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(共67张PPT)
第20讲　电与磁
考点1　磁现象　磁场
1.磁现象
磁性 能够吸引 　铁、钴、镍　 等物质的性质
磁体 定义 具有 　磁性　 的物体叫磁体
分类 分为永磁体和软磁体，永磁体分为天然磁体和人造磁体
性质 磁体具有吸铁性、指向性
铁、钴、镍　
磁性　
磁极 定义 磁体上吸引能力 　最强　 的两个部位叫做磁极，分为 　南极　 和 　北极　
规律 同名磁极相互 　排斥　 ，异名磁极相互 　吸引　
磁化 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。软铁磁化后磁性容易消失；钢被磁化后磁性能长期保持，所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁
最强　
南极　
北极　
排斥　
吸引　
2.磁场
基本 性质 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁极间的相互作用就是通过 　磁场　 发生的
方向 规定 物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向
描述磁 感线 定义 在磁场中画一些带箭头的曲线，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线.磁感线实际并不存在
方向 磁感线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致
描述磁 感线 分布 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
磁场　
N　
S　
描述磁 感线 分布图
地磁场 ①地球周围存在磁场，小磁针指示南北是因为受到地磁场的作用；②地磁的南极在地理 　北　 极附近，地磁的北极在地理 　南　 极附近；③磁偏角：最早由我国宋代学者 　沈括　 发现
北　
南　
沈括　
考点2　电生磁
1.电流的磁场
奥斯特实验
实验 现象 甲：通电 乙：断电
丙：改变电流方向
结论 通电导线周围存在磁场，磁场方向与 　电流方向　 有关
通电螺线管
磁场 分布 通电螺线管外部磁场和 　条形磁体　 的磁场相似
电流方向　
条形磁体　
通电螺线管
判定 方法
安培定则：如图，用 　右　 手握住螺线管，让四指指向螺线管中 　电流的方向　 ，则拇指所指的那端就是螺线管的 　N极　
右　
电流的
方向　
N极　
2.电磁铁及其应用
构造 带有铁芯的通电螺线管，铁芯用软铁制成
原理 铁芯被磁化，产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场，使磁场加强
优点 磁性的有无可以由 　电路的通断来控制，磁性的强弱可以由 　电流大小　 或 　线圈匝数　 来控制；电磁铁的N、S极可以由 　电流的方向　 来控制
影响 因素 影响电磁铁磁性强弱的因素： 　电流　 大小、线圈 　匝数　 、有无铁芯。同一电磁铁圈匝数一定时，电流越大，磁性越 　强　 ；电流一定时，线圈匝数 　越多　 ，磁性越强
电路的通断
电流大小
线圈匝数　
电流的方向　
电流　
匝数　
强　
越多　
应用：电磁继电器
原理

如图，通电时， 　电磁铁　 具有磁性， 　向下　 吸引衔铁，将工作电路触点接通，工作电路闭合；断电时，电磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉起，工作电路断开
作用 利用 　低电压　 、弱电流电路的通断，间接控制高电压、 　强电流　 的工作电路，还可以实现远距离操作和自动控制
实质 利用电磁铁来控制工作电路，相当于 　开关　
电磁铁　
向下　
低电压　
强电流　
开关　
考点3　磁场对通电导线的作用
1.探究磁场对通电导线的作用
实验 装置
实验 现象 闭合开关后，通电导体会 　运动　 ，改变电流方向或磁场方向，导体的运动方向也会发生 　改变　
探究 结论 通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟 　电流　 的方向、 　磁感线的方向　 都有关系，当电流的方向或磁感线的方向变得相反时，通电导体受力的方向也变得 　相反　
实际 应用 在这个探究过程中，电能转化为 　机械能　 ，根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成了电动机、扬声器，应用在电扇、电磨等装置上
运动　
改变　
电流　
磁感线
的方向　
相反　
机械能　
2.说明：通电导线在磁场中受力的大小与电流大小和磁场强弱有关；当电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受磁场力的作用。
考点4　磁生电
1.探究什么情况下磁可以生电
实验 装置
实验 现象 ①闭合开关，导体ab左右运动时，电流表的指针会发生偏转；
②改变导体运动方向或磁场方向，电流表指针的偏转方向改变
探究 结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流；感应电流的方向与 　磁场方向　 和导体做切割磁感线的 　运动方向　 有关
实际 应用 在电磁感应现象中， 　机械　 能转化为电能，利用此原理制成了 　发电机
磁场方向　
运动方
向　
机械　
发电机　
2.电磁感应现象和通电导体在磁场中受力运动现象的区别
　　　现象 比较内容 电磁感应现象 通电导体在磁场中受力运动现象
产生的条件 ①闭合电路的一部分导体；②导体在磁场中做切割磁感线运动 ①通电的导体；②导体放在磁场中且导体方向与磁场方向存在一定夹角
能量的转化 机械能转化为电能 电能转化为机械能
影响因素 感应电流方向与导体运动方向和磁感线方向有关 导体受力方向与通电电流方向和磁感线方向有关
应用 发电机 电动机
3.电动机与发电机
概念 直流电动机 交流发电机
原理 利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成 利用电磁感应原理制成
原理图
主要构成 直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成 交流发电机主要由转子、定子、滑环、电刷构成
