2020年中考物理专题20电与磁
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2020年中考物理人教版专题复习:电与磁知识梳理:磁现象磁场电流的磁效应电流的磁效应奥斯特实验表明,通电导线周围存在磁场,证明了电和磁之间是相互联系的电磁铁及其应用电动机命题角度:命题1电磁现象的理解和辨识1.从物理学角度解释诗句,下列说法与物理知识相符的是()A.“潭清疑水浅”实际上是一种光的反射现象B.“看山恰似走来迎”中描述的“山”在“走”,是以山为参照物C.“花气袭人知骤暖”说明温度越高分子的无规则运动越剧烈D.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,诗中磁针指向南方的一端是磁针的N极解析:“潭清疑水浅”是由于光的折射产生的一种现象,故A错误;以诗人乘坐的船为参照物,山与船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以会感觉到“看山恰似走来迎”,故B错误;“花气袭人知骤暖”说明温度越高分子无规则运动越剧烈,故C正确;地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,小磁针在地磁场的作用下,始终指向南北方向,其中指南的一端是磁针的南(S)极,故D错误。
命题2电磁铁及其应用关于物质的性质,下列说法错误的是()A.导体与绝缘体的本质区别在于是否有大量的自由电荷B.电磁铁中间插入的铁芯是硬磁铁材料C.自行车车座底部安装的弹簧具有很好的弹性D.炒菜用铁铲的手柄多为木质是因为它不易导热解析:导体能够导电是因为导体内有大量的自由电荷,绝缘体不容易导电是因为绝缘体内的电荷不能够自由移动,故导体与绝缘体的本质区别在于是否有大量的自由电荷,故A正确;电磁铁的铁芯为软磁性材料制成。
故B错误;自行车座的弹簧是起减震作用的,即当自行车在上下颠簸的时候,弹簧的弹性起到一个缓冲的作用,故C正确;炒菜用铁铲的手柄多为木质是因为它的导热性差,故D正确。
命题3电磁识图、作图如图所示,请根据通电螺线管的N、S极判断磁感线的方向并标在实线上;判断电源的“+”“-”极并标明在括号内。
答案:如图所示。
解析:通电螺线管的右端为N,根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的左端流入的、右端流出,在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极。
二十、电与磁一、选择题1.(2019·德阳)在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是()A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响【答案】A【解析】当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。
2.(2019·七台河)如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是()A B C D【答案】D【解析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;B、该装置是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,故B不符合题意;C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,故C不符合题意;D、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受到力的作用,故D符合题意。
3.(2019·宜昌)巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是()GMR指示灯S S2P电磁铁VLA.指示灯变暗,电压表示数变大B.指示灯变暗,电压表示数变小C.指示灯变亮,电压表示数变大D.指示灯变亮,电压表示数变小【答案】A【解析】由左图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I= UR可知,左侧电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小,所以,巨磁电阻(GMR)的阻值变大,右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,巨磁电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确、B错误。
第二十章电与磁(知识点梳理)★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.考点剖析:电与磁是电磁学内容,是认识自然和现象,是物理学基础内容。
中考物理大纲中常冠以了解、知道、认识等,所以本章内容的特点是基础性、知识性。
本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面,考题也是以这三方面为主。
常见考查方向是:(1)磁现象以及磁场的概念;(2)电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断;(3)电磁感应现象及其应用等。
2.常考题型:考题形式以选择题、作图题为主;选择题主要考查本章知识点和应用,作图题主要考查磁场的概念以及电流磁场。
3.考点分类:考点分类见下表电与磁★知识点精析一、磁现象1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
2.磁体:具有磁性的物质叫磁体。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的)。
(1)两个磁极:南极(S):指南的磁极叫南极;北极(N):指北的磁极叫北极。
(2)磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
