上海中考物理总复习第九单元磁
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第九单元磁考试内容与要求1.磁场。
磁感线。
(A)2.电流的磁场。
右手螺旋定则。
(B)3.无线电波及无线电通信。
(A)考点梳理一、磁性、磁体1.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
具有磁性的物体叫做磁体。
2.磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
①磁极总是成对出现的。
每一个磁体都有两个磁极,分别是N极和S极。
②磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引。
二、磁场、磁感线1.磁体的周围存在着某种特殊的物质叫做磁场,磁体之间的相互作用力就是通过磁场发生的。
2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体有力的作用。
3.磁场的方向:规定在磁场中某一点静止的小磁针N极的指向为这一点磁场的方向。
如图9-1(a)所示。
(a)磁场的方向(b)条形磁体磁感线分布(c)马蹄形磁体磁感线分布图9-1 磁场与磁感线4.磁感线:如图9-1(b)、(c)所示。
①用来描述磁场分布情况的带箭头的假想曲线,实际并不存在,是一种建立物理模型的方法。
②磁感线是互不相交的闭合曲线。
③磁感线的疏密表示磁场的强弱(越密处磁场越强)。
④磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向(小磁针N极指向)。
⑤在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极出来,由S极进入磁体。
例1:图9-2是条形磁体的磁感线分布,图中的E 、F 、P 、Q 四点,磁场最强的是( ) A .E 点 B .F 点 C .P 点D .Q 点【解析】磁体周围存在磁场,磁场的强弱和方向可以用磁感线来描述,磁感线的疏密表示磁场的强弱。
图中E 点处的磁感线最密集,因此E 、F 、P 、Q 四点中E 点的磁场最强。
故选A 。
例2:在下列几个实例中,运用的科学方法相同的是()①用磁感线来描述磁场。
②用水流比作电流。
③用光线表示光的传播路径和方向。
④用总电阻替代两个串联的电阻。
A .①与②B .①与③C .②与③D .③与④【解析】①利用磁感线来描述磁场,采用的是“模型法”; ②研究电流时把它与水流相比,采用的是“类比法”; ③用光线表示光的传播方向,采用的是“模型法”;④用总电阻替代两个串联的电阻,采用的是“等效替代法”;故选B .三、电流的磁场1.奥斯特实验:如图9-3所示。
①奥斯特实验证明了电流周围存在磁场(电流的磁效应)。
②通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。
2.通电螺线管磁场分布情况与条形磁铁磁场分布相似。
3.右手螺旋定则:如图9-4所示。
对于通电螺线管:用右手握住通电螺线管,弯曲的四指指向管上电流方向,那么大拇指所指的一端就是通电螺线管的N 极,也称作安培定则。
4.应用:电磁铁(如图9-5所示)①电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。
工作原理是电流的磁效应。
②构造:电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。
电磁铁的铁芯是用软铁制成的,而不是用钢制成的,因为软铁容易磁化,也容易失去磁性,而钢磁化后不易去磁。
③特点:电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失;通电螺线管磁性强弱与电流强弱、螺线管匝数、螺线管横截面积以及是否有铁芯插入均有关。
实验表明,通电螺线管电流越强、匝数越多、横截面积越大,通电螺线管产生的磁场就越强,插入铁芯后磁场更是大大增强。
图9-4 右手螺旋定则图9-5 电磁铁图9-2图9-3 奥斯特实验例3:如图9-6所示,通电螺线管周围有甲、乙、丙、丁四个小磁针,静止后小磁针指向正确的是( )A .甲B .乙C .丙D .丁【解析】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向,根据电流方向,利用右手螺旋定则判断螺线管的磁极。
根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致,所以甲小磁针N 极应指向左端;乙小磁针N 极应指向右端;丙小磁针N 极指向左端;丁小磁针北极应指向右端。
综上分析,小磁针N 极指向正确的是丙。
故选C 。
例4:根据图9-7(a)中通电螺线管的N 极,标出磁感线方向、小磁针的N 极,并在括号内标出电源的正、负极。
【解析】由右手螺旋定则可知面对我们的管上电流向上,故电源右侧为正极;外部磁感线由N 极指向S 极,小磁针所在位置的磁感线向里,故小磁针N 极向左。
如图9-7(b)所示。
例5:为了研究通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关,某小组同学利用一个螺线管、几根完全相同的铁棒及其他器材进行实验。
实验时,先把螺线管固定在连有弹簧的铁块下方,并将其接入电路,闭合电键,移动滑片,使通过螺线管的电流为某一数值,弹簧略有伸长,出现如图9-8 (a)的现象。
接着他们再分别在螺线管中插入数量不同的铁棒,重复上述实验,每次实验电流表示数均相同,现象分别如图9-8(b)、(c)、(d)所示。
请仔细观察图中的操作和现象,然后归纳得出结论。
①比较图9-8 (a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可得:__________________________ ___________________________________________。
②比较图9-8 (b)与(c)与(d)三图可得:________________________________________。
