2015中考物理重点难点：专题20电与磁复习学案.pdf

第二十章 电与磁一、考点知识梳理(-)磁现象和磁场1.磁现象(1)磁性：物体若具有吸引铁、钻、银等物质的性质,我们就说物体具有磁性。(2)磁体：具有磁性的物体称为磁体。磁体具有吸铁性利指向性。(3)磁极：磁体上磁性最强的地方叫做磁极。磁极两端的磁性最强，中间的磁性最弱。注意：无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极：南 极(S)、北 极(N)(4)磁体的指向性：可以在水平血内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南(叫南极,用 表示)，另一个磁极指北(叫北极,用此表示)。(5)磁极间的相互作用：异名磁极互相吸引,同名磁极互相排斥。(6)磁化：磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。注意：(1)高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。(2)钢和软铁的磁化：软铁被磁化后,磁性容易消失，称为软磁材料钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁材料”所以制造永磁铁使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。(3)磁体的分类：按形状分：条形磁体、针形磁体、蹄行磁体、圆形磁体等；按来源分：天然磁体、人造磁体；按磁性保持时间：硬磁体、软磁体。(7)物体是否具有磁性的判断方法：根据磁体的吸铁性判断：取一些磁性物质(如少量铁粉)，如条形铁块能吸引铁粉，就说明它有磁性，是磁体。根据磁体的指向性判断：把条形铁块用细线系住可以在水平面内自由转动。如果它具有磁性，它将会在地球磁场的作用下，只在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性，就会在任意方向停下来。根据磁体相互作用规律判断：另取一根条形磁铁，用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端，如果两次都能吸引，说明它是铁块，无磁性；如果一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁铁。根据磁极的磁性最强判断：找一个具有磁性的条形磁体，具体的区分方法是：将条形磁体的一端从铁块的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明铁块没有磁性；若吸引力一直由大变小或者一直由小变大，则说明铁块有磁性。I注意：判断物体是否是磁体，主要可依据磁铁的吸铁性，指向性以及磁极间的相互作用规律。跟判断物体是否带电相类似，要判断某物体是否有磁性，可以将另一磁体靠近它，并观察到两者相互排斥时，就能判定被考察物体是有磁性的。如果被考察物体是铁磁性物质的，由于另一磁铁具有吸铁性，因此两者互相吸引不能证明双方都一定具有磁性。2.磁场磁场定义：在磁体的周围有着种我们看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。注意：磁场看不见、摸不着，我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的o方向规定：在磁场中某.点，小磁针北极静止时所指的方向（或小磁针北极所受磁指的方向）就是该点磁场的方向。磁感线定义：磁感线是用来形象地描述空间磁场情况的曲线。磁感线上任何点的切线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向.致。方向：磁体周围的磁感线都是从磁场的北极出来，回到磁体的南极。在磁场中的某点，北极所受磁力方向跟该点的磁场方向二致，南极所受磁力方向跟该点的磁场方向相反。由于磁场中各点的磁场方向是一定的，所以通过每个点的磁感线只可能有一条，不可能出现两条磁感线扭交的情况。典型的磁感线:地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。2地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早准确记述这一现象的人是我国宋代的学者沈挺。（梦溪笔谈）注意：（1）磁感线实际并不存在。磁感线是为了形象描述磁场而假象的物理模型，它是依照铁屑在磁场中被磁化为一个个小磁针，在磁场里分布和排列的情形而画出的曲线。（2）磁感线是有方向的。在磁体周围，磁感线从北极出来回到南极，磁感线上任意一点的方向与放在该点静止的小磁针北极所指的方向一致。（3）磁感线不会相交。磁场中任意一点都只有一个确定的磁场方向。如果磁感线相交，那么交点处会出现两个或多个磁场方向。（4）磁感线不仅可以表示磁场的方向，还可以用磁感线的疏密程度来表示磁场的强弱。磁感线密的地方，磁场强；磁感线疏的地方，磁场弱。磁极附近的磁感线较密，表示磁极附近的磁场较强。练习 两个条形磁体之间的磁感线方向如图所示，则右边条形磁体2的 A端为贵极.小磁针静止时，B端为立极.解析：根据图中的磁感线画法，可以判断出磁铁1 和磁铁T.不吸引，再结合酸感线的方向总是从磁体的北极（N极）出来，回到南极（S极），可 以 判 断 出 静 加 右 端 和 破 铁 1的右端为北极.（二）电生磁1、奥斯特实验：它是第个揭示了电和磁有联系的实验。最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。奥斯特实验：甲 乙 丙对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场;对比甲图、丙图，可以说明：磁场的方向跟电流的方向有关。2、通电螺线管的磁场：3通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的西个极,通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。3、判断通电螺线管的磁场方向的方法一安培定则：(D内容：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的也极。