二、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。
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德第二十章《电与磁》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁,同时松手后观察到的现象是()A.两车都向左运动B.两车都向右运动C.一车先运动、另一车后运动D.甲车向左运动、乙车向右运动2.电磁继电器中的衔铁是()A.磁铁B.软铁C.钢材D.任何金属3.如图所示显示的四个实验中,属于探究电磁感应现象的()A.B.C.D.4.关于磁感线,下列说法错误的是()A.磁感线最密的地方磁性最强B.磁体周围的磁感线总是从N极出发回到s极C.磁感线实际上是不存在的D.磁感线各点的方向都与该点小磁针N极指向相反5.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6.下列功能中,电磁继电器不能完成的是( )A . 控制电路中电流的连续变化B . 控制电路中电流的有无C . 利用低电压、弱电流控制高电压、强电流D . 远距离自动控制与操作7.研究电磁感应现象的实验中,不需要使用的器材是( )A . 电源B . 磁体C . 导线D . 电流表8.如图所示,在条形磁铁的一端吸引着两个大头针的针尖部,则这两个大头针的针帽将()A . 互相排斥B . 互相吸引C . 既不排斥也不吸引D . 无法确定9.如图所示,按小磁针的指向标注的螺线管的极性和电源的正负极均正确的是( )A .B .C .D .10.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11.如图,甲、乙是电磁学中很重要的两个实验,下列有关说法正确的是( )A . 甲图是研究电磁感应的实验装置B . 乙图中闭合开关后,可实现将机械能转化为电能C . 乙图是研究发电机原理的实验装置D . 甲图中可实现将电能装化为机械能12.关于地磁场,下列说法不正确的是( )A . 地球相当于一个大磁体,它周围存在着地磁场B . 地磁场的磁感线方向由北指向南C . 地磁场的北极在地理的南极附近D . 地磁场的磁感线在地球两极附近最密集13.小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一根同样的条形磁铁的S 极与原来的磁铁N 极靠近合并时,将看到的现象是( )A . 铁钉的尖端被吸向右端磁铁B . 铁钉将落下C . 铁钉的尖端被向左端磁铁D . 铁钉被吸得更牢14.关于交流发电机各部分的作用,下列说法中错误的是( )A . 线圈是用来产生感应电流的B . 磁极是用来产生磁场的C . 滑环是用来改变电流方向的D . 电刷是用来连接外电路的15.假如磁体的磁性消失了,以下情景可能发生的是( )A . 电灯不能正常发光B . 轮船上的罗盘将失去作用C . 门吸仍然起作用D . 电磁起重机可以吸起比原来更多的钢铁二、填空题(共3小题)16.小磁针静止时的位置如图所示,由此可以判断出通电螺线管的A 端是________(选填“N”或“S”)极,接线柱a 连接的是电源的________(选填“正”或“负”)极.17.磁场不但有强弱之分,而且还有________,磁场的分布是相当复杂的,通常用________来探究磁场的分布.18.电磁继电器是利用________________来工作的,它可以用低电压、弱电流的控制电路去控制________、________的工作电路,还可以实现__________和________的目的.三、实验题(共3小题)19.小军利用如图所示的装置来探究通电螺线管外部磁场的方向,请根据实验要求回答下列问题:(1)实验时,他选用小磁针的目的是为了________.(2)实验过程中,他将电池的正负极位置对调接入电路中,此操作的目的是为了研究________与__________是否有关.20.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,碲形磁体放在线圈周围.(1)按他们这种方法刮漆,线圈________(能/不能)持续转动.线圈转过平衡位置时会____________________(选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),(2)可以通过改变____________方向,改变线圈的转动方向.(填一种方法)(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是____________,这时可做的有效尝试是____________.21.在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路.他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化. 经检查,各元件完好,电路连接无故障.(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是____________________.(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:___________________________________________.答案解析1.【答案】D【解析】读图可知,两小车上相邻的都是磁体的N极,根据同名磁极相互排斥可知,两小车将互相分开,即甲车向左运动、乙车向右运动.2.【答案】B【解析】当电磁铁通电时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,断电后可以释放衔铁,从而实现控制电路的通断.磁铁是磁体,当电磁铁中没有电流释放衔铁时,用磁铁做的衔铁不能离开电磁铁;故A不可取;软铁是磁性材料,当被电磁铁吸引后被磁化,但不能长期保存磁性,当电磁铁中没有电流释放衔铁时,用软铁做的衔铁立即离开电磁铁;故B可取.钢材是磁性材料,当被电磁铁吸引后被磁化能长期保存磁性,当电磁铁中没有电流释放衔铁时,用钢材做的衔铁不能离开电磁铁;故C不可取;金属中很多为非磁性材料,不能被电磁铁吸引;还有的是硬磁性材料,被磁化后能保留磁性,当电磁铁中没有电流释放衔铁时,用硬磁性材料做的衔铁不能离开电磁铁,所以很多种金属不能做衔铁;故D不可取.3.