概念 直流电动机 交流发电机
主要部件的作用 换向器是由两个铜制半环构成，它的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动 交流发电机线圈两端各接一个铜制圆环（滑环），圆环随线圈一起转动，当线圈在磁场中运动时，线圈中就有了电流，然后通过圆环和电刷将产生的电流传输给外部
能量的转化 将电能转化为机械能 将机械能转化为电能
在电路中的作用 用电器（如电风扇、洗衣机等中都有电动机） 电源
电磁应用 电生磁现象的应用 磁生电现象的应用
【提分小练】
1.电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了磁体具有能够吸引 　铁、钴、镍　 等物质的性质，而磁带和磁卡则是利用它们能够被 　磁化　 的原理。
2.下列说法正确的是 　E　 （填字母）。
A.磁体周围存在磁场，磁场中存在磁感线
B.将两根钢棒靠近时相互吸引，说明这两根钢棒原来一定都有磁性
C.利用撒在条形磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
D.磁场中某点的磁场方向由放在该点的小磁针决定
E.放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时，小磁针的南极指向地磁北极
铁、钴、镍　
磁化　
E　
3.下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　A　）
A
B
C
D
A
4.通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（　C　）
A.通电螺线管的左端是N极
B.小磁针的b端是N极
C.电源的c端是“＋”极
D.磁体A与通电螺线管左端相互吸引
C
5.如图是某电梯的自动控制电路，R是一个安装在电梯上的压敏电阻，可以实现电梯在无人乘坐时运行速度变慢，从而节约用电，则压敏电阻的阻值随压力的增大而 　减小　 。当所有人走出电梯后，电磁铁的磁性将 　减弱　 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
减小　
减弱　
6.如图，在扬声器的线圈两端连接干电池，扬声器 　不会　 持续发声，线圈 　会　 持续受到磁场的作用力。（均选填“会”或“不会”）
7.利用电磁感应原理工作的装置有 　动圈式话筒　 （选填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。
不会　
会　
动圈式话筒　
8.在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，小华做了甲、乙、丙三次实验。实验中通过观察 　电流表指针是否偏转　 来判断电路中是否产生感应电流。如图所示的三次实验中， 　丙　 （选填“甲”“乙”或“丙”）图中有感应电流产生。 　发电 机　 （选填“电动机”或“发电机”）应用了这一原理。
电流表指针是否偏转　
丙　
发电机　
甲
乙
丙
9.下列用电器的工作原理与发电机相同的是（　B　）
　　
A.家用电水壶　B.无线充电器
　　
B
C.小型电风扇　D.舞台扬声器
10.小婷做了一个如图所示的装置，闭合开关，若用外力使导体ab水平向右运动，则光滑的导体cd 　会　 （选填“会”或“不会”）运动起来，此时甲部分应用的原理是 　电磁感应　 ，该原理是由英国物理学家 　法拉第　 第一次发现的；乙部分的能量转化是 　电　 能转化为 　机械　 能。此装置中，乙部分产生的现象与生活中的 　电动机　 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理是相似的。
会　
电磁感应　
法拉第　
电　
机械　
电动机　
命题点1　通电螺线管 1.如图是判定通电螺线管的极性跟电流方向关系的示意图，下列说法正确的是（　C　） （RJ九年级P127图20.2－8改编） A.大拇指所指的方向是电流方向 B.大拇指所指的方向是通电螺线管的南极 C.大拇指所指的方向是通电螺线管的北极 D.通电螺线管的极性与管中电流方向无关 命题点2　电磁继电器
2.如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时，电路 　接通　 ，电磁铁磁性变强，衔铁与下端接触， 　红　 灯亮。


（RJ九年级P132图20.3－7）
C
接通　
红　
命题点3　扬声器原理 3.如图是扬声器的结构示意图，它是根据 　通电导体在磁场中受到力的作用　 原理工作的，当线圈中通有电流时，线圈受到磁场的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向反方向运动。 （HK九年级P153图17－29） 命题点4　话筒
4.如图是动圈式话筒（麦克风）的结构示意图，它是根据 　电磁感应　 原理工作的，它工作时将 　机械　 能转化为
　电　 能。


（RJ九年级P142图20.5－11）
通电导体在磁场中受到力的作用　
电磁感应　
机械　
电　
实验1　探究影响电磁铁磁性强弱的因素
　　【例1】在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
【设计与进行实验】
（1）图中甲、乙串联的目的是 　控制电流相同　 。
控制电流相同　
（2）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比较 　电磁铁吸引大头针的数量　 来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫做 　转换法　 （选填“控制变量法”“转换法”“类比法”或“等效替代法”）。
（3）根据如图所示的情况可知， 　乙　 （选填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是 　乙吸引的大头针数量多　 ，说明电流一定时，电磁铁的 　线圈匝数越多　 ，磁性越强。
（4）当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的数量 　增加　 （选填“增加”或“减少”），说明线圈匝数一定时，电流越 　大　 ，电磁铁的磁性越强。