(2)使用步骤：标出螺线管上电流的环绕方向；根据电流的环绕方向确定右手的握法；伸出大拇指，大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。(3)影响螺线管极性的因素：螺线管的极性与电流的方向和螺线管的缠绕方法有关。注意：(1)关于通电螺线管的题目有三种类型：第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性；第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极；第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题，应从以下几点入手：记住常见的几种磁感线分布情况。磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。磁感线是闭合曲线：磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发回到磁体的S极；在磁体内部磁感线从磁体的S极出发回到N极。对于通电螺线管关键是根据N、S极或电源的“+极判断出螺线管的电流方向，绕时的绕线线形状应像“S”或 反“S”，螺线管朝向读者的一侧应画导线，内侧不画导线，最后将导线跟电源连接成闭合电路。(三)电磁铁电磁继电器1、电磁铁：(1)定义：内部带有铁花的通电螺线管。(2)工作原理：电磁铁是内部带有铁芯的螺线管，当通电螺线管插入铁芯后，由于铁芯被磁化，产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯使磁性大大增强的原理工作的。特 点：电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电直磁性，断电无磁性；电磁铁磁极极性可由电流方向捽制;影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数。电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。42、电磁继电器：(1)电磁继电器的结构：电磁继电器山电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成,其工作电路由低压捽制电路和高压工作电路组成。(2)实质：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。(3)工作原理：电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合，电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来切断电路。3 扬声器：(1)构造：由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。(2)扬声器的工作原理：线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。(3)作用：扬声器是将电信号转化成声信号的一种装置。发声原理：变化的电流一变化的磁场一纸盆的振动一声音。(四)电动机1、磁场对通电导线的作用：(1)通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直;(2)磁场对通电线圈的作用：通电线圈在磁场中会受力发生转动。注意：(1)通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。(当电流方向或磁感线方向两者中的个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者5同时都发生改变时.，力的方向不变。)(2)当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。2、电动机：(1)原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的,是将电能转化为机械能的装置。(2)构造：电动机是由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)两部分组成的。(3)换向器是由两个铜制半环构成的,两者彼此绝缘。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方电，使线圈连续转动。(4)电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向(交换电压接线)或改变磁感线方向(对调磁极)。(5)电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的人小、磁场的强弱有关,即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快。提高电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。(6)与热机相比，电动机的优点：构造简单；控制方便；体积小；无污染；效率高；功率可大可小。(五)磁生电1、电磁感应现象：(1)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电与磁之间的联系，发明了发电机。(2)内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。(3)导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。(当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。)(4)产生感应电流的条件：电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。两个条件缺一不可。2、发电机：(1)原理：发电机是根据电磁感应现象制成的。(2)能量的转化：发电机是将机械能转化为电能的装置。(3)构造：发电机是由定子和转子两部分组成的。6(4)直流电和交流电：从电池得到的电流的方向丕变，通常叫做直流电(D C)。