【答案】D【解析】A、是奥斯特实验,说明了通电导线周围可以产生磁场,不合题意;B、由图可知,电路中有电源,是通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的原理图,不合题意;C、由图可知,这是研究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验装置,不合题意;D、图片中是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,符合电磁感应现象的要求,符合题意.4.【答案】D【解析】A、磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱,越密越强,磁感线最密的地方磁性最强;故A正确.B、磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极;故B正确.C、磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线,只是一种假想的曲线;故C正确.D、磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致;故D不正确.5.【答案】A【解析】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.6.【答案】A【解析】电磁继电器中没有滑动变阻器,所以A错误.电磁继电器中,低压电路中的开关控制可以控制电流的有无,所以B正确.电磁继电器是一种由低压电路控制高压电路的器件,所以C正确.低压电路和高压电路之间的距离可以达到很远,方便保护人身安全,还可以通过一些半导体材料来实现自动化控制,所以D正确.7.【答案】A【解析】电磁感应现象实验装置如图:需要的器材有电流表、开关、导线、蹄形磁铁,没有电源.8.【答案】A【解析】两个大头针被磁铁吸引时已经被磁化,靠近磁体的被磁化成异名磁极,距磁极较远的一端被磁化成与磁体同名的磁极;本题中大头针的针帽部分均被磁化成了N极,同名磁极相排斥.9.【答案】C【解析】A、已知电源左端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极应为左N、右S,小磁针的磁极为:左N、右S,故A错误;B、已知电源下端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极上端为N、下端为S,小磁针的磁极为:上N、下S,故B错误;C、已知电源左端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极应为左S、右N,小磁针的磁极为:左S、右N,故C正确;D、已知电源右端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极应为左N、右S,小磁针的磁极为:左N、右S,故D错误;10.【答案】B【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,据磁场对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,时而吸引,从而使得线圈振动,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,于是扬声器就发出了声音.11.【答案】A【解析】A、甲图是研究导体在磁场中做切割磁感线运动,是电磁感应的实验装置,故A正确;BC、乙图是电动机的原理图,闭合开关后,可实现将电能转化为机械能,故BC错误;D、甲图时发电机原理图,是机械能转化为电能,故D错误.12.【答案】B【解析】A、地球是一个巨大的磁体,它周围存在着磁场,叫做地磁场,该选项说法正确,不符合题意;B、地磁的北极在地理的南极附近,地磁南极在地理北极附近,因此地磁场的磁感线从地理南极到地理北极,该选项说法不正确,符合题意;C、地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理北极附近,二者不完全重合,存在着磁偏角,沈括是最早记述这一现象的科学家,该选项说法正确,不符合题意;D、地球的两极也是地磁的两极附近,这两个地方的磁场最强,因此磁感线也最密集,该选项说法正确,不符合题意.13.【答案】B【解析】当两个磁体靠近合并后,相当于成为一个磁体,而条形磁体两端磁性较强,中间磁性较弱,铁钉由于重力作用会掉下来.14.【答案】C【解析】发电机是根据电磁感应原理工作的,必须让线圈在磁场里转动,他的两边做切割磁感线运动而产生感应电流;交流电的方向发生了变化,力也正好能同运动方向一致,为了转动中不扭动导线,故有滑环;而滑环和电刷是将线圈中产生的交变电流供给外电路.15.【答案】B【解析】A、电灯是利用电流的热效应来工作的,与磁性无关.故不会发生.B、罗盘是利用磁体的指向性来指示南北的,假如磁性消失,罗盘将不会指示南北,失去作用.故会发生.C、门吸是利用同异名磁极相互吸引来工作的,磁性消失,门吸将没有作有和.故不会发生.D、电磁起重机是利用磁体能吸引铁类物质来工作的,如果磁性消失它不可能吸起钢铁.故不会发生.16.【答案】N正【解析】由图可知,小磁针静止时S极指向右端,则说明A端为N极,另一端为S极.用右手握住螺线管,让大拇指指向N极一端(螺线管的左端),则四指弯曲的方向就是电流方向,电流方向为从左端流入,则可知电源的a端为正极.17.【答案】方向小磁针【解析】磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向,我们可以借助小磁针来探究磁场的方向;磁场是确实存在的,但是磁场是看不见摸不到的,磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线,放在磁场中的小磁针N极指向即为该点磁感线的方向,我们可以借助小磁针来探究磁场(磁感线)的方向和分布情况.18.【答案】电流的磁效应高电压强电流自动控制远程控制【解析】19.