资源简介 第十二讲:电与磁一、磁场①知道磁性的概念(a);②描述磁体周围存在着磁场(a);③能根据磁感线识别磁体的极性(a);④绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线(b);⑤绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线(b);⑥描述通电直导线周围存在着磁场及磁场的分布规律(a);⑦描述通电螺线管周围存在着磁场及磁场的分布规律(a);⑧概述电磁铁的特点及作用(b)。二、电磁感应现象①描述电磁感应现象(a);②说明产生感应电流的条件(b);③知道感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关(a)。三、电磁知识在技术中的应用①举例说出电磁知识在技术中的应用(a);②列举电磁学发展史中的典型事例(a);③说明电磁电磁感应现象的发现对社会发展的作用(b);④列举在自然界或生命活动中的电现象(a);⑤根据具体要求绘制简单的电磁控制电路(b)。一、磁场1.磁场(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做 。(2)基本性质:磁场对 磁场中的 产生 的作用。(3)磁场的方向 规定:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,小磁针 所指的方向就是那点的磁场方向。 注意:在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。2.磁感应线(磁感线)(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有 的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。www.21-cn-jy.com(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是 。(3)特点:①磁体 的磁感线从N极出发回到S极,在磁体 从S极出发回到N极;②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的 与该点的磁场方向一致;③磁感线的分布 可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱;④磁感线是空间立体分布,是一些 ,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能 ;⑤磁感线是为了描述磁场而假想出来的,实际上 。3.地磁场(1)概念:地球周围存在着磁场叫做 ;(2)磁场的N极在地理的南极 ,磁场的S极在地理的 附近;(3)磁偏角:首先由我国 发现的。二、电磁感应现象1.电磁感应现象是英国的物理学家 第一个发现的。2.什么是电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做 时,导体中就会产生 ;感应电流:由于 产生的电流叫感应电流。【出处:21教育名师】3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的 和 有关。4.电磁感应原理图:如图(6)所示。三、电磁知识在技术中的应用 ? 1.电磁铁:电磁铁是一个内部插有 的螺线管。(1)影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):① 大小;②有无 ;③线圈 的多少。(1)在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性 ;(2)电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有 的磁性越强;(3)当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数 ,磁性越强。(2)电磁铁的优点:1)电磁铁磁性有无,可由电流 来控制;2)电磁铁磁性强弱,可由电流 和线圈 的多少来控制;3)电磁铁的磁性可由电流 来改变。(3)电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。2.电磁继电器1)结构(如图(3)):电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。 2)工作原理:当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁把(1)电磁继电器1)结构(如图(3)):电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。 2)工作原理:当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。3)结论:电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的 。4)用电磁继电器控制电路的好处:用低电压 高电压;可以实现远距离控制、自动控制。图(3)电磁继电器图(4)磁场对通电导体的作用3.电动机(1)磁场对通电导体的作用(如图(4)所示):1)通电导体在磁场中,会受到力的作用;2)通电导体在磁场中,受力方向与 和 有关。(2)电动机1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器。电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。2)工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中 而转动的原理制成的。3)通电线圈在磁场中的受力大小跟 (电流越大,受力越大), (磁性越强,受力越大)和 (匝数越大,受力越大)有关。4)应用:直接电动机:(电动玩具、录音机、小型电器等);交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等)。5)电动机原理图:如图(5)所示。图(5)电动机工作原理图图(6)电磁感应原理图4.发电机(1)工作原理:发电机是根据 原理工作的,是 的机器。(2)发电机原理图(无电源):如图(7)所示。图(7)发电机原理图考点一:磁场1.在磁体周围存在的一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。磁场的基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。磁场的方向:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,小磁针N极所指的方向就是那点的磁场方向。2.磁感应线(磁感线):(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。【版权所有:21教育】(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,在磁体内部从S极出发回到N极;②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致;③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱;④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交;⑤磁感线是为了描述磁场而假想出来的,实际上不存在。【典例】(2017?潍坊)在图题中标出磁感线的方向及小磁针的N极。【答案】如图。【解析】根据安培定则可判断出螺线管右端为N极;磁感线从N极出来,在螺线管外回到S极,故磁感线箭头方向向左;根据磁极间相互作用规律:异名磁极相互吸引,可判断出小磁针的右端为N极;故答案如图所示。考点二:电磁感应现象1.电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。2.什么是电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流;感应电流:由于电磁感应产生的电流叫感应电流。3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。【典例】(2017·广东)如题图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针 偏转,让导体棒AB水平向有运动,灵敏电流计的指针 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”), (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。21教育网【答案】不会、会、发电机。【解析】当导体棒AB竖直向上运动时,没有切割磁感线运动,所以闭合回路中不能产生感应电流,灵敏电流计的指针不会偏转;当导体棒AB水平向右运动时,由于切割磁感线运动从而在回路中产生感应电流,所以灵敏电流计的指针会偏转;电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的,发电机是根据电磁感应原理制成的。 故,答案是:不会、会、发电机。考点三:电磁知识在技术中的应用1.电磁铁:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数的多少。在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强;(3)当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。21·cn·jy·com2.电磁继电器:当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。3.电动机:磁场对通电导体的作用,通电导体在磁场中,会受到力的作用;通电导体在磁场中,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大),磁场的强弱(磁性越强,受力越大)和线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。4.发电机:发电机是根据电磁感应原理工作的,是机械能转化为电能的机器。【典例】(2017?滨州)对下列四幅图的表述正确的是( )。A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小C.如图是发电机的工作原理图D.如图是电动机的工作原理图【答案】A。【解析】(1)根据安培定则判定螺线管的N、S极;根据磁感线的方向判定小磁针的N极;(2)影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化;(3)、(4)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。21cnjy.comA:由安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针的右端为N极,故A正确。2·1·c·n·j·yB:图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,由于不知电流的方向,无法判定螺线管的极性,故无法判定测力计的示数变化,故B错误。【来源:21·世纪·教育·网】C:图中有电源,若闭合开关,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的原理图,故C错误。D:图中没有电源,闭合开关后,当金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是发电机的原理图,故D错误。故选A。易错点1:辨析磁极间的相斥和相吸例一:(2017?郴州)关于电与磁,下列说法正确的是( )。A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;B.