电流方向同期性变化的电流叫做交变电流,简称交流电(A C)在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为H z。(5)我国供生产和生活用的交流电，电 压 是 缴 V,频率是皿H z,周期是0.0 2 s,即 I s 内有酗 个 周期，交流电的方向每周期改变2次，所以5 0 H z 的交流电电流方向1 s 内改变1 0 0 次。二、重点难点解读例 1.如图中的a 表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流()A.i E B.1/E.鬲 a fl 厂 区【答案】D【解析】能否产生感应电流,就要看图示的情要靠否满工3闭合Ki；导体切割磁感线运动这两个条件.磁极间的磁感线是从N极指向S 极，由图可知，A、B、C中的学子，导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；只有D没有切割磁感线，所 以 不 会 产 生 屏 丸.着点：产生感应电流的条件例 2：如图所示是研究电和磁关系的两个实验装置.下列判断中正确的是()中-A.甲图是发电机的原理图B.乙图是电动机的原理图C.在甲图中，闭合开关时，导体a b 会上下运动D.在乙图中，导体a b 左右运动时，电路中有感应电流7【答案】D【解析】研究磁场对电流的作用要先给导“通电，本，寸其放入型场中；电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应也蓝.图甲是演示磁场对电流作用的实验装置，是电动机的原理图1 台开关，导体在磁场受力而向左（或向右）运动，故选项A、C错误；图乙是研究电磁感应现象的实验装置，是发电4 M 原理图，导 体 a b 左右运动时，切割磁感线运动，电路中有感应电流，故选项B错误，选 项 D正价.考点：磁场对通电导线的作用；电磁感应例 3：根据图中通电螺线管的N极，请标出磁感线的方向和小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极.，营案】如下 八 人:8【解析】螺线管的上端为N 极，磁感线从秤筌的N 机发，回 刹。极，所以可以确定螺线管周围磁场的方向是从上向下的.当小磁针静止时，根据磁极间作用规律可知，靠近电磁铁N极的一定是小磁针的S 极，由此可知小磁针的下端为N极.根据螺线管的上端为N极，以及线圈的绣户为用安培定研，乂确定螺线管中电流是从螺线管的下端流入上端流出.根据电流方向与电源正负极之间的关系：在叱源外部电漕从正极流，出，回到负极，可以确定电源的正负极:下端为正极，上端为负极.考点：通电螺线管的磁场例 4：科学家们一经发现了巨磁电阻（G M R）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强，电阻越小的现象.利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱.如图所示，将 G M R 放在螺线管的右端.（1）闭合开关S”螺线管左端的磁极为 极.（2）闭合开关，、S2,电流表示数为I.保持G M R 位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的小数将 I;将 G M R 移至螺线管的上方的中间位置，电流表的示数将I .（选 填“大于”、“等于”或“小于”）（3）将 G M R 分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现电流表的示数几乎不变.据此，你的合理猜想是.c u m ICMRA：P L ,-J1 1h O c -J4 -J,-_一 一“5 1 s【答案】（1）N；（2）等于；小于；（3）通电螺线管内部的磁巧强弱处处相等.【解析】（1）闭合开关S：,由安培定则可知，螺线管左端的磁极为N极.（2）闭合开关S：、S；,电流表示数为I.ZGMR位直不变，将电源的正负极对调，G M R 处的磁场强弱不变，G M R 的阻值不变，电路电流不变，则此时电芹.沃的示数将等，L 将 G H R 移至螺线管的上方的中间位置，G M R处的磁场减弱，G M R 电阻阻值变大，由 欧 姆 定 行 电 路 电 茄 犷，电流表的示数将小于I.（3）将 G M R 分别放入通电螺线管内部的不同色直，发现电流表的示效几乎不变，说 明 G N R 电阻阻值几乎不变，螺线管内磁场不变，由此可以猜想：通电螺线管内部的磁场强弱处处相等.考点：电路的动态分析；通电螺线管的磁场9三、巩固练习热身：1.（2014莆田）高考时，工作人员拿着金属探测仪对考生进行检查，以防止考生将手机等含有金属部分作弊工具带入考场（如图）.当探测仪中的线圈靠近金属导体时，在金属导体内部就会产生一种特殊电流，从而触发报警.则探测仪的工作原理是（）A.电磁感应现象 B.磁场对电流的作用 C.电 流 的 磁 效 应D.磁极间的相互作用【答案】A【解析】根据题目中：“当探测仪中的线圈靠近金属导体时,二金属导体内部就会产生一种特殊电流，”可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象.考点：电磁感应2.（2014柳州）要增强电磁铁的磁性，下列措施可行的是（）A.改变电流的方向B.增 大 通 入 的 电 流C.减 小 通入的电流D.减少电磁铁线圈匝数【答案】B【解析】A、改变电磁铁中电流的方向，可以独变电磁效占J磁极 二不能改变电磁铁磁性的强弱，故A错误B、噌大通过电磁铁线圈的电流，可以噜强电磁铁的磁性，故 二确；C、减小通过电磁铁线圈的电流，可 以 减 兆 电 磁 铁 的 产 取C错误；D、减小电磁铁线圈的匝数，能够激弱申:，铳的磁性，而不是噌强电暧铁的磁性，故D错误.考点：影响电磁铁磁性强弱的因素3.（2014兰州）下面四幅图中反映电磁感应现象的是（）【答案】D【解析】电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时，产从二应电动势或感应电流的现象.A、导线通电后，其下方的小磁针受到磁场的作用力干：.工嗝转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现冢，不是电磁感应现象.