【答案】(1)显示磁场方向(2)通电螺线管外部磁场方向;电流方向【解析】(1)因为小磁针放入磁场,小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同,所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向,从而判断该点的磁场方向;(2)把电池正负极对调,改变了电流方向,闭合开关后,会发现小磁针指示磁场方向改变了,此现象说明磁场方向和电流方向有关.因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关.20.【答案】(1)能切断线圈中的电流(2)电流(或磁场)(3)磁场太弱换用较强的磁场【解析】(1)将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时,切断电流,通过线圈的惯性转动半周,从而保证了线圈持续的转动下去;(2)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向;(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等,可进行有针对性的偿试,包括换新电池使电流增大,换较强的磁场,用手推一下线圈使其转过平衡位置等.21.【答案】(1)小磁针与直导线距离远(2)使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误.【解析】(1)在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路.他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化. 经检查,各元件完好,电路连接无故障:说明电流一定时,磁场的强弱应该与距离有关,故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远;(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误.。
专题20 电与磁考点、考题与提升训练对本章考点提炼总结,对考题进行解析【考点提炼】电与磁是电磁学内容,是认识自然和现象,是物理学基础内容。
中考物理大纲中常冠以了解、知道、认识等,所以本章内容的特点是基础性、知识性。
本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面,考题也是以这三方面为主,常见考查方向是:(1)磁现象以及磁场的概念;(2)电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断;(3)电磁感应现象及其应用等。
考点一、磁现象电与磁是电磁学内容,是认识自然和现象,是物理学基础内容。
中考物理大纲中常冠以了解、知道、认识等,所以本章内容的特点是基础性、知识性。
本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面,考题也是以这三方面为主,常见考查方向是:(1)磁现象以及磁场的概念;(2)电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断;(3)电磁感应现象及其应用等。
考题形式以选择题、作图题为主;选择题主要考查本章知识点和应用,作图题主要考查磁场的概念以及电流磁场。
纵观历年物理试卷,试题有的是以本考点为主单独组成一个题目(涵盖本章不同知识点),有的和其他章节结合组成一个题目。
考点二、电生磁电生磁主要内容是电流的磁场,常见的有通电导线的磁场、通电螺线管的磁场,判断磁现象的类型等内容。
考查题型主要有选择题、填空题两种类型。
考点三、电磁铁电磁铁主要考查方向电磁铁的应用,通过电磁铁判断磁场方向,影响磁场强弱的因素等。
主要题型有选择题、填空题两种类型。
考点四、电动机电动机是磁场对通电导线的作用而产生的,其工作原理是磁场对通电导线产生电磁力,进而产生转矩人而旋转。
所以,熟悉电动机的工作原理即可解答此类考题。
考点五、磁生电磁生电其主要内容就是电磁感应现象,所以,理解电磁感应现象是解答此考点考题的基础。
其主要题型有选择题、填空题两种类型。
再就是判断各考点属于磁现象的类型是本单元考点的主要考查方式,希望备考引起注意。
★考题形式主要有选择题、填空题和作图题,主要是选择题。
专题20 电与磁有关的中考综合计算题抓住考点学1.欧姆定律及其应用(1)导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R ,式中单位:I→A;U→V;R→Ω。
1安=1伏/欧。
(3)对公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。
(4)欧姆定律的应用①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
2.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制电路的开关。
它的作用可实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
还可实现自动控制。
根据考点考【例题1】(2019四川内江)如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。
工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW;控制电路中的电阻R'为滑动变阻器,R为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻R0为10Ω.当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.024A时,衔铁被释放,则:(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?(2)当滑动变阻器R为390Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么,R′的阻值为多大?【例题2】(2019内蒙古巴彦淖尔市)如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围0~80Ω)和热敏电阻R1组成;R1阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路。