电动机工作时,是将机械能转化为电能;C.利用电磁感应现象制成发电机; D.地磁场的北极就在地理北极附近【错解】A。【析错】若两个磁体发生相斥现象,必是两个同名磁极相互作用的结果;但发生相吸现象时,可能是异名磁极相互作用,也可能是一个带磁性和一个不带磁性的磁性物质间的作用。【纠错】(1)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化成机械能;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应的原理制成的;(4)地球周围存在磁场,地磁的北极在地理南极附近。A:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误。B:电动机工作时将电能转化成机械能,故B错误。C:发电机是利用电磁感应的原理制成的,故C正确。D:地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误。故选C。★名师指津:若两个磁体发生相斥现象,必是两个同名磁极相互作用的结果;但发生相吸现象时,可能是异名磁极相互作用,也可能是一个带磁性和一个不带磁性的磁性物质间的作用。易错点2:电磁感应和磁场对电流的作用例二:(2017?宜昌)如图所示的几个装置中,能说明发电机工作原理的是( )。ABCD【错解】C。【析错】发电机是利用导体在磁场中切割磁感线,产生感应电流的现象制成的。考生无法辨别电流是感应电流还是在电源作用下的电流,这样就容易产生选择错误。【纠错】(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场;(2)发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;(3)电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电导体在磁场中受力运动。21·世纪*教育网A:图示的是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故A不符合题意。B:图示为电磁铁,说明通电螺线管周围有磁场,故B不符合题意。C:这是研究通电导体在磁场中受力的实验,是电动机的原理;故C不符合题意。D:开关闭合后,在外力作用下使导体做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D符合题意。故选D。★名师指津:导体切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象制成的;电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的。一、选择题1.(2016?杭州)一根条形磁铁断裂成三段(如图所示),以下现象与相关的说法,正确的是(? )。题图ABCDA.小磁针黑色的为N极;B.两者相互排斥;C.两端能吸引的大头针数量差别很大;D.闭合电路的EF段导体穿过CD之间时,灵敏电流计一定没有反应2.(2016?金华)如图是一些研究电或磁现象的实验,下列关于这些实验的叙述正确的(? )。A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带有正电荷;B.图乙中条形磁铁被吸引,说明铁棒具有磁性;C.图丙中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场;D.图丁中灯L2比L1更亮,说明通过灯L2的电流比L1大3.(2016·丽水)如图四个实验中,用来探究电磁感应现象的是( )。ABCD4.(2016?绍兴)控制变量是一种常用的科学方法,下列实验中变量控制不合理的是(? ) 。ABCDA.研究影响电磁铁磁性强弱的因素;B.研究压力作用效果的相关因素;C.研究摩擦力的相关因素;D.研究种子的呼吸作用5.(2016?绍兴)如图是温度自动报警器工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝,当温度到达金属丝下端所指示的温度时(? )。21教育名师原创作品A.铃响,灯不亮 B.铃不响,灯不亮 C.铃响,灯亮 D.铃不响,灯亮6.(2017·湖州)在科学学习中,当我们需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时,就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的效应,由此来判定对该对象的存在、大小等情况,这种研究方法称为转换法。下列研究方法不属于转换法的是( )。ABCDA.通过CO2分子模型认识CO2分子结构;B.通过小树弯曲认识力的存在;C.用小磁针确定磁体周围是否存在磁场;D.用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱7.(2017?金华)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是( )。21*cnjy*comA、电磁铁A,B上方都是S极;B、通过电磁铁A和B的电流相等;C、电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性;D、向右移动滑片P,电磁铁A,B磁性都减弱8.(2017?温州)下列情景中利用电磁感应原理的是(? )。ABCDA.司南指示方向; B.测电笔辨别火线与零线;C.电饭煲通电煮饭; D.手摇发电机产生电流9.(2017?舟山)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )。A、通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定;B、发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用;C、移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场;D、通电导线周围的磁场方向与电流方向无关10.(2017?衡阳)下列能说明电动机工作原理的实验是( )。ABCD11.(2017?伊春)下列四幅图中,解释不合理的是( )。A.甲图,说明电流的周围存在磁场;B.乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转;C.丙图,发电机应用了磁场对电流的作用;D.丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强12.(2017?黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是( )。A.金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同;B.家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大;C.磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同;D.电动机是根据电磁感应原理工作的二、填空题13.(2016?舟山)随着全民健身活动的兴起,有更多的人参加马拉松运动,马拉松已经远远不只是一场比赛,它是你认识自己,认识一座城市,认识这个世界的方式。因参赛选手很多,无法在同一起跑线出发而计时困难,近年常采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈中就会产生_____,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。www-2-1-cnjy-com14.(2017?丽水)如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。(1)发电鞋发电时是利用________原理工作的;(2)穿该发电鞋以某速度行走,其平均发电功率约为0.4瓦,若以这样的速度行走10分钟,可产生电能________焦。21世纪教育网版权所有15.(2017?绍兴)把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中,如图甲,“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。(1)在图乙上画出螺线管中的电流方向。(2)实验中发现,必须将“小车”全部推入螺线管,“小车”才能运动,“小车”运动的原因是________。(3)进一步探究发现,“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线,则小车的运动方向是________。(4)要使“小车”运动速度增大,请提出一种方法:________。16.(2017?泰安)通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和 方向有关。17.(2017?连云港)发电机的工作原理是 ,它能将 能转化为 能,田湾核电站是利用核 产生的能量发电的(选填“裂变”或“聚变”)。18.(2017?武汉)如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时,灯 亮;水位达到金属块A时,由于一般的水是 ,灯 亮。一、基础知识题1.(2017·绍兴科学模拟二)如图所示的甲乙丙丁四个装置,可以用来演示相应的科学现象,则下列表达正确的是(? )。A.图甲可用来演示电磁感应现象;B.图乙可用来演示磁场对电流的作用;C.图丙可用来演示电流的磁效应;D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系2.(2017·义乌科学模拟二)如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,这说明(?)。A.电磁铁的左端为N极,磁性增强;B.流过灯泡的电流增大,电压表示数减小;C.电磁铁周围的磁场与条形磁铁的磁场相似;D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小3.(2017·浙江省科学备考模拟测试二)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而就能给鞋面上的充电电池充电,这种充电鞋垫的工作原理是( )。A.电磁感应现象;B.电流的磁效应;C.磁极间的相互作用;D.通电线圈在磁场里受力转动4.(2017·浙江省科学备考模拟测试四)如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置,且左端固定,当开关S闭合,电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁始终保持静止,则在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力( ?)。A.方向向右,逐渐减小;B.方向向右,逐渐增大;C.方向向左,逐渐减小;D.方向向左,逐渐增大5.(2017·浙江科学考前冲刺二)如图所示,下列说法中错误的是( )。A.这是模拟奥斯特实验的一个场景;B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场;C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变;D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极6.(2017·浙江科学考前冲刺三)如图所示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。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是( )。A.