故A错误.10B、接通电路后铁钉会吸弓I 大头针，是电流的吸效应，K是电磁感应现冢，故 B错误.C、通电导线A B 在磁场中受到安培力作用而运动，不 2 电磁感应现象.故C错误.D、金属杆切割磁感线时，电 路 产生感应土 走电磁感应现象.故D正确.考点：电磁感应4.（201 4 黄冈）在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁的B 端有一个小磁针,闭合开关后，下列说法正确的是（）A.电磁铁的A端为N极B.小磁针静止时，S极水平指向左C.当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强D.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机【答案】A【解析】开关闭合后，根据电流方向利用士培定则可内断螺纥目的磁极，贝岫磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中汽流的变伐,则可得出螺线管中磁场的变化.A、电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时由好夫的A端 是 N极，B端 是 S 极，故正确；B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左滞工：双，右端是S 极，故错误；C、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻孔八，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故错误；D、该实喊表明了电能生破，此现家与发之机无关，”琵误.考点：通电螺建管的旅场5.（201 4 宜昌）收音机、电视机、音响里都有扬声器（如图），扬声器的工作原理是（）A.电磁感应现象 B.磁场对通电导线有力的作用C.电流周围存在磁场 D.电流的热效应【答案】B11【解析】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过变化的电流时，据磁场时通电导线有力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥M而吸弓I,认：、，痉得线圈振动，将电能转化为机械能，同时线圈的振动也会带动纸盆也来回振动，于是扬声丸之H了声音.考点：扬声器和耳机的构造和原理6.（2014湖北）下列说法中正确的是（）A.磁场和磁感线都是真实存在的B.在磁体的外部，磁感线都是从磁体的北极出发回到南极C.西方人最早发现地磁两极和地理两极并不重合D.扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁【答案】B【解析】磁体周围存在磁场，为了描述磁匆的性质;引入了磁爆线的概念，可形冢地表示磁场的性质，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极.世田,学科郎 一个论:暧偏角的即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国宋代学者亡括，仲勺j这一关/比西方国家早了 400多年.A、酸场是真实存在的，但磁感线是为了描述磁场分布而引入/不是真实存在的，该选项说法不正确；B、在磁体的外部，磁感线都是从磁体的北极出发回*二；，在内部是从南极到北极，该选项说法正确；C、最早记述地磁两极和地理两极并不重合的是“四宋代的沈括，该选项说法不正确；D、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁，拦.口器是利用7电线圈在N场中受力振动的原理，与电动机原理相同，该选项说法不正确.考点：磁场；磁感线及其特点；地磁场；电磁铁的其他应用7.（2014安顺）如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）.小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B.则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（）12【答案】C【解析】条形磁体两极磁性最强而中间磁:工最弱，T同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸弓I，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过大磁体中占一，指互排斥力逐渐噌大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端 到 B端是逐渐变小的.考点：磁极间的相互作用；力的合成与应用8.（201 4广西）下列图形是电与磁中的几个实验，能反映电动机工作原理的是（）【答案】C【解析】电动机的工作原理是：通电导体在会场中受二力的作3.A.导体棒切割磁感应线，电流表指针发生偏转；说明叱H 电路中一口电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不合题意；B,是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周声汨，不合颍意；C.电路中有电流，通电导体棒受到磁场力的作.疝j 运动，与电动机的工作原理相同，符合题意；D.图中线圈通电后吸弓I 回形针，是电磁铁3 原理，不 u题意.考点：直流电动机的工作原理9.（201 4遵义）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（）金 属 丝、水 银,A.当温度低于9 0时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮B.当温度低于9 0时，报警装置就会响铃，同时红灯亮C.当温度达到9 0时，报警装置就会响铃，同时红灯亮13D.当温度达到9 0时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮【答案】C【解析】温度自动报警器的原理是当温度达叼一定便弋，温度可内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸弓I，将报警电路产工，电铃晌，起到报警作用.