排列情況相同,所以通電螺線管周圍的磁場跟條形磁體的磁場相似。[2]由于小磁針靜止時(shí),黑色一端表示磁體的N極,由于磁場中N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向,由圖乙可知,通電螺線管外部的磁場的方向從右端指向左端,由于磁體的外部磁場從N極指向S極,所以通電螺線管的右端為N極。[3]由于電磁鐵的磁場比通電螺線管的磁場強(qiáng),在通電螺線管中插入鐵芯組成電磁鐵,所以在通電螺線管中插入鐵棒可以增強(qiáng)磁場。②[4]對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極,螺線管中的電流方向發(fā)生了變化,同時(shí)小磁針的指向與之前相反,說明磁極也發(fā)生了變化,說明通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)。[5]斷開開關(guān)后,小磁針靜止時(shí),小磁針受到地磁場的作用,小磁針的N極指向北方。1.(23-24九年級(jí)上·安徽合肥·期末)下列說法中正確的是()A.內(nèi)能大的物體其溫度不一定高B.通電導(dǎo)體棒只要放在磁場中就定會(huì)受到磁場力作用C.不同種燃料的熱值一定不相等D.導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】A【詳解】A.內(nèi)能與其質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素有關(guān)系,所以內(nèi)能大的物體,其溫度不一定高,故A正確;B.當(dāng)通電導(dǎo)體棒的電流方向和磁場方向平行時(shí),沒有受到磁場力的作用,所以不是說,通電導(dǎo)體棒只要放在磁場中,就定會(huì)受到磁場力作用,故B錯(cuò)誤;C.熱值是燃料的一種特性,同種燃料的熱值相同,不同燃料的熱值一般不同,但是不同種燃料的熱值也可能相等,故C錯(cuò)誤;D.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),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,如果電路不閉合,不會(huì)產(chǎn)生電流,故D錯(cuò)誤。故選A。2.(23-24九年級(jí)上·山東臨沂·期末)學(xué)過磁場的知識(shí)后,我們學(xué)會(huì)了用磁感線描述磁場。下列四個(gè)圖中,磁感線方向標(biāo)注錯(cuò)誤的是()A. B.C. D.【答案】B【詳解】A.圖中為兩異名磁極,磁感線從N極出發(fā),回到S極,故A正確,不符合題意;B.圖中為兩S極,為同名磁極,磁感線從N極出發(fā),回到S極,而圖中磁感線從S極出發(fā),故B錯(cuò)誤,符合題意;C.地磁的S極在地理北極附近,地磁的N極在地理南極附近,磁感線從N極出發(fā),回到S極,故C正確,不符合題意;D.由圖可知,電源的左側(cè)為正極,右側(cè)由負(fù)極,電流從左側(cè)流向右側(cè),根據(jù)安培定則可判斷通電螺線管的左端為N極,右端為S極,磁感線從N極出發(fā),回到S極,故D正確,不符合題意。故選B。3.(23-24九年級(jí)上·福建莆田·期末)如圖所示甲為某手機(jī)無線充電時(shí)的場景,無線充電裝置通過供電設(shè)備產(chǎn)生磁場,該磁場與手機(jī)中的接收線圈相互作用,電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流可以供給手機(jī)充電。如圖乙所示,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中與手機(jī)無線充電原理一致的是()A. B. C. D.【答案】A【詳解】由題意可知,無線充電技術(shù)利用了電磁感應(yīng)原理。A.開關(guān)閉合后,做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),說明此時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A符合題意;B.圖中演示了磁極間的相互作用,故B不符合題意;C.圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn),說明了通電導(dǎo)線周圍有磁場,故C不符合題意;D.圖中開關(guān)閉合后,通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用發(fā)生運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)原理,故D不符合題意。故選A。4.(23-24九年級(jí)上·河南安陽·期末)我國第三艘航母“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。如圖所示,下列實(shí)驗(yàn)與電磁彈射車工作原理相同的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】電磁彈射的原理是磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用;A.如圖所示是磁體間的相互作用,故A不符合題意;B.如圖所示是電生磁的原理,故B不符合題意;C.如圖為電動(dòng)機(jī)的原理:磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,故C符合題意;D.如圖為電磁繼電器,原理是電生磁,故D不符合題意。故選C。5.(23-24九年級(jí)上·安徽亳州·期末)如圖所示,閉合開關(guān)S,將滑片P緩慢向右移動(dòng)的過程中,下列分析正確的是(
)A.電磁鐵的磁性變?nèi)?B.彈簧測力計(jì)示數(shù)將變小C.電磁鐵的上端是N極 D.通過電磁鐵的電流變大【答案】A【詳解】由圖可知,閉合開關(guān)S后,電磁鐵中電流的方向是從下端流入,上端流出,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的下端為N極,上端為S極。將滑片P緩慢向右移動(dòng)的過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流減小,電磁鐵的磁性變?nèi)?;因條形磁鐵和電磁鐵“相對(duì)”的磁極是同名磁極,且同名磁極相互排斥,則條形磁鐵所受排斥力變小,彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。6.(23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末)如圖所示,關(guān)于磁場,下列說法中正確的是()A.勺柄所指的方向是地理北方B.該條形磁體的右端為S極,左端為N極C.當(dāng)兩個(gè)磁體的同名磁極靠近時(shí),二者相互排斥D.地球周圍的磁感線是真實(shí)存在的【答案】C【詳解】A.司南是用天然的磁石磨成的勺子,勺柄部分是S極,在地磁場作用下,自然靜止時(shí)它的勺柄S指向南方,故A錯(cuò)誤;B.由于在磁體的外部,磁場方向從N極回到S極,左端為S極,故B錯(cuò)誤;C.同名磁極相排斥,圖中二者相互排斥,說明兩個(gè)靠近的磁體是同名磁極,故C正確;D.地球周圍存在磁場,磁感線不是真實(shí)存在的,故D錯(cuò)誤。故選C。7.(23-24九年級(jí)上·海南??凇て谀┤鐖Da所示,有一款平面鏡防霧膜,膜內(nèi)裝有電熱絲,將它貼在鏡的背面并通電,可防止水蒸氣在鏡面上液化,這是利用電流的效應(yīng)。而圖b的電磁起重機(jī),它的工作原理是電流的效應(yīng)?!敬鸢浮繜岽拧驹斀狻縖1]電熱絲通電后將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用了電流的熱效應(yīng)。[2]電磁起重機(jī),通電后具有磁性,利用了電流的
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