第二十章电与磁教学目标1.磁场对电流的作用实验2.电磁感应原理及应用3.发电机和电动机的原理及区别知识点梳理一、磁场对电流的作用磁场对通电导体的作用:通电导体在磁场里,会受到力的作用。
实验证明:(1)当电流方向和磁场方向平行时,磁场对导体没有力的作用。
(2)通电导体在磁场里,受力方向与电流方向和磁感线方向有关,当只改变其中一个的方向时,受力方向会改变,同时改变两个的方向,受力方向不改变。
二、电动机基本结构: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。
原理:通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的,工作时将电能转化为机械能。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大)有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱(磁性越强,受力越大)有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。
应用:直流电动机:(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)三、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)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。
四、发电机原理: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。
五、电磁感应和磁场对电流的作用的区别:导体中的电流应感应而产生由电源供给主要应用发电机电动机六、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)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。
七、发电机和电动机的区别(1)结构:发电机无电源;电动机有电源。
2020年全国中考物理试题分类(16)——电和磁一.选择题(共36小题)1.(2020•广西)图为磁悬浮地球仪。
其环形底座内装有金属线圈,通电后相当于电磁铁。
利用通电的金属线图产生磁场与球体中的磁体相互排斥,从而使地球仪悬浮在空中。
环形底座的工作原理是()A.电磁感应B.电流的磁效应C.电流的热效应D.磁场对电流的作用2.(2020•日照)下列关于磁感线的说法,正确的是()A.磁感线分布越密的地方,磁场越弱B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极,构成闭合曲线D.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反3.(2020•西藏)如图甲、乙分别是动圈式话筒的实物图和构造示意图,当你对着话筒说话时,声音使膜片振动与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。
把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。
以下四幅图中,与动圈式话筒工作原理相同的是()A.B.C.D.4.(2020•绵阳)绵阳市某初中学校的小明同学,在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验:把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,发现螺线管缓慢转动后停了下来,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,停止时B端的指向都相同。
模拟实验装置如图所示,闭合开关,螺线管停下来后B端指向()A.东方B.南方C.西方D.北方5.(2020•莱芜区)如图所示的实验装置可以用来研究()A.影响通电导线受到的磁场力大小的因素B.影响通电导线受到的磁场力方向的因素C.导线在磁场中怎样运动才能产生感应电流D.影响通电导线周围产生的磁场强弱的因素6.(2020•济南)物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用,很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。
利用如图所示实验的原理可以制成()A.发电机B.电动机C.内燃机D.电磁铁7.(2020•鄂尔多斯)商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。
2020-2021年中考物理电与磁20(附带答案解析)一、电与磁选择题1.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。
当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是()A. B. C. D.【答案】 C【解析】【解答】解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,C中导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,C符合题意;ABD中的导体运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,都不会切割磁感线,所以不会产生感应电流,ABD不符合题意;故答案为:C。