据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度认叶.广、:时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸弓I，将报）电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用.考点：电磁继电器的组成、原理和特点1 0.（201 4厦门）如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转.这说明通电导体周围存在着；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止的N极指向相同，说明该区域一相同.【答案】磁场；磁场方向【解析】在静止的小磁针上方，放一根与二针平行6J导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场.这是由丹麦的物理学家奥斯特殳科网首先岁/二 位直导线正下方的不同位置，小磁针静止的 N极指向相同，说明该区域磁场方向相同.考点：通电直导线周围的磁场1 1.（201 4贺州）通电螺线管上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图所示，通电螺线管c 端为 极（填“N”或 S ）,电源a 端为 极（填“正”或“负）.14【答案】N；负【解析】已知小破针的磁极，根据磁极间仁相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极.由图知：小磁针的磁极为：左 S、右 N,那么根?飞/小的相互作田，可知螺线管的磁极为：c 端 为 N、d 端为 S；则电源的a 端为负极，b 端为正极由才i手螺旋定则可作图如下：考点：通电螺线管的极性和电流方向的判断12.（2014玉林）如图所示.开关闭合时，位于螺线管右侧的小磁针顺时针偏转.请在圈中标出此时通电螺线管的S 极及电源的正极.15【解析】磁极间的作用规律是：同名磁极W互排斥 异名磁极 互吸弓I;安培定则的内容是：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指妁就是NW.闭合开关后，小磁针顺时针转动，即最终小磁针的左端工S极，位或螺线管的右端一定是N极，所以据安培定则可以判断，此时电流从左端流入，从右端流出，如下图：何源I考点：通电螺线管的磁场13.(2014大庆)如图是研究电磁感应现象的装置，实验中将开关闭合，若保持导体ab不动，灵敏电流计指针不偏转；若让导体ab在两磁极间左右水平运动，灵敏电流计指针发生偏转，除了上述实验和现象外，写出两个利用此装置完成的实验方案和相应观察到的现象.(1)(2)_16【答案】（1）两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭合开关，让导体在磁场中向右运动，灵敏电流表的指针向左偏转，表明导体中的感应电流的京口跟磁环向有关（2）保持电路闭合，让导体竖直方向上下运动时，导体沟有切割芦感线运动，灵敏电流表的指针不偏转，表明导体中无感应电流，说明导体在磁场中只有做切割磁感线运动时导体中才有感应电流产生.【解析】产生感应电流的条件：闭合的一部力导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生.感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场+同有关.（1）两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭 .让导体在安切中向右运动，灵敏电流表的指针向左偏转，表明导体中的感应电流的方向跟磁场方C 记关；（2）保持电路闭合，让导体竖直方向上下运动时，导体没有切割磁感线运动，灵敏电流表的指针不偏转，表明导体中无感应电流，说明导体在磁场中只自做切割磁感线运动时，导体中才有感应电流产生.考点：探究电磁感应现象的实验1 4.（2 0 1 4毕节市）如图所示，GMR是巨磁电阻（其电阻阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小），当开关S1、&都闭合时，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则小磁针的A 端为 极；当滑片P和右滑动时，电 磁 铁 的 磁 性 （选 填“增强”、“减弱”或“不变”），指示灯 的 亮 度 （选 填“变亮”、“变暗”或“不 变 ）.【答案】S；减弱；变暗【解析】（D 根据安培定则可知，电 磁 铁 左 端 为 N 极，右端为S 极，所以则小磁针的A 端 为 S 极；（2）闭合开关S：和 S；,使滑片P向右滑动，乜限变大，电“:/，：、，磁场的磁性减弱，巨磁电阻的阻值噌大,电路电流变小，所以指示灯的亮度会变暗.考点：安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素1 5.（2 0 1 4黔东南州）为探究“影响电磁铁词性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验.（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下 面 的 实 验 也 用 这 种 方 法 的 是.A、认识电压时，我们可以用水压来类比B、用光线来描述光通过的路径17C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影像（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙,可知 图中的电流较小，从而发现，通 过 电 磁 铁 的 电 流 越（选 填“大”或“小”）磁性越强.【答案】（1）吸起大头针的多少；C；甲；大.