该电流表是利用电磁感应原理工作的;B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能;C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变;D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大7.(2018·浙江省科学全预测试卷一)如图所示的四个实验演示装置,以下关于它们的叙述错误的是(?? )。A.图甲可演示电磁感应现象,应用为发电机;B.图乙可演示电流的磁效应,应用为电磁铁;C.图丙可研究电磁铁的磁性强弱仅与线圈匝数多少有关;D.图丁可演示通电导线在磁场中会受到力的作用,应用为电动机8.(2018·浙江省科学全预测试卷二)能量转化或转移是自然界的普遍现象,如图所示为核电站示意图、家庭电路部分示意图及电热水壶图,下列相关叙述正确的是(? )。A.核反应堆进行可控的核聚变释放核能,转化为家庭电路所需的电能;B.发电机利用了电流磁效应发电,电热水壶利用了电流热效应烧水;C.汽轮机工作、壶内水升温两过程中,改变水的内能方式相同;D.手机充电时电能转化为化学能、电热壶烧水时电能转化为内能,两者本质相同,都是通过电流做功消耗电能9.(2018·浙江省科学全预测试卷四)下列与图相应的叙述或判断正确的是(? )。A.甲:同名磁极(N)的磁感线;B.乙:撬起石块1时作用在杠杆上最省力的示意图;C.丙:电压表的工作原理是电磁感应;D.丁:S1接b、S2断开时,两电阻丝并联10.(2018·浙江省科学全预测试卷八)下列实验现象和结论不对应的是( )。A.甲:放入量筒中的黄豆和芝麻,摇匀后读数变小,说明分子间存在空隙;B.乙:海绵发生形变,说明海绵受到压力的作用;C.丙:通电后电磁铁吸引大头针,说明电磁铁有磁性;D.丁:开关闭合后灯泡发光,说明电路中有电流11.(2017·湖州七校联考)如图所示实验,下列对有关实验的解释正确的是(? )。A.甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥;B.乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场;C.丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越弱;D.丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光12.(2017·浙江省经典模拟一)若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同,小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方,如图,则能使线圈中产生感应电流的操作是( )。A.南北移动线圈 B.将线圈转至水平 C.东西移动线圈 D.上下移动线圈二、填空题13.(2017·浙江省经典模拟二)某同学由电流的磁效应想到:“电能生磁”,那么“磁能否生电”?他利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生电流的条件”。把铜棒AB、演示电流表和电键连成电路,闭合电键后,将铜棒AB在磁场中多次运动时观察到的现象记录在下表中。实验序号磁场方向导体AB的运动方向电流表指针的偏转方向1上N下S向右运动向左偏转2上N下S向左运动向右偏转3上N下S向上运动不偏转4上S下N向下运动不偏转分析表中记录的实验现象,可以初步得出:①实验中,可以通过观察??????判断电路中是否有电流,这在科学上属于 法 。【来源:21cnj*y.co*m】②闭合电路,导体在磁场中运动时,产生电流的条件是:?? ???。14.(2018·浙江省科学全预测卷三)如图所示,当开关S闭合后,水平放置在桌面上的磁铁A保持静止,则A受到向________(填“左”、“右”)的摩擦力。若A受到桌面的摩擦力正在变大,说明此时滑片P________(填“向右”、“向左”)移动。15.(2018·浙江省科学全预测卷三)如图使线圈位于两磁极间,闭合开关后线圈顺时针转动,现在要使线圈逆时针转动,写出一个可行的方法:________;若要把图中的电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这种现象被称为________。16.(2018·浙江省科学全预测卷四)材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。材料三:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针会发生明显偏转的是________(选填“甲”或“乙”)。(2)在奥斯特发现“电流周围存在磁场”之后,科拉顿、法拉第两位物理学家采用逆向思维,基于________的假设,从而做了如上材料中的实验。(3)在科拉顿的实验中,实际上已经满足产生感应电流的条件,但他并未观察到,如何操作才能让他观察到电流表指针发生偏转?________。17.(2017·浙江省科学模拟二)为判断短跑比赛是否抢跑,某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路。其工作原理是:当运动员蹲在起跑器上后,先闭合S;发令时闭合S1 , 发令指示灯亮;运动员起跑后,装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小,其电阻改变,电磁铁线圈中的电流明显变大,S2被吸引而闭合,起跑器指示灯亮。(1)当S1处于断开状态时,闭合S,若压敏电阻阻值变小,电磁铁的磁性强弱如何变化________? (2)已知发令控制电路电源电压U=6伏,电磁铁线圈的电阻不计。若运动员起跑后,压敏电阻R0的阻值为30欧,S和S1仍处于闭合状态,电磁铁线圈中的电流为0.25安,计算此时发令指示灯的电阻。(3)裁判员如何判断运动员抢跑:________。18.(2017·义乌科学模拟二)如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。 (1)当指针指示的数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强, 则螺线管A端为 极。(2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,应将开关S从a点换到b点,并调节变阻器的滑片向 滑动,使电流表的示数不变。21*cnjy*com19.(2017·衢州模拟八)下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与________(填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是________极。 20.(2017·义乌科学模拟二)如图所示是描述电磁炉原理的示意图。炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时,会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不断变化的,这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流,由于锅底有电阻,感应电流又会在锅底产生热效应,这些热能便能起到加热物体的作用。因为电磁炉是以电磁感应产生电流,利用电热效应产生热量,所以不是所有的锅或器具都适用。对于锅的选择,方法很简单,只要锅底能吸住磁铁的就能用。适合放在电磁炉上烹饪的器具有:不锈钢锅(壶)、平底铁锅;不适用的有:陶瓷锅(壶)、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅(壶)、铜锅(壶)等。现找到某一电磁炉的规格如表所示。型号JYC~15B额定电压220V额定功率1500W温度调节范围70℃~150℃机体尺寸340×310×65(mm)净重约3.5kg (1)在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理 有(回答2个即可)a. ; b._ __。(其他合理即可)2-1-c-n-j-y(2)电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么?电磁炉所用的锅不能铝锅、铜锅的原因是什么?(3)1标准大气压下,锅内装有5kg、20℃的水,电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量?(4)家中安装了标有“220V20A,3000R/kW?h”的电能表,若仅有此电磁炉工作时,在3min内,电能表表盘要转动多少圈?第十二讲:电与磁一、磁场①知道磁性的概念(a);②描述磁体周围存在着磁场(a);③能根据磁感线识别磁体的极性(a);④绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线(b);⑤绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线(b);⑥描述通电直导线周围存在着磁场及磁场的分布规律(a);⑦描述通电螺线管周围存在着磁场及磁场的分布规律(a);⑧概述电磁铁的特点及作用(b)。二、电磁感应现象①描述电磁感应现象(a);②说明产生感应电流的条件(b);③知道感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关(a)。【来源:21cnj*y.co*m】三、电磁知识在技术中的应用①举例说出电磁知识在技术中的应用(a);②列举电磁学发展史中的典型事例(a);③说明电磁电磁感应现象的发现对社会发展的作用(b);④列举在自然界或生命活动中的电现象(a);⑤根据具体要求绘制简单的电磁控制电路(b)。一、磁场1.磁场:(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。(3)磁场的方向 规定:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,小磁针N极所指的方向就是那点的磁场方向。 注意:在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。2.磁感应线(磁感线)(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,在磁体内部从S极出发回到N极;②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致;③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱;④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交;⑤磁感线是为了描述磁场而假想出来的,实际上不存在。3.地磁场(1)概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场;(2)磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近;(3)磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现的。二、电磁感应现象1.电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。2.什么是电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流;感应电流:由于电磁感应产生的电流叫感应电流。3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。4.电磁感应原理图:如图(6)所示。三、电磁知识在技术中的应用 ? 1.电磁铁:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。(1)影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数的多少。