【分析】产生感生电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.2.如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是()A. 甲和乙B. 丙和丁C. 甲和丙D. 乙和丁【答案】 D【解析】【解答】甲图和丙图中,线圈与磁感线垂直时,不切割磁感线,不能产生感应电流,ABC不符合题意;乙图中a导线向下切割磁感线,而丁图a导线向上切割磁感线,两图中a导线切割磁感线的方向相反,所以感应电流的方向相反,D符合题意.故答案为:D.【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
解答这类题目的思路是先明确产生感应电路的条件:①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
3.如图所示,两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车同时运动下列说法正确的是()A. 两小车相互远离B. 小车运动起来是因为小车有惯性C. 磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力D. 磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力是一对平衡力【答案】 C【解析】【解答】解:A、因为磁体对铁块具有吸引力,所以将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车将靠近,A不符合题意;B、力是改变物体运动状态的原因,小车运动起来是因为磁体和铁块之间彼此产生了力的作用,带动小车运动,B不符合题意;C、物体间力的作用是相互的,所以磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力,C 符合题意;D、磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力不在一条直线上,方向不相反,大小也不一定相等,不是一对平衡力,D不符合题意。
2020全国物理中考题分类汇编——《电与磁》1.(2020广西南宁)下列物理学家中,在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是()A.法拉第B.奥斯特C.焦耳 D.欧姆2.(2020浙江杭州)有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。
则下列推断正确的是()A. M无磁性、N无磁性B. M无磁性、N有磁性C. M有磁性、N无磁性D. M有磁性、N有磁性3.(2020山东青岛)下列用电器,利用电流磁效应工作的是()A. 电铃B. 手摇发电机C. 电动玩具车D. 电熨斗4.(2020广西南宁)图所示是磁现象的四幅示意图,其中磁感线方向错误的是()A.B.C.D.5.(2020青海)如图所示,闭合开关后,位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是()A. B.C. D.6.(2020四川自贡)弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。
闭合开关K,弹簧测力计示数将()A.变小B. 不变C. 变大D. 无法确定7.(2020广州市)矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同()A. ab段与bc段B. ab段与ed段C. ab段与fe段D. fe段与ed段8.(2020黑龙江省哈尔滨)关于甲、乙两图的说法中,正确的是()A. 甲图中改变电流大小,电流周围磁场强弱不发生改变B. 甲图中改变电流方向,小磁针的偏转方向不发生改变C. 利用乙图可研究电磁感应现象D. 乙图中闭合开关后,静止的导体ab就会运动9.(2020四川成都)小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图),用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。
对这个现象分析正确的是()A. “甲电机”将电能转化为机械能B. “乙电机”将机械能转化为电能C. “甲电机”依据电磁感应来工作D. 两电机的工作原理是相同的10.(2020云南)某型号动车组在到站前可以利用减速发电,原理是高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行,车上的电动机线圈随车轮一起转动,产生感应电流,并自动输入电网。
2020年江苏省物理中考试题分类(9)——电和磁
一.磁场(共1小题)
1.(2020•泰州)如图丙所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
二.通电螺线管的磁场(共1小题)
2.(2020•淮安)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)小磁针的作用:。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因:
(3)将电池的正负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与方向的关系。
(4)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了。
三.安培定则及其应用(共7小题)
3.(2020•常州)如图所示,闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是()
A.相斥,A端为N极,B端为N极
B.相斥,A端为S极,B端为S极
C.相吸,A端为S极,B端为N极
D.相吸,A端为N极,B端为S极
4.(2020•镇江)如图,小磁针处于静止状态且螺线管的左端极性已知。
请在两虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
5.(2020•盐城)在图中画出通电螺线管的S极和A点的电流方向。
专题20 电与磁本专题中考考点及要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验认识磁场。
知道地磁场。