【解析】（1）电磁铁磁性强弱通过比较电秤#吸引大工针的多来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强；此实验运用的是转换法；把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没与写动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转化法，所以选C；（2）乙的滑动变阻器电阻小于甲的电阻，所以，通过线圈的电粉大于甲中的电流，从图上可以看出，乙吸弓I的大头针较多，说明乙的磁性较强.节点：探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实胎四、中考预测展望：1.如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是（）A.a点 B.b点 C.c点 D.d点【答案】B【解析】磁体具有两极性，任何磁体都具有两个磁极，磁感线疏密程度反映了磁场的强弱,磁感线越密集磁场越强，磁感线越稀疏，磁场越弱.山图中磁感线的分布情况可以看出b点的磁感线最密集，所以此处磁场最强.考点：磁场2.关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（）18A.只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流B.只要导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流D.闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流【答案】D【解析】产生感应电流的条件，必须同足前足两个.三件：闭合心路的一部分导体、导体做切割磁感线运动导体中才能产生感应电流.A、导体在磁场中运动，若没有闭合回路是不令女生感电电流的汴庾是闭合的回路，导体的运动既可以是沿磁感线运动，也可是切割磁感线，只 有 切 割 才 会 产 生 感 应 由 故A错误；B、若没有闭合回路，导体切割磁感线也不会产生感百二/故B错误；C、只有闭合回路的一部分导体在磁场中学科剧1 割磁感线运动才能产生感应电流，如果不是切割磁感线,就不会产生感应电流，故C错误；D、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切里 磁感线诟都才能产 慈应电流，故D正确.考点：产生感应电流的条件3.如图是探究“电磁感应现象”的实验装置.闭合开关S后，下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是（）A.磁体、导体a b均保持不动 B.磁体不动，导体a b沿竖直方向上下运动C.导体a b不动，磁体沿竖直方向上下运动 D.磁体不动，导体a b沿水平方向左右运动【答案】D【解析】产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁塔U做切割磁感线运动，本题图中也看出是闭合电路的一部分导体在磁场中了，本题就元2判断是否小，.匕i诚感线运动.磁感线方向是竖直向上的.A、磁体、导 线a b均保持不动，导体在磁场中.仃切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，指针不偏转.故A不符合题意.19B、保持磁铁静止，将导体棒a b 上下移动，没有做切割磁感线运动 所以不能产生感应电流.故B不符合题意.C、保持导体棒a b 静止，将磁铁上下移动贬动方内与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感 应 电 流.故 C不符合题意.D、保持磁体不动，使导线a b 向左右运动符合内、部分导体在会场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，指 针 偏 转.故 D符合题意.考点：电磁感应4.如图所示，闭合开关S 后，小磁针静止时N极指向正确的是（）【答案】B【解析】A、由安培定则判断出通电螺线管”左端为N汲，右端tS极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互喙引知，小磁针的左端为N极，右端为S 极，故 A错误；B、由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S 极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知,小磁针的右端为S 极，左端为N极，故：正确；C、由安培定则判断出通电螺线管的右端为，汲，左端为.3 由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸弓I 知,所以小磁针的S 将靠近螺线管的N,小 磁 针 的 飞 螺 线 管 的“：故小破针发生了顺时针偏转，小磁针最后的指向是S 极指向螺线管，N极指向水平向2 ,故 C错误；D、由安培定则判断出通电螺纹管的右端为N极，左端为S 极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知,所以小磁针的S 将靠近螺线管的N,小式；必将近餐螺线管匕如故小磁针发生了逆时针偏转，小磁针最后的指向是S 极指向螺线管，N极指向水平向左，故 D错误.考点：通电螺线管的磁场5.最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文 论衡是应篇中记载：“司南 之 杓（用途），投之于地，其 柢（握柄）指南”.则勺柄应为该磁体的（选 填“N”或“S”）极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的（选 填“A”、B”、C”或 D”）处打磨成勺柄.20【答案】S,C【解析】磁体静止时，指南的叫南极用字母。表示：+匕北的加士被，用字母N表示；磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回 到S极.（1）磁勺的勺柄指南，根据她理的南极上是地磁的.；.：异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极;（2）如（乙）所示，根据天然磁石的磁感线勺,口，可判断C端 是S极，也就是磁勺的勺柄.考点：破现象；地磁场6.