(1)在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;(2)电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强;(3)当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。(2)电磁铁的优点:1)电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制;2)电磁铁磁性强弱,可由电流大小和线圈匝数的多少来控制;3)电磁铁的磁性可由电流方向来改变。(3)电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。2.电磁继电器(1)电磁继电器1)结构(如图(3)):电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。 2)工作原理:当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。3)结论:电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。4)用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;可以实现远距离控制、自动控制。图(3)电磁继电器图(4)磁场对通电导体的作用3.电动机(1)磁场对通电导体的作用(如图(4)所示):1)通电导体在磁场中,会受到力的作用;2)通电导体在磁场中,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。(2)电动机1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器。电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。2)工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。3)通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大),磁场的强弱(磁性越强,受力越大)和线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。4)应用:直接电动机:(电动玩具、录音机、小型电器等);交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等)。5)电动机原理图:如图(5)所示。图(5)电动机工作原理图图(6)电磁感应原理图2.发电机(1)工作原理:发电机是根据电磁感应原理工作的,是机械能转化为电能的机器。(2)发电机原理图(无电源):如图(7)所示。图(7)发电机原理图(3)直流电和交流电1)直流电:方向不变的电流叫做直流电。2)交流电:周期性改变电流方向的电流叫交电流。3)产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数(导体的长度)有关。4)周期(T)、频率(f):我国交流电周期是0.02s,频率为50Hz(每秒内产生的周期性变化的次数是50次),每秒电流方向改变100次。(4)发电机和电动机的区别区别电动机发电机结构有电源无电源工作原理通电线圈在磁场中受力的作用电磁感应能量转化电能转化为机械能机械能转化为电能考点一:磁场1.在磁体周围存在的一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。磁场的基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。磁场的方向:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,小磁针N极所指的方向就是那点的磁场方向。2.磁感应线(磁感线):(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,在磁体内部从S极出发回到N极;②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致;③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱;④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交;⑤磁感线是为了描述磁场而假想出来的,实际上不存在。2-1-c-n-j-y【典例】(2017?潍坊)在图题中标出磁感线的方向及小磁针的N极。【答案】如图。【解析】根据安培定则可判断出螺线管右端为N极;磁感线从N极出来,在螺线管外回到S极,故磁感线箭头方向向左;根据磁极间相互作用规律:异名磁极相互吸引,可判断出小磁针的右端为N极;故答案如图所示。考点二:电磁感应现象1.电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。2.什么是电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流;感应电流:由于电磁感应产生的电流叫感应电流。3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。【典例】(2017·广东)如题图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针 偏转,让导体棒AB水平向有运动,灵敏电流计的指针 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”), (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。【答案】不会、会、发电机。【解析】当导体棒AB竖直向上运动时,没有切割磁感线运动,所以闭合回路中不能产生感应电流,灵敏电流计的指针不会偏转;当导体棒AB水平向右运动时,由于切割磁感线运动从而在回路中产生感应电流,所以灵敏电流计的指针会偏转;电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的,发电机是根据电磁感应原理制成的。 故,答案是:不会、会、发电机。考点三:电磁知识在技术中的应用1.电磁铁:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数的多少。在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强;(3)当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。2.电磁继电器:当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。3.电动机:磁场对通电导体的作用,通电导体在磁场中,会受到力的作用;通电导体在磁场中,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大),磁场的强弱(磁性越强,受力越大)和线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。4.发电机:发电机是根据电磁感应原理工作的,是机械能转化为电能的机器。【典例】(2017?滨州)对下列四幅图的表述正确的是( )。A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小C.如图是发电机的工作原理图D.如图是电动机的工作原理图【答案】A。【解析】(1)根据安培定则判定螺线管的N、S极;根据磁感线的方向判定小磁针的N极;(2)影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化;(3)、(4)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。A:由安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针的右端为N极,故A正确。B:图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,由于不知电流的方向,无法判定螺线管的极性,故无法判定测力计的示数变化,故B错误。C:图中有电源,若闭合开关,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的原理图,故C错误。D:图中没有电源,闭合开关后,当金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是发电机的原理图,故D错误。故选A。易错点1:辨析磁极间的相斥和相吸例一:(2017?郴州)关于电与磁,下列说法正确的是( )。A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;B.电动机工作时,是将机械能转化为电能;C.利用电磁感应现象制成发电机; D.地磁场的北极就在地理北极附近【错解】A。【析错】若两个磁体发生相斥现象,必是两个同名磁极相互作用的结果;但发生相吸现象时,可能是异名磁极相互作用,也可能是一个带磁性和一个不带磁性的磁性物质间的作用。【纠错】(1)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化成机械能;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应的原理制成的;(4)地球周围存在磁场,地磁的北极在地理南极附近。2·1·c·n·j·yA:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误。B:电动机工作时将电能转化成机械能,故B错误。C:发电机是利用电磁感应的原理制成的,故C正确。D:地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误。故选C。★名师指津:若两个磁体发生相斥现象,必是两个同名磁极相互作用的结果;但发生相吸现象时,可能是异名磁极相互作用,也可能是一个带磁性和一个不带磁性的磁性物质间的作用。易错点2:电磁感应和磁场对电流的作用例二:(2017?宜昌)如图所示的几个装置中,能说明发电机工作原理的是( )。ABCD【错解】C。【析错】发电机是利用导体在磁场中切割磁感线,产生感应电流的现象制成的。考生无法辨别电流是感应电流还是在电源作用下的电流,这样就容易产生选择错误。【纠错】(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场;(2)发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;(3)电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电导体在磁场中受力运动。A:图示的是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故A不符合题意。B:图示为电磁铁,说明通电螺线管周围有磁场,故B不符合题意。C:这是研究通电导体在磁场中受力的实验,是电动机的原理;故C不符合题意。D:开关闭合后,在外力作用下使导体做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D符合题意。故选D。★名师指津:导体切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象制成的;电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的。一、选择题1.(2016?杭州)一根条形磁铁断裂成三段(如图所示),以下现象与相关的说法,正确的是(? )。题图ABCDA.小磁针黑色的为N极;B.两者相互排斥;C.两端能吸引的大头针数量差别很大;D.闭合电路的EF段导体穿过CD之间时,灵敏电流计一定没有反应【答案】A。【解析】任意磁铁均有两个磁极,一个为N极另一个为S极,断开后,每一段均有两个磁极。