（5）滑片P向 　右　 移动时，电磁铁吸引大头针的数量会变少。
电磁铁吸引
大头针的数量　
转换法　
乙　
乙吸引的大头针数量多　
线圈匝数越
多　
增加　
大　
右　
【分析与讨论】
（6）根据安培定则，可判断出甲的下端是电磁铁的 　N　 极。
（7）保持滑片位置不变，将铁钉抽离，用通电螺线管吸引大头针，发现吸引大头针数目 　变少　 ，这就说明了铁芯具有 　增强磁性　 的作用。
（8）实验过程中小明发现电磁铁吸引的大头针下端是分散开的，原因是 　大头针被磁化后，下端的极性是相同的。同名磁极相互排斥，故大头针的下端会分散开　 。
N　
变少　
增强磁性　
大头针
被磁化后，下端的极性是相同的。同名磁极相互排斥，故大头针的下端会分散开
实验2　探究磁场对电流的作用
　　【例2】在“探究电动机为什么会转动”的实验中。
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在 　磁场　 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
磁场　
（2）如图，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体 　静止不动　 ，闭合开关后，导体 　运动　 ，说明 　磁场　 对通电导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调磁体前的运动方向 　相反　 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 　磁场 方向　 有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调电源前的运动方向 　相反　 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 　电流 方向　 有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向， 　不能　 （选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
静止不动　
运动　
磁场　
相反　
磁场方向　
相反　
电流方向　
不能　
实验3　探究产生感应电流的条件
　　【例3】发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中 　无　 （选填“有”或“无”）电流产生。
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现灵敏电流计G指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”。但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”，为验证猜想，他们继续探究，并把观察到的现象记录如下表：
无　
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计G指针偏转情况
1 N极 在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极 在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 　正确　 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 　导体的运动方向　 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟 　磁场方向　 有关。
（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现灵敏电流计G指针又偏转了，他们再重复刚才的操作，发现灵敏电流计G的指针都偏转。请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在 　磁场　 中做 　切割磁感线　 运动，电路中就会产生感应电流。
正确　
导体的
运动方向　
磁场
方向　
磁
场　
切割磁感线　
重难点　　电磁感应与电流在磁场中受力分析
　　【例】如图，abcd为闭合金属线框。用绝缘细线挂在固定点O，当金属线框经过匀强磁场摆动时，回答下列问题。
（1）当金属线框刚进入磁场区域时，受到3个力的作用，金属线框中 　有　 感应电流产生；金属线框离开磁场区域时，金属线框中 　有　 感应电流产生。（均选填“有”或“没有”）
（2）当整个金属线框进入磁场时，金属线框中 　没有　 感应电流产生， 　没有　 受到磁场力的作用。（均选填“有”或“没有”）
（3）当金属线框运动到OO'时，速度最大；金属线框运动至右侧最高处时，与最左侧的高度是否相同？ 　不相同　 （选填“相同”或“不相同”）。
（4）若不计空气阻力，金属线框最终 　不会　 （选填“会”或“不会”）停下来。
有　
有　
没有　
没
有　
不相同　
不会　
【方法指导】
1.感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
2.对能量守恒定律的两点理解
（1）某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
（2）某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
命题点1　电磁基础知识
1.（2016·黔东南州）2016年5月6日上午9时，我国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮列车在长沙开通试运营。这列被命名为“追风者”的磁悬浮列车，离地8毫米，设计最高时速100公里，全程18.55公里，“首秀”用时18分钟，则“首秀”时平均速度约为 　61.83　 km/h。磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同名磁极 　相互排斥　 ，异名磁极 　相 互吸引　 ”的性质。当今世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式，一种是推斥式，另一种为吸力式。这次，我国自行开发的中低速磁悬浮列车工作原理示意图如图所示，属于 　吸力　 式。