▲▲▲2.通过实验,了解电流周围存在磁场。
探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
▲▲3.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关。
▲▲4.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
了解电磁感应在生产、生活中的应用。
▲▲规律总结1:电磁作图问题思路1.已知电源的正负极、线圈绕法,判断小磁针的N、S极。
(1)首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向;(2)利用安培定则确定通电螺线管的N、S极并标注;(3)最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的N、S极。
2.已知小磁针的N、S极、线圈绕法,判断电源的正、负极。
(1)根据小磁针的N、S极,利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的N、S极;(2)然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出;(3)最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。
3.已知小磁针的N、S极、电源正负极,画螺线管的绕线。
(1)首先根据小磁针的N、S极指向,利用磁体间的相互作用规律确定通电螺线管的N、S极并标注出;(2)利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向,并在螺线管上试着画出一条“S”型或反“S”型绕线;(3)然后结合电源外部电流流向定位螺线管的绕线形状是“S”型还是反“S”型,并在螺线管上等距地画出美观的绕线。
规律总结2:磁场的描述——磁感线从磁场的物质性、方向和磁感线的特点、常见磁体磁感线的分布、地磁场的特点五个维度进行把握是解决问题的关键:(1)磁场的物质性:磁场是真实存在的看不见摸不着的物质,它的存在可通过其基本性质来体现;(2)磁场的方向:任一点磁场方向跟放在该点小磁针静止时北极指向一致;(3)磁感线的特点:在磁体外部,磁感线从北极出发回到南极;磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁极处磁感线最密;(4)地球本身是一个巨大的磁体,地磁场的形状与条形磁体相似;地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近;我国宋代的沈括最早发现了磁偏角。
注意:磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,并不真实存在,属于建立的物理模型;磁场中任何一点的方向都具有唯一性,故任何两条磁感线都不相交。
规律总结3:电磁铁的应用——电磁继电器(1)首先要分清控制电路和工作电路;(2)分析步骤:分析当电磁铁无磁性时,观察衔铁上的动触点与哪个静触点连接,进而明确工作电路的初始工作状态;然后再分析当电磁铁有磁性时,观察衔铁上的动触点又与哪个静触点连接,进而明确工作电路的末工作状态;注意:对于“报警器”类工作电路,务必明确控制电路通电或断电的控制方法,从而明确电磁铁磁性有无。
规律总结4:磁场对电流的作用及应用从磁场对电流的作用原理入手,然后顺藤摸瓜领悟相关核心要素:(1)原理:通电导体产生的磁场与磁体相互作用使通电导体运动;(2)能量的转化:电能转化为机械能;(3)通电导体受力方向的决定因素:磁感线的方向与电流方向;(4)生活中的应用实例:电动机、扬声器等。
注意:对于电动机还要掌握以下要点:①工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;②平衡位置:线圈平面与磁感线垂直的位置;③换向器的作用:对于直流电动机,线圈每转过平衡位置就自动改变电流的方向。
规律总结5:电磁感应及应用从磁生电的条件为突破口逐一领悟核心要素:1.产生感应电流的条件:(1)闭合电路;(2)导体在磁场中做切割磁感线运动(正切、斜切都可以);(3)切割磁感线运动的导体只能是闭合电路的一部分,三者缺一不可。
2.能量的转化:机械能转化为电能;3.感应电流的方向决定因素:导体切割磁感线的方向和磁感线的方向;4.增大感应电流的方法:一是增加磁场的磁性,二是加快运动的速度;5.生活中的应用实例:发电机、动圈式话筒等。
注意:①区分发电机与电动机的关键是看外部电路有无电源,有电源是电动机,无电源是发电机。
②我国交流电的频率为50Hz,周期为 0.02s,即每秒钟电流的方向改变 100 次.规律总结6:电与磁的实验处理方法1.探究通电螺线管的磁场(1)从螺线管磁场显示的方法及极性的判断方法及影响因素方面入手选择合理的器材;明确操作要领;(2)观察实验现象得出正确结论:通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似;极性遵循安培定则。
2.探究影响电磁铁的磁性强弱的因素(1)首先从已有知识写出影响电磁铁磁性的因素:电流的大小与线圈的匝数;(2)根据影响因素选择合理的器材,明确显示电磁铁磁性强弱的方法,然后利用控制变量法设计实验方案;(3)最后根据实验现象得出结论。
注意:实验结论要强调”在xxxx相同时”前提条件.3.探究磁场对电流的作用(1)首先根据磁场对电流的作用选择合理的实验器材;(2)利用控制变量法和转化法设计方案研究通电导体受力方向跟电流方向和磁场方向的关系;(3)最后分析实验现象得出结论。
4.探究电磁感应现象(1)首先根据已有知识写出“感应电流产生的条件”和感应电流方向的决定因素;(2)然后根据感应电流产生的条件和感应电流决定因素选择实验器材,利用控制变量法和转化法设计实验方案;(3)最后分析实验现象得出结论。
【例题1】(2018•镇江)请在图中标出通电螺线管和小磁针的S极.【答案】如图所示。
【解析】(1)电流从螺线管的右端流入,左端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极.(2)小磁针静止时,由于受到通电螺线管的作用,小磁针的N极一定靠近螺线管的S极,即小磁针的左端为N极,右端为S极.【例题2】(2019•扬州)根据小磁针静止时的指向在如图所示中标出通电螺线管的N、S极和电流方向.【答案】如图所示。