解:任意磁铁均有两个磁极,一个为N极另一个为S极,断开后,每一段均有两个磁极,所以A为S极,B为N极,C为S极,D为N极。21教育名师原创作品A、A端为S极与小磁针的N极相互吸引,所以小磁针的黑色部分为N极,故A正确。B、利用安培定则确定螺线管的左端为N极,C为S极,所以两者相互吸引,故B错误。C、同一块磁体的磁极磁性相同,吸引大头针的数量也相同,故C错误。D、闭合电路的EF段导体穿过CD之间时,切割了磁感线,产生感应电流,故D错误。故选A。2.(2016?金华)如图是一些研究电或磁现象的实验,下列关于这些实验的叙述正确的(? )。A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带有正电荷;B.图乙中条形磁铁被吸引,说明铁棒具有磁性;C.图丙中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场;D.图丁中灯L2比L1更亮,说明通过灯L2的电流比L1大【答案】C。【解析】(1)排斥的物体一定带有同种电荷,吸引的物体可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体;(2)磁极间的相互作用规律:同名极相互排斥,异名极相互吸引;有磁性的物体可以吸引磁性材料;(3)根据奥斯特实验图判断;(4)根据串联电流的电流特点可知电路中各处的电流相等.物理学是以观察和实验为主的实验学科,很多的物理知识都来源于实验,在学习中应重视实验的学习,要牢记一些重要实验装置图。解:A、带正电的玻璃棒靠近橡胶棒会出现相互吸引现象,说明橡胶棒可能带负电,也可能不带电,故A错误。B、如果铁棒有磁性,铁棒和条形磁铁吸引,则条形磁铁可能有磁性,并且靠近的是异名极;如果铁棒无磁性,磁铁也会吸引铁棒,所以无法确定铁棒是否有磁性,故B错误。C、通电导线放在小磁针上方,小磁针发生偏转,小磁针的运动可以显示磁场的存在,实验现象说明电流周围存在磁场,故C正确。D、图中两灯泡串联,因为串联电路中,处处电流相等,因此通过两个灯泡的电流一样大,故D错误。故选C。3.(2016·丽水)如图四个实验中,用来探究电磁感应现象的是( )。ABCD【答案】D。【解析】对题目中所有有关电和磁的实验装置的原理逐个分析得出答案。解:A.是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故A错误。B.是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置,故B错误。C.图中有电源,是电动机原理图,故B错误。D.图中没有电源,是电磁感应现象实验,故D正确。故选D。4.(2016?绍兴)控制变量是一种常用的科学方法,下列实验中变量控制不合理的是(? ) 。ABCDA.研究影响电磁铁磁性强弱的因素;B.研究压力作用效果的相关因素;C.研究摩擦力的相关因素;D.研究种子的呼吸作用【答案】B。【解析】物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。控制变量法是科学探究的基本方法,在解决实际问题时要正确应用。解:A、探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,将两个匝数不同的线圈串联,保证了通过的电流相同;此选项正确。B、研究压力作用效果与压力大小关系时,要控制受力面积;研究压力作用效果与受力面积关系时,要控制压力,题目中两个量都不同;此选项错误。C、摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度都有关系,研究摩擦力与压力大小关系时,要保持接触面粗糙程度相同;此选项正确。D、只有有生命的种子才有呼吸作用,将浸水的种子和煮熟的种子进行对比,可以得到种子存在呼吸作用的条件;此选项正确。故选B。5.(2016?绍兴)如图是温度自动报警器工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝,当温度到达金属丝下端所指示的温度时(? )。A.铃响,灯不亮 B.铃不响,灯不亮 C.铃响,灯亮 D.铃不响,灯亮【答案】A。【解析】明确这一装置由两部分电路组成,左端电路的控制要点在于水银柱的变化,而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引,再由此分析电路中温度变化时的工作情况。明确图中左侧为控制电路,右侧为工作电路,两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用,是搞清这一装置原理的关键点之一,同时,还应明确水银也是导体,当其与上方金属丝接通时,也成为了电路的一部分。解:温度升高时,水银柱上升,与上方金属丝连通,使左侧形成通路,电磁铁中有电流通过电磁铁吸引衔铁,与下面触点接触,与上面触点断开,灯不亮;与下面触点接触,电铃这部分电路接通,电铃发出报警信号。故选A。6.(2017·湖州)在科学学习中,当我们需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时,就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的效应,由此来判定对该对象的存在、大小等情况,这种研究方法称为转换法。下列研究方法不属于转换法的是( )。ABCDA.通过CO2分子模型认识CO2分子结构;B.通过小树弯曲认识力的存在;C.用小磁针确定磁体周围是否存在磁场;D.用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱【解析】解决此题要知道常用的物理学研究方法有:等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等。解:A、通过CO2分子模型认识CO2分子结构采用的是模型法,故A符合题意。B、小树弯曲说明小树受到了力的作用,方便认识力的存在,属于转换法,故B不符合题意。C、用小磁针的偏转来表示磁体周围是否存在磁场,利用的是转换法,故C不符合题意。D、电磁铁吸引的大头针的个数越多,磁性越强,用的是转换法,故D不符合题意。故选A。7.(2017?金华)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是( )。A、电磁铁A,B上方都是S极;B、通过电磁铁A和B的电流相等;C、电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性;D、向右移动滑片P,电磁铁A,B磁性都减弱【答案】A。【解析】掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。可以总结一下初中物理所有利用控制变量法探究的知识点,真正理解控制变量法。串联电路中电流处处相等。电磁铁磁性强弱不能直接看出,而是通过吸引大头针的多少来反映。电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。在电流大小和铁芯一定时,匝数越多,磁性越强;在电流大小和匝数一定时,有铁芯,磁性强;在匝数和铁芯一定时,电流越大,磁性越强。解答:A、根据安培定则判断电磁铁AB上极为N极,故A错误。B、串联电路中电流处处相等,AB串联,因此电流相等,故B正确。C、在电流大小和铁芯一定时,匝数越多,磁性越强,因此A的磁性较强,故C正确。D、向右移动滑片P,接入电路电阻增大,电路电流减小,电磁铁A,B磁性都减弱,故D正确。故选A。8.(2017?温州)下列情景中利用电磁感应原理的是(? )。ABCDA.司南指示方向; B.测电笔辨别火线与零线;C.电饭煲通电煮饭; D.手摇发电机产生电流【答案】D。【解析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.要在理解的基础上,记住这些基础知识。电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能。解答:A、司南是指南针,利用的是磁极间的相互作用,故该选项错误。B、测电笔辨别火线零线利用的是电压产生电流的原理,故该选项错误。C、电饭煲通电煮饭,利用的是焦耳定律,故该选项错误。D、发电机的前提是运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,符合题意。故选D。9.(2017?舟山)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )。A、通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定;B、发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用;C、移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场;D、通电导线周围的磁场方向与电流方向无关【答案】B 。【解析】本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论,要求学生熟练掌握。奥斯特电流的磁效应实验时,将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,该实验证明了通电导体周围存在磁场。21cnjy.com解答:A、通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的,故A错误。B、通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用,根据作用力和反作用力同时存在, 小磁针对通电导线也有力的作用,故B正确。C、通电导线周围的磁场与有没有磁针无关,故C错误。D、通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的,故D错误。故选B。10.(2017?衡阳)下列能说明电动机工作原理的实验是( )。ABCD【答案】B。【解析】A:奥斯特实验,说明通电导体存在磁场。B:电动机原理是通电导体在磁场中受到力的作用。C:发电机原理是利用电磁感应原理。D:是发电机的模型,利用电磁感应现象。电动机、发电机原理图最大的区别,电动机有电源,发电机没有电源。故选B。11.(2017?伊春)下列四幅图中,解释不合理的是( )。A.甲图,说明电流的周围存在磁场;B.乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转;C.丙图,发电机应用了磁场对电流的作用;D.丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强【答案】C。【解析】甲图:小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用,而磁场是由电流产生的;乙图:根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;丙图:发电机应用了电磁感应原理;丁图:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关:当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强。21世纪教育网版权所有A:该实验是奥斯特实验:当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,选项A正确。B:闭合开关,通电螺线管中的电流方向由右侧流入,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端为S极,则小磁针N极将顺时针偏转,选项B正确。C:线圈在磁场中转动切割磁感线,从而产生感应电流,知识发电机的原理,选项C错误。D:由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同.在电流相同的情况下,匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多,表明线圈匝数越多,磁性越强,选项D正确。