___________________________________________。
【解析】(1)比较图(a )与(b )[或(a )与(c ),或(a )与(d )]两图可看出,在电流相等的情况下,同一通电螺线管插入铁棒后,通电螺线管的磁性增强。
图9-8(a) (b) (c)(d)NSS 图9-6甲图9-7(a) 图9-7(b)N+—(2)比较图(b)与(c)与(d)三图能看出:在电流相等的情况下,插入同一通电螺线管的铁棒越多,通电螺线管的磁性越强。
故答案为:①在电流相等的情况下,同一通电螺线管插入铁棒后,通电螺线管的磁性增强;②在电流相等的情况下,插入同一通电螺线管的铁棒越多,通电螺线管的磁性越强。
四、无线电波1.电能产生磁,磁能产生电,电和磁总是相互联系的,形成了一个不可分离的统一体,并由近及远地向外传播,就形成了无线电波。
2.无线电波在真空中传播速度与光速相同,等于3.0×108米/秒。
它在空气中的传播速度和在真空中的传播速度几乎相同。
3.无线电波一般分为四个波段,即长波、中波、短波和微波。
中波、短波主要用于无线电广播,微波主要用于调频和电视广播、移动通信等。
例6:下列所指情景中,利用无线电波工作的是()A.卫星通信B.电磁铁C.固定电话D.高压输电【解析】A.卫星通信利用了无线通信,即利用电磁波的知识来工作的,故该选项正确。
B.电磁铁利用了电流的磁效应,故该选项不符合题意。
C.固定电话是通过导线中的电流信号来传递信息的,故该选项不符合题意。
D.高压输电是通过导线来传输电压的,故该选项不符合题意。
故答案为:A。
单元练习A 卷一、选择题1.首先发现电流磁效应的科学家是( )A .牛顿B .欧姆C .奥斯特D .焦耳2.下列物体不会在其周围产生磁场的是 ( )A .铝棒B .地球C .指南针D .通电导体3.关于对磁感线的认识,下列说法中不正确的是 ( ) A .磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线B .磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强C .磁体周围存在一条条曲线,这一条条曲线叫磁感线D .磁感线与放不放铁屑无关4.如图9-9所示为蹄形磁体周围的磁感线分布,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5.在图9-10中,能正确表示通电螺线管及静止小磁针N 极指向的是 ( )6.某同学采取了如下表所示的方法来整理电与磁的相关知识,则下列选项中,不宜采用类似方法进行知识整理的是( )A .磁场与磁感线。
B .电压与水压。
C .密度与比热容。
D .速度与功率。
二、填空题7.磁体周围存在着________。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生________的作用。
磁体周围的磁感线都是从磁体的________极出来,回到磁体的________极。
8.物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。
现代卫星通信是通过微波实现的,微波是一种___;“神舟九号”飞船在太空中通过把信息传输到地面指挥中心。
(均选填“无线电波”或“声波”)9.在物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
在图9-9图9-10下列几个物理学研究实例中,不是与引入“光线”这一物理概念的方法相类似的是_________(选填序号)。
①在研究串联、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
②在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念。
③在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。
10.如图9-11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_________相同。
11.老师在课堂上演示“通电螺线管周围的磁场分布”实验,老师进行如下操作: (1)如图9-12,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀的撒满铁屑。
①由图可知通电螺线管的磁场分布与_____________的磁场相似。
②放入小磁针的作用是_____________。
③实验时老师发现实验现象不明显,为了增强磁场的强度,在使用原实验器材的情况下,可采取了_____________来增强磁场。
(2)改变电流的方向可以发现,铁屑的分布形状__________(填“没有改变”或“发生改变”),而小磁针指向与原来_________(填“相同”或“相反”)。
三、作图题12.在图9-13中,标出通电螺线管和小磁针的N 、S 极及磁感线的方向。
13.在图9-14中根据小磁针的N 、S 极,标出通电螺线管的N 、S 极、磁感线的方向及电源的正、负极。
B 卷一、选择题1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是 ( )A .铁和铝都能够被磁体吸引。
图9-11图9-12图9-14图9-13B .磁感线是磁场中真实存在的曲线。
C .磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
D .磁感线从磁体的S 极出来,回到磁体的N 极。
2.如图9-15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 。
则能正确反映弹簧测力计示数F 随位置变化的图线是( )ABCD3.根据小磁针静止时的指向,图9-16中画出的磁极和磁感线方向,其中正确的是( )ABCD4.图9-17所示,对通电螺线管电流和磁极方向关系的判断,正确的是 ( )ABCD5.如图9-18所示,闭合电键S ,则 ( )A .通电螺线管的右端是S 极,小磁针的N 极向左偏转。