如图所示的实验装置中，用来探究电磁感应现象的是（）导体在磁场中运动奥斯特实验 摩擦让气球带电同名磁极互相排斥【答案】A【解析】要知道电磁感应现冢：闭合电路的一部分导体在暧场中侬切割磁感线运动会产生感应电流.A、这是演示电磁感应现冢的装置，故L存合题意；B、这是奥斯特实喊装置，故B不符合题二；C、两个气球因摩擦带上同种电荷，干一匕神电荷相域小，故C不符合题意；D、演示同名磁极相排斥，故D不符合题声考点：电磁感应；磁现象7.下列装置中，与发电机工作原理相同的是（）A.甲与乙 B.乙与丙 C.丙与丁 D.甲与丁21【答案】c【解析】甲、电 磁 继 电 器 是 利 用 电 流 的 磁 工 作，不符合短意，乙、扬声器把电信号转化为声信号，利用通由算体在符为中受力%理，不符合题意；丙、当 ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中指针会岩8 二转，即发生了电磁感应现冢，发电机正是利用该原理工作的，符合题意；丁、话筒是利用在闭合电路的一部分导体破场。成切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的，符合题意.考点：电流的磁效应；通电导体在磁场中受十的作用；乜磁感应8.如图，为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕儿匝然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路.电磁铁产生的磁性已用磁感线标出.画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极.【解析】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极回到S极.：川用图示的磁感线的方向，可以确定螺线管 的 NS极；根据螺线管的NS极和电流方向 利用安隹土则即可讲二螺线管中线圈绕向.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定：用右手握螺纹管，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺纹管的绕向.在螺线管的周围，磁感线从磁体的N极流出，回 到 S极，所以D端是螺旋管的N极，A端是螺线管的S极;在电源外部，电流从电源的正极流向负极，用右手握螺线管，让大拇指所指向螺纹管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向，如图所示.22考点：安培定则9.小明在做“探讨什么情况卜磁可以生电”实验时，连接了如图所示的实验装置，P Q,M N为两平行金属导线，水平放置，相距L,两导轨右侧连接定值电阻R,金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a、b.现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内、用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a-b,忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻，则：（1）当向左拉动金属棒时，通 过 金 属 棒 的 电 流 方 向 为；（2）当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R 供电，则 此 时 金 属 棒 的 （选填“a”或 b”）端相当于电源的正极.（3）小明在做实验时，发现F的大小与P Q、M N 间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关，在保持其它条件不变的情况下，分别改变L、R 得到如表实验数据，请根据以下实验数据及你已有的数学、物理知识，写出F与 L、R的关系式为：F=.F/N0.10.40.9F/N0.80.40.2L/m0.20.40.6R/C0.10.20.4【答案】（D b-a；（2）b；（3）或吵N2P【解析】当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运曰时，由孙中就会产生电流，产生的电流叫感应电流.感应电流的方向与导体运动的方向有关.在电源外部，由叶的方向从电源的正极流向负极.（1）由题意知，当向右拉动金属棒时，通遂金工才，电流方向为a-b,当向左拉动金属棒时，金属棒运动的方向改变，通过金属棒的电流方向为r；（2）当向右拉动金属棒时，通过金属棒的白流方向为a-b,在冷,属棒的外部电流的方向是从b-a,因为在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极，所 以 h 端相当于电源的正极；23（3）分析F、L之间关系的数据如下：当 L：=0.2 时，F：=0.I N,F-和 L：的关系式：0.1N=2 X（0.2）2当 L；=0.4 时，F；=0.1J,F：和 L；的关系式：0.4N=-X（0.4）:N；2当 L：=0.6 时，F：=0.I N,F：和 L：的关系式：0.9 N=-X（0.6）;N；2所以，F L之间关系北为：X 二X L：N；2分析F、R之间关系M数据如下当 R =0.1 时，F：=0.8 N,F .：.h 的关系式：0.8 N=2 理 N；0.1当 R：=0.2 时，F；=0.4N,F；和 R：的关系式：G.4=N；0.2当 L R：=0.4 时，F：=0.z N,F：和 K：的关系式：0.2N=匕理 N；0.4所以，分 析F、R之间关系式为：F=N.R考点：探究电磁感应现象的实验10.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：导体停止 少1.一自向上 导体向左（或 导体向左（或图甲 式向下）运动 向右）运动 向右）运动（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线a b,a b的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当a b中产生电流时，螺线管中有 通过，小磁针会发生偏转.（2）小星闭合开关后，