故选C。12.(2017?黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是( )。A.金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同;B.家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大;C.磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同;D.电动机是根据电磁感应原理工作的【答案】B。【解析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理。21教育网A:自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误。B:接入电路的用电器总功率越大,由公式可知通过电能表的电流就越大,故B正确。C:小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误。D:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误。故选B。二、填空题13.(2016?舟山)随着全民健身活动的兴起,有更多的人参加马拉松运动,马拉松已经远远不只是一场比赛,它是你认识自己,认识一座城市,认识这个世界的方式。因参赛选手很多,无法在同一起跑线出发而计时困难,近年常采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈中就会产生_____,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。21*cnjy*com【答案】感应电流。【解析】电磁感应现象:闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。解:采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈切割磁感线运动,因此线圈中就会产生感应电流,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。故答案为:感应电流。14.(2017?丽水)如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。(1)发电鞋发电时是利用________原理工作的;(2)穿该发电鞋以某速度行走,其平均发电功率约为0.4瓦,若以这样的速度行走10分钟,可产生电能________焦。【答案】(1)电磁感应;(2)240 。【解析】本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能;据此分析其工作原理和能量转化形式;根据W=Pt计算发电鞋的功。解答:(1)由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的。(2)发电的功率约为0.4W,所以10分钟产生的电能为:W=Pt=0.4W×600s=240J。故答案为:(1)电磁感应;(2)240。15.(2017?绍兴)把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中,如图甲,“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。(1)在图乙上画出螺线管中的电流方向。(2)实验中发现,必须将“小车”全部推入螺线管,“小车”才能运动,“小车”运动的原因是________。(3)进一步探究发现,“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线,则小车的运动方向是________。(4)要使“小车”运动速度增大,请提出一种方法:________。【答案】(1)如图;(2)磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用;(3)向左;(4)增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)。【解析】此题主要考查三个重要实验,分别是电磁感应实验、磁场对通电导体的作用和通电螺线管的磁场实验,熟知各个实验原理是解题关键。根据安培定则判断线圈磁场的方向,根据磁场受力分析出小车的运动方向。解答:(1)电池正极在右边,负极在左边,电流由正极流向负极,因此画出电流的方向:(2)“小车”运动的原因是磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用。(3)根据安培定则,左边为N极,螺线管内部磁场方向由里向外,从右向左, 小车为S极,因此小车向左运动。(4)要使“小车”运动速度增大,可以增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)。故答案为:(1)如图所示;(2)磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用;(3)向左;(4)增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)。16.(2017?泰安)通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和 方向有关。【答案】电流。【解析】通电导体在磁场中受到磁场力的作用,力的方向由电流的方向和磁场的方向有关。通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关;若只改变电流方向,则导体受力方向会随之改变;若只改变磁感线方向,则导体的受力方向也随之改变。故答案为:电流。17.(2017?连云港)发电机的工作原理是 ,它能将 能转化为 能,田湾核电站是利用核 产生的能量发电的(选填“裂变”或“聚变”)。【答案】电磁感应现象、机械、电、裂变。【解析】(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在电路中就会产生电流,该现象就称为电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的;(2)发电机是将机械能转化为电能;(3)核电站是利用原子核的裂变产生的能量。(1)发电机是利用电磁感应现象制成的;(2)在发电机中,机械能转化为电能;(3)核电站是利用原子核发生裂变时释放能量来发电的。故答案为:电磁感应现象、机械、电、裂变。18.(2017?武汉)如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时,灯 亮;水位达到金属块A时,由于一般的水是 ,灯 亮。【答案】L1、导体、L2。【解析】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的;只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合;当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合;这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。当水位下降没有达到金属块A时,使控制电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触,工作电路接通,则L1 亮。当水位上涨时,水与金属A接触,由于水是导体,使控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与下面的静触点接触,工作电路接通,则 L2灯发光。故答案为:L1、导体、L2。一、基础知识题1.(2017·绍兴科学模拟二)如图所示的甲乙丙丁四个装置,可以用来演示相应的科学现象,则下列表达正确的是(? )。A.图甲可用来演示电磁感应现象;B.图乙可用来演示磁场对电流的作用;C.图丙可用来演示电流的磁效应;D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】C。【解析】本题考查了电磁现象的有关实验及其原理,物理为实验学科,很多知识来自于实验,故应注意对实验学习的重视,掌握好实验的原理及现象。解答:A、图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,是电动机的制作原理,故A错误。B、图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,是发电机的制作原理,故B错误。C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,故C正确。D、通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉,通过的电流是相同的,但左边吸引的个数要多,说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关,不能得出磁性与电流大小的关系,故D错误。故选C。2.(2017·义乌科学模拟二)如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,这说明(?)。A.电磁铁的左端为N极,磁性增强;B.流过灯泡的电流增大,电压表示数减小;C.电磁铁周围的磁场与条形磁铁的磁场相似;D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小【答案】D。【解析】解题的关键是明白两边的电路中的总电阻是怎样变化的,从而找到磁性变化时对巨磁电阻的影响,由滑片的移动得到通电螺线管的磁性的变化,由灯泡亮度的变化,得到它们之间的关系即可。滑片P向右滑动过程中,电阻变大,电流变小,通电螺线管的磁性减弱,电磁铁磁性减弱,而指示灯明显变暗,说明右边电路的电流变小了,巨磁电阻的电阻变大了,磁性减弱时,巨磁电阻的电阻变大。【出处:21教育名师】A、根据安培定则判断左端为N极,由于电流减小磁性减弱,故A错误。B、灯泡变暗,流过灯泡的电流减小,因此灯泡两端电压减小,巨磁电阻两端电压增加,所以电压表示数增大,故B错误。C、电磁铁周围的磁场与条形磁铁的磁场相似,正确,但是本实验并不能得出这个结论,不符合题意,故C错误。D、有分析知磁性减弱时,巨磁电阻的电阻变大,因此巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,因此所以D说法正确,故选D。3.(2017·浙江省科学备考模拟测试二)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而就能给鞋面上的充电电池充电,这种充电鞋垫的工作原理是( )。A.电磁感应现象;B.电流的磁效应;C.磁极间的相互作用;D.通电线圈在磁场里受力转动【答案】A 。【解析】电磁感应(现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(感生电流)。解答:当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,该过程为电磁感应现象,与电流的磁效应、电磁之间的相互作用、线圈的受力无关,故A正确,BCD错误。故选A。21·cn·jy·com4.(2017·浙江省科学备考模拟测试四)如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置,且左端固定,当开关S闭合,电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁始终保持静止,则在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力( ?)。A.方向向右,逐渐减小;B.方向向右,逐渐增大;C.方向向左,逐渐减小;D.方向向左,逐渐增大【答案】B。