61.83　
相互排斥　
相互吸引　
吸力　
命题点2　电生磁与磁生电
2.（2020·黔西南州）如图是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是（　A　）
A
A
B
C
D
3.（2020·黔东南州）如图所示的四个装置中工作原理与发电机相同的是（　C　）
　　　
A.电磁起重机　　　B.扬声器
C
C.话筒　　　　　　　D.司南
4.（2020·贵阳）铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域（磁感线方向垂直于纸面），如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　D　）
A.由于水平面光滑，金属框能保持匀速直线运动状态
B.金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力
C.金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流
D.金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因
第4题图
D
5.（2022·黔西南州）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外绕着线圈，戴着这种手环步行时，磁铁随手臂的摆动在管内往复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 　电磁感应　 原理，手环中记录的运动数据还可通过 　电磁波（或蓝牙）　 无线传送到手机上，与好友分享。
第5题图
电磁感应　
电磁波（或蓝牙）　
6.（2022·贵阳）如图，铜质金属框ABCD正下方有一均匀磁场区域（磁感线方向与纸面垂直）。某时刻金属框开始自由下落，下落过程中金属框始终保持竖直状态。请判断金属框BC边进入磁场后，AD边进入磁场前，金属框是否有可能做加速运动？请从能量转化的角度阐述理由。（不计空气阻力）
答：有可能；金属框竖直下落进入磁场，重力势能不断转化为动能，因切割磁感线，电路中产生感应电流，动能转化为电能；若转化的动能中只有一部分转化为电能，则动能继续增大，质量不变，速度增大，金属框做加速运动。
命题点3　电磁作图
7.（2022·黔西南州）给电磁铁通电后小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通过螺线管的电流方向，标明电磁铁的N、S极。
　
8.（2021·黔西南州）根据通电螺线管周围磁感线方向，在图中标明螺线管的 N、S极和小磁针的N极（将小磁针的N极涂黑）。
　
9.（2020·黔西南州）给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。在图中标出电源的“＋”“－”极、螺线管的N极，并标出螺线管外磁感线的方向。
　
10.如图，标出小磁针的N、S极、螺线管的N、S极和磁感线方向。
　
11.将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内添加电源和滑动变阻器），使得小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱。
　
12.如图为俯视图，粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B，现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请你画出在上述过程中，作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。（只需画出一种可能的情况）
　
命题点4　探究产生感应电流的条件
13.小明在“探究怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题。
（2）灵敏电流计的作用是用来检测 　感应电流　 的。若闭合开关后并未发现灵敏电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是 　金属棒（或磁铁或金属棒和磁铁）　 。
感应电流　
金属棒（或磁铁或金属棒和磁铁）　
（1）悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向 　下　 （选填“上”或“下”）。
下　
（3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因： 　反复来回移动磁铁　 （仅写出最应该进行的一步操作）。
（4）根据上述探究过程，小明说：“我们找到产生感应电流的秘密了！”此时你对小明的“成果发布”作何评价？ 　不合理，因为只做了一次实验，得出的结论不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，并使金属棒朝各个方向运动多次进行实验　 。
反复来回移动磁铁　
不合理，因为只做了一次实验，得出的结
论不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，并使金属棒朝各个方向运动多次进
行实验　
1.关于电和磁，下列说法正确的是（　B　）
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.通电导体周围一定存在磁场
C.磁感线是磁场中真实存在的线
D.导体在磁场中运动就会产生电流
B
巩固训练
2.如图，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是（　D　）
A.只提高电源电压
B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯
D
3.党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（　D　）
A.两灯都亮 B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
D