【解析】小磁针静止时N极向左,则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为N极,右侧为S极;由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管,即电源右侧为正极。
【例题3】(2018•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】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.【例题4】(2019•福建)如图所示,是一种安全门锁的工作原理示意图.保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭.请你根据示意图,分析安全门锁的工作原理.【答案】见解析。
【解析】闭合开关后,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性,能吸引铁质插销使门锁打开,并且弹簧被拉长;断开开关后,电磁铁中无电流通过,电磁铁会失去磁性,铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽,门锁关闭.【例题5】(2018•聊城)如图为直流电动机的基本构造示意图.以下相关的分析中正确的是()A.电动机是利用电磁感应的原理工作的B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向【答案】D【解析】A.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故A错误;B.电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能,有一部分电能转化成了热能,故B错误;C.使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的,故C错误;D.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向,故D正确。
【例题6】(2019•济宁)发电机的工作原理.能说明直流电动机工作原理的是图中的图.【答案】电磁感应;乙;【解析】据课本知识可知,发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;甲图中没有电源,即线圈做切割磁感线运动会产生电流,即发电机原理;乙中有电源,即通电后磁场中的线圈会受力运动,所以乙是直流电动机的工作原理图。
【2019年题组】一、填空题1.(2019山东省东营)如图所示,某物理小组在用做条形磁体“吸附”能力实验时,用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,发现大头针纷纷下落。
请根据这一现象提出一个可探究的科学问题:。
【答案】磁体磁性强弱与温度是否有关?(磁体的“吸附”能力与温度是否有关?磁体磁性强弱与温度有什么关系?磁体磁性强弱与温度有关吗?温度是否影响磁体磁性强弱?)【解析】磁体“吸附”的大头针越多,说明磁性越强;用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,磁体温度升高,同时发现大头针纷纷下落。
说明磁体的磁性减弱了。
由此提出猜想:磁体磁性强弱与温度是否有关?2.(2019大连模拟题)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T,我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小,磁感应强度大的地方,磁感线密,磁感应强度小的地方,磁感线疏,磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.如图所示为条形磁体外部的磁感线分布示意图,则a、b两点磁感应强度较大的是点,条形磁体外部的磁场(填“是”或“不是”)匀强磁场.【答案】a;不是.【解析】磁体的周围存在着看不见,摸不着但又客观存在的磁场,为了描述磁场,在实验的基础上,利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在.磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述.磁场越强,磁感线越密集.由图a、b两点中a点的磁感线相对较密,磁感应强度较大;条形磁体外部的磁感线分布不均匀,两极磁感线密,中间稀,所以其外部磁场不是匀强磁场.3.(2019内蒙古通辽)以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是()A.如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场B.如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用C.如图装置所揭示的原理可制造发电机D.图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】D【解析】(1)电流周围存在着磁场。
(2)电动机和发电机的重要区别在于电路中是否有电源。
(3)动圈式话筒和发电机的工作原理相同,都是根据电磁感应原理工作的。
A.这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),故A正确。
B.如图装置,开关闭合后导体在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,故B正确。
C.图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,故C正确。
D.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,故D错误。