【解析】本题用到的知识点较多,应能够将各知识点灵活应用并注意各内容间的相互联系,由安培定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化,从而求得磁铁受力大小的变化。解答:由安培定则得,电磁铁左端为N极,则与条形磁铁的同名极相对,相互排斥,则条形磁铁受到电磁铁向左的排斥力,因条形磁铁条形磁铁始终保持静止,所以它受到的排斥力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的。当滑片逐渐向左移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁的排斥力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐变大。故选B.5.(2017·浙江科学考前冲刺二)如图所示,下列说法中错误的是( )。A.这是模拟奥斯特实验的一个场景;B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场;C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变;D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极【答案】D。【解析】此题考查了同学们对奥斯特实验的理解,是一道综合题。奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场,且磁场的方向与电流的方向有关,故据此分析即可判断。解答:A、据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,故A正确。B、该实验中,若给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故B正确。C、由于磁场的方向与电流的方向有关,所以将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变,故C正确。D、将图中导线断开,小磁针由于地磁的缘故,即N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,故D错误。故选D。6.(2017·浙江科学考前冲刺三)如图所示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。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是( )。A.该电流表是利用电磁感应原理工作的;B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能;C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变;D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大【答案】D。【解析】在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理;对不同测量工具的制成原理,是一个热点题型,需要重点掌握。首先利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转。线圈受力方向与电流方向有关,这一过程中,将电能转化为机械能。解答:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。A.通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,故A错误。B.线圈中有电流通过时,电能转化为机械能,故B错误。C.改变线圈中的电流方向,其转动方向会发生改变,故C错误。D.电流越大,线圈受到的力越大,因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,故D正确。故选D。7.(2018·浙江省科学全预测试卷一)如图所示的四个实验演示装置,以下关于它们的叙述错误的是(?? )。A.图甲可演示电磁感应现象,应用为发电机;B.图乙可演示电流的磁效应,应用为电磁铁;C.图丙可研究电磁铁的磁性强弱仅与线圈匝数多少有关;D.图丁可演示通电导线在磁场中会受到力的作用,应用为电动机【答案】C。【解析】(1)图甲装置是探究电磁感应现象的装置;(2)图乙是奥斯发现的通电直导线周围存在磁场,是电生磁;(3)丙图是研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置;(4)丁图是研究通过导体在磁场中受力运动的装置。解答:A、图甲可演示电磁感应现象,应用为发电机,叙述正确,A错误。B、图乙可演示电流的磁效应,应用为电磁铁,实验说明电能生磁,可应用于电磁铁,叙述正确,B错误。C、图丙可研究电磁铁的磁性强弱仅与线圈匝数多少有关,通过滑动变阻器可改变电流大小,也可研究与电流大小的关系,叙述错误,C正确。D、图丁可演示通电导线在磁场中会受到力的作用,应用为电动机,叙述正确,D错误。故选C。8.(2018·浙江省科学全预测试卷二)能量转化或转移是自然界的普遍现象,如图所示为核电站示意图、家庭电路部分示意图及电热水壶图,下列相关叙述正确的是(? )。A.核反应堆进行可控的核聚变释放核能,转化为家庭电路所需的电能;B.发电机利用了电流磁效应发电,电热水壶利用了电流热效应烧水;C.汽轮机工作、壶内水升温两过程中,改变水的内能方式相同;D.手机充电时电能转化为化学能、电热壶烧水时电能转化为内能,两者本质相同,都是通过电流做功消耗电能【答案】D。【解析】(1)核电站中主要利用的核能是通过核裂变释放的能量;(2)发电机的原理是电磁感应现象;(3)汽轮机是在蒸气内能的推动下转动,壶内水升温是利用了热传递;(4)手机充电消耗电能,电热水壶烧水时也会消耗电能。解答:A、核反应堆进行可控的核聚变释放核能,转化为家庭电路所需的电能,核电站的核能是通过核裂变释放的,不是核聚变,A错误。B、发电机利用了电流磁效应发电,电热水壶利用了电流热效应烧水,发电机利用了电磁感应现象,B错误。C、汽轮机工作、壶内水升温两过程中,改变水的内能方式相同,汽轮机是利用蒸汽能工作,壶内水升温是通过热传递改变变水的内能,两都方式不同,C错误。D、手机充电时电能转化为化学能、电热壶烧水时电能转化为内能,两者本质相同,都是通过电流做功消耗电能,叙述正确,D正确。故选D。【来源:21·世纪·教育·网】9.(2018·浙江省科学全预测试卷四)下列与图相应的叙述或判断正确的是(? )。A.甲:同名磁极(N)的磁感线;B.乙:撬起石块1时作用在杠杆上最省力的示意图;C.丙:电压表的工作原理是电磁感应;D.丁:S1接b、S2断开时,两电阻丝并联【答案】B。【解析】在磁场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S极到N极;初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆;电压表是测量电压的一种仪器;串联电路用电器首尾依次连接在电路中;并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立的通路。21*cnjy*com解答:A、磁感线是从N极出发回到S极的;故A错误。B、根据杠杆平衡原理可知,当动力臂最大时力最小;故B正确。C、电压表的工作原理是利用电流的磁效应而工作的;故C错误。D、S1接b、S2断开时,电路中只有一条通路,因此电路是串联电路;故D错误。故答案为B。10.(2018·浙江省科学全预测试卷八)下列实验现象和结论不对应的是( )。A.甲:放入量筒中的黄豆和芝麻,摇匀后读数变小,说明分子间存在空隙;B.乙:海绵发生形变,说明海绵受到压力的作用;C.丙:通电后电磁铁吸引大头针,说明电磁铁有磁性;D.丁:开关闭合后灯泡发光,说明电路中有电流【答案】A。【解析】(1)放入量筒中的黄豆和芝麻混合,这是研究分子之间存在空隙的一个类比实验;(2)力的作用效果包括能改变物体的运动状态和能使物体发生形变;(3)磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种性质叫做磁性;(4)电流本身看不见,需要转化为其它物体的变化来判断电流的有无。解答:A.放入量筒中的黄豆和芝麻混合,摇匀后读数变小,这是研究分子之间存在空隙的一个类比实验,为了有助于学生理解看不见的分子间是存在空隙的,但并不能说明分子间存在空隙,说法错误,故A符合题意。B.海绵发生形变,因为力可以改变物体的形状,说明海面受到压力的作用,说法正确,故B不符合题意。C.通电后电磁铁吸引大头针,因为磁体能够吸引铁磁性材料,说明电磁铁有磁性,说法正确,故C不符合题意。D.开关闭合后灯泡发光,因为灯泡中有电流通过才可能发光,说明电路中有电流,说法正确,故D不符合题意。故答案为A。11.(2017·湖州七校联考)如图所示实验,下列对有关实验的解释正确的是(? )。A.甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥;B.乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场;C.丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越弱;D.丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光【答案】B。【解析】甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相互吸引,故选项A错误。乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场,故选项B正确。丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越强,故选项C错误。丁图中的测电笔接触火线氖管发光,故选项D错误。故选B。12.(2017·浙江省经典模拟一)若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同,小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方,如图,则能使线圈中产生感应电流的操作是( )。A.南北移动线圈 B.将线圈转至水平 C.东西移动线圈 D.上下移动线圈【答案】B。【解析】闭合线圈中产生感应电流的条件是闭合导体切割磁感线运动。A、南北移动线圈时,线圈导体不做切割磁感线作用没有产生感应电流;故A错误。B、将线圈从竖直转至水平,线圈有两个变切割磁感线;故B正确。C、东西方向移动线圈时,线圈两个边切割磁感线作用,但两个边所产生的感应电流方向相反,没有产生感应电流,故C错误。D、上下移动线圈时,和C道理相同,没有产生感应电流;故D错误。故选B。二、填空题13.(2017·浙江省经典模拟二)某同学由电流的磁效应想到:“电能生磁”,那么“磁能否生电”?他利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生电流的条件”。把铜棒AB、演示电流表和电键连成电路,闭合电键后,将铜棒AB在磁场中多次运动时观察到的现象记录在下表中。实验序号磁场方向导体AB的运动方向电流表指针的偏转方向1上N下S向右运动向左偏转2上N下S向左运动向右偏转3上N下S向上运动不偏转4上S下N向下运动不偏转分析表中记录的实验现象,可以初步得出:①实验中,可以通过观察??????判断电路中是否有电流,这在科学上属于 法 。21·世纪*教育网②闭合电路,导体在磁场中运动时,产生电流的条件是:?? ???。【答案】①演示电流表指针是否偏转、转换法;②导体的运动方向与磁场方向不平行。【解析】(1)电流地不见摸不着,要知道电流的存在可用转换法,通过电流产生的效应来认识电流,本实验中确定电路里有无感应电流产生的依据是电流表指针是否偏转。(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;把这种现象叫做电磁感应。“切割磁感线”的含义指导体的运动方向与与磁感线方向不平行;可以从实验中看出,实验3、4中没有产生感应电流是因为导体运动的方向与磁场的方向一致,是平行的。