4.如图，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，导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是（　D　）
①
②
③
④
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
D
5.如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在上方，此时底座相当于一个 　电磁铁　 ；如果需要连续调节地球仪的悬浮高度，可以通过在底座电路中接入一个 　滑动变阻器　 来实现。
电磁铁　
滑动变阻器　
6.将图中通电螺线管左端磁极和小磁针右端磁极标在对应括号内。
7.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 形 　 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 　磁 场的分 。
甲
条形　
磁场的分布情
况　
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 　N　 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 　电流　 的方向有关。
乙
丙
N　
电
流　
8.英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，人们根据这一现象制成了发电机。下列四个设备中应用了电磁感应现象的是（　A　）
　　　
A.麦克风 B.防水报警器 C.电铃 D.扬声器
A
9.图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　C　）
A.螺线管F端为N极，P端为N极
B.螺线管F端为S极，P端为S极
C.若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
C
10.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图1所示。在控制电路中，电源电压为12 V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4 000 N时，电磁铁线圈中的电流为0.1 A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（　D　）
D
图1
图2
A.S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的功率为0.4 W
D.若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向左移
11.如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
实验序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，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。
切割磁感线　
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是 　B　 （填字母）。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 　机械　 能转化为电能。
（4）如果将电流表换成 　电源　 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
B　
机械　
电源　
12.近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400 kg，配重质量为300 kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时（即控制电路中的电流I≥0.1 A），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9 V，定值电阻R1的阻值为30 Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器R2的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。（g取10 N/kg）
甲
乙
丙
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 　3 000　 N；超载时，图乙中触点将与 　A　 （选填“A”或“B”）点接触，电铃发出报警铃声。
3 000　
A　
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8 000 N，试通过计算判断电梯是否超载。
解：（2）轿厢内底面受到的压力等于人和货物的总重力，
即 F1＝G总＝8 000 N，
由图丙可知，当压力F1＝8×103 N时，对应的压敏电阻阻值 R2＝30 Ω，
则控制电路中的电流：
I＝＝＝0.15 A，
因为0.15 A＞0.1 A，所以此时电梯超载。
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的v －t图象，若轿厢内人和货物总重为5 000 N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
丁
解：（3）若轿厢内人和货物总重：G'＝5 000 N，
配重：G配重＝m配重g＝300 kg×10 N/kg＝3 000 N，
轿厢重：G轿厢＝m轿厢g＝400 kg×10 N/kg＝4 000 N，
电动机牵引力：F＝G轿厢＋G'－G配重＝4 000 N＋5 000 N－3 000 N＝6 000 N，
由图丁可知，电梯匀速运行阶段时的速度v＝2 m/s，则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率：P＝＝＝Fv＝6 000 N×2 m/s＝12 000 W。　

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