而实验1、2中导体运动的方向与磁场的方向不平行,这才叫“切割磁感线”。故答案是:①演示电流表指针是否偏转、转换法;②导体的运动方向与磁场方向不平行。14.(2018·浙江省科学全预测卷三)如图所示,当开关S闭合后,水平放置在桌面上的磁铁A保持静止,则A受到向________(填“左”、“右”)的摩擦力。若A受到桌面的摩擦力正在变大,说明此时滑片P________(填“向右”、“向左”)移动。【答案】右、右。【解析】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大孝线圈匝数多少、有无铁芯;通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极;阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。【版权所有:21教育】解答:(1)根据安培定则可知,通电螺线管的左侧为S极;同名磁极相排斥;所以桌面上的磁体有向左的相对运动;故A受到向右的摩擦力;故答案为右。(2)摩擦力越大说明磁体磁性在增强,说明电路中的电流在增大,所以电阻在减小,滑片向右移动;故答案为右。故答案为:(1)右;(2)右。15.(2018·浙江省科学全预测卷三)如图使线圈位于两磁极间,闭合开关后线圈顺时针转动,现在要使线圈逆时针转动,写出一个可行的方法:________;若要把图中的电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这种现象被称为________。【答案】将电源正负极对调(或将磁极对调),其它条件都不变;电磁感应。【解析】通电导体在磁场中受力方向与导体运动方向,磁场方向有关;电磁感应:闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。会产生感应电流。解答:本题主要考查的电动机与发电机的原理。(1)通电导体受力方向与电流方向和磁场方向有关,如果要改变导体的受力方向,只需改变一个变量就好;故答案为:将电源正负极对调(或将磁极对调),其它条件都不变。(2)根据电磁感应原理的定义,可知题干描述的现象是电磁感应;故答案为:电磁感应。故答案为:(1)、将电源正负极对调(或将磁极对调),其它条件都不变;(2)、电磁感应。16.(2018·浙江省科学全预测卷四)材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。材料三:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针会发生明显偏转的是________(选填“甲”或“乙”)。(2)在奥斯特发现“电流周围存在磁场”之后,科拉顿、法拉第两位物理学家采用逆向思维,基于________的假设,从而做了如上材料中的实验。(3)在科拉顿的实验中,实际上已经满足产生感应电流的条件,但他并未观察到,如何操作才能让他观察到电流表指针发生偏转?________。【答案】(1)甲;(2)利用磁场能产生电流;(3)将电流表与线圈放在同一房间内。【解析】通电导体周围存在着磁场;闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。会产生感应电流。这就是电磁感应现象。解答:(1)由安培定则可知,甲中的小磁针N极指示的方向与电流产生的磁场方向垂直,故会明显偏转;而乙中小磁针N极放置的方向就是电流产生的磁场方向;故不会明显偏转;故答案为甲。(2)图中的材料描述的都是利用磁场生电的过程;故假设为:利用磁场能产生电流。(3)科拉顿的实验中,他把实验的器材分别放置在了两个房间,等他去观察的时候实验已经结束;故操作为:将电流表与线圈放在同一房间内(或把墙壁换成透明的玻璃)。17.(2017·浙江省科学模拟二)为判断短跑比赛是否抢跑,某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路。其工作原理是:当运动员蹲在起跑器上后,先闭合S;发令时闭合S1 , 发令指示灯亮;运动员起跑后,装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小,其电阻改变,电磁铁线圈中的电流明显变大,S2被吸引而闭合,起跑器指示灯亮。(1)当S1处于断开状态时,闭合S,若压敏电阻阻值变小,电磁铁的磁性强弱如何变化________? (2)已知发令控制电路电源电压U=6伏,电磁铁线圈的电阻不计。若运动员起跑后,压敏电阻R0的阻值为30欧,S和S1仍处于闭合状态,电磁铁线圈中的电流为0.25安,计算此时发令指示灯的电阻。(3)裁判员如何判断运动员抢跑:________。【答案】(1)增强;(2)120Ω;(3)若起跑器指示灯比发令指示灯先亮,表示运动员抢跑。【解析】(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强,通过电磁铁的电流越小,电磁铁磁性越弱;(2)由欧姆定律求出通过压敏电阻的电流,然后应用并联电路特点求出通过指示灯的电流,在利用欧姆定律求出R灯。解答:(1)当S1处于断开状态时,闭合S,若压敏电阻阻值变小,通过压敏电阻的电流变大,干路电流变大,通过电磁铁的电流变大,电磁铁磁性变强。(2)压敏电阻的电流为0.2A,,在并联电路中I灯=I-I0=0.25A-0.2A=0.05A,R灯= = 。(3)若起跑器指示灯比发令指示灯先亮,表示运动员抢跑。18.(2017·义乌科学模拟二)如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。 (1)当指针指示的数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强, 则螺线管A端为 极。(2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,应将开关S从a点换到b点,并调节变阻器的滑片向 滑动,使电流表的示数不变。【答案】(1)S; (2)上。【解析】(1)据图能看出,此时的指针应向左偏,故该通电螺线管应排斥小磁片,据同名磁极相互排斥可知,该螺线管的左端是S极,右端是N极,故A端是S极。(2)验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,即需要在电流一定的情况下,改变线圈的匝数看电磁铁的磁性有何变化即可;故当将开关S从a点换到b点时,由于接入电路的螺线管变长,即电阻变大,所以电路中的电流变小;而在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的,所以需向上移动滑片才能实现上述目的。www-2-1-cnjy-com故答案为:(1)S;(2)上。19.(2017·衢州模拟八)下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与________(填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是________极。 【答案】导体、下、N。【解析】(1)区分导体与绝缘体;(2)了解电磁继电器的工作原理;(3)了解右手螺旋定则。解答:一元硬币是金属属于导体,由图看出当井盖丢失时,控制电路断开,电路中无电流,电磁铁无磁性,衔铁被弹簧拉起,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,电磁铁中有电流有磁性,衔铁被吸下,继电器的动触点与下静触点接触,根据右手螺旋法则,电磁铁的上端是N极。20.(2017·义乌科学模拟二)如图所示是描述电磁炉原理的示意图。炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时,会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不断变化的,这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流,由于锅底有电阻,感应电流又会在锅底产生热效应,这些热能便能起到加热物体的作用。因为电磁炉是以电磁感应产生电流,利用电热效应产生热量,所以不是所有的锅或器具都适用。对于锅的选择,方法很简单,只要锅底能吸住磁铁的就能用。适合放在电磁炉上烹饪的器具有:不锈钢锅(壶)、平底铁锅;不适用的有:陶瓷锅(壶)、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅(壶)、铜锅(壶)等。现找到某一电磁炉的规格如表所示。型号JYC~15B额定电压220V额定功率1500W温度调节范围70℃~150℃机体尺寸340×310×65(mm)净重约3.5kg (1)在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理 有(回答2个即可)a. ; b._ __。(其他合理即可)(2)电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么?电磁炉所用的锅不能铝锅、铜锅的原因是什么?(3)1标准大气压下,锅内装有5kg、20℃的水,电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量?(4)家中安装了标有“220V20A,3000R/kW?h”的电能表,若仅有此电磁炉工作时,在3min内,电能表表盘要转动多少圈?www.21-cn-jy.com【答案】(1)电流的磁效应;电磁感应、电流的热效(任写两个即可)(2)因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电,在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料,电阻率小,电流的热效应低,加热作用不明显,所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具;(3)1.68×106J;(4)225圈。【解析】导体通过电流后产生热量,即电流的热效应;若导体中通过电流后,产生磁场,即电流的磁效应;电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,(故:电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具,所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍)使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的);1标准大气压下水的沸点是100℃,知道水的质量、水的比热容和初温,根据 求出水吸收的热量;由电能表铭牌可知,每消耗1kW?h的电能,电能表转盘转过3000转,根据电磁炉消耗的电能可以求出电能表转盘转过的圈数。解答:(1)电磁炉涉及的物理原理:①电流通过线圈时,会产生磁场;②变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流;③锅底有电阻,感应电流又会在锅底产生热效应。即电流的磁效应、电磁感应、电流的热效应三个物理原理。(2)因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电,在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料,电阻率小,电流的热效应低,加热作用不明显,所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具。(3)1标准大气压下,水的沸点:t=100℃水吸收的热量: 。(4)在3min内消耗的电能: ;那么电能表表盘要转动圈数: 。答:(1)如上所述;(2)如上所述;(3)水吸收1.68×106J的热量;(4)电能表表盘要转动225圈。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十二讲 电与磁(原卷).doc 第十二讲 电与磁(解析卷).doc