專題1　電與磁作圖（解析版）

2020-2021學(xué)年八年級科學(xué)下冊培優(yōu)微專題速學(xué)速練專題1電與磁作圖類型之一磁體、磁場 1類型之二電流的磁場 2類型之三電磁繼電器連線 8【考查知識】電磁作圖?？贾R有：利用磁極間的相互作用規(guī)律判斷磁體的磁極，根據(jù)磁感線的分布規(guī)律判斷磁體的磁極或根據(jù)磁體的磁極標磁感線方向，利用安培定則判斷通電螺線管的磁極或電流方向或電源正、負極，連接電磁繼電器電路。電磁作圖時的“四向同一”：磁場中某點的磁場方向、磁感線方向、小磁針N極指向、小磁針N極受力方向是同一個方向。類型之一磁體、磁場【方法歸納】磁體的磁極：①若一個條形磁體斷裂成兩段，后來的兩段都有兩個磁極。②若兩個條形磁體按圖乙方式合在一起，組合成一個新磁體，這時中間則不再是磁極。磁感線的特點：①磁感線并不真實存在，而是人們?yōu)榱吮硎究臻g磁場的分布而想象出來的。②在磁體周圍，磁感線從N極出發(fā)回到S極；在磁體內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)回到N極。③磁感線是封閉曲線，它不會相交。④磁感線有疏密，磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。⑤磁感線上任何一點的切線方向都與置于該點的小磁針靜止時N極所指的方向一致?！境？碱}型】1．【中考·淮安】小磁針靜止在磁體旁，如圖所示，標出小磁針的N極?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，據(jù)此標出磁體和磁針的磁極。2．【中考·揚州】如圖所示，標出磁感線方向和條形磁體的N極?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，據(jù)此標出磁體和磁針的磁極。小磁針的左端為S極，所以該點的磁場方向為向右，又因為磁體周圍的磁感線總是由北極出發(fā)回到南極的。所以該條形磁體的右端為S極，左端為N極3．【中考·鎮(zhèn)江】圖中小磁針靜止在地球赤道正上方，請標出此時小磁針的N、S極?！敬鸢浮俊窘馕觥可隙藶榈乩淼谋睒O，因為地磁的南極在地理的北極附近，而地磁的北極在地理的南極附近，根據(jù)異名磁極相互吸引，所以小磁針指向北方（即地磁的南極）的為N極，指向南方（即地磁的北極）的是小磁針的S極，如圖所示。類型之二電流的磁場【方法歸納】通電螺線管的磁場的特點：①與條形磁體的磁場分布相類似；②有無可以控制：由電流的有無(或說電路的通斷)來控制；③磁性強弱可以改變：由電流的大小和線圈的匝數(shù)來決定；④磁極可變：磁極與電流的方向和繞線的方向有關(guān)?！境？碱}型】4．【中考·福州】請根據(jù)圖中電流方向，標出通電螺線管的N、S極。【答案】【解析】用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的左端是電磁鐵的N極，右端為S極，如圖所示。5．【中考·臨沂】通電螺線管下方的小磁針靜止時如圖所示，請在括號內(nèi)標上電源的“＋”或“－”?！敬鸢浮俊窘馕觥啃〈裴橃o止時N極向右，則由同名磁極間相互排斥、異名磁極間相互吸引可知螺線管左側(cè)為N極，右側(cè)為S極；由右手螺旋定則可知電流由右側(cè)流入螺線管，即電源右側(cè)為正極；故答案如圖所示。6．【中考·達州】將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中(在虛線內(nèi)完成)，要求：能改變電磁鐵磁性的強弱，閉合開關(guān)S后，小磁針受力靜止時，其N極如圖所示?！敬鸢浮俊窘馕觥扛淖兙€圈中的電流大小可以改變電磁鐵磁性的強弱，因此電路中要有一個滑動變阻器。要使電磁鐵的左端為S極，由安培定則可以判定，電流要從電磁鐵的左端流入。7．【中考·蘭州】如圖所示，請按要求連接電路，使得開關(guān)S閉合后，兩個通電螺線管相互吸引；標出小磁針靜止時的N極?！敬鸢浮俊窘馕觥侩娏鲝碾娫闯霭l(fā)，從左邊螺線管的左端流入，據(jù)安培定則可知，該螺線管的左端是N極，右端是S極，故小磁針的右端是S極，左端是N極，且兩個螺線管相互吸引，可知右邊螺線管的左側(cè)是N極，右側(cè)是S極，所以據(jù)安培定則可知，電流從右邊螺線管的右側(cè)流入，左側(cè)流出。8．【中考·襄陽】請根據(jù)圖中小磁針N極的指向，標出電源的正極(用“＋”表示)和磁感線的方向。【答案】【解析】由于異名磁極相互吸引，所以當小磁針自由靜止時，與小磁針S極靠近的螺線管的左端一定是N極；根據(jù)圖示的線圈繞向和螺線管的NS極，利用安培定則可以確定螺線管中電流的方向是從螺線管的右端流入，左端流出，因此電源的右端為正極，左端為負極。磁感線方向從N極指向S極。9．【中考·樂山】小明自制了一個帶有電磁鐵的木船模型，將它放入水中漂浮，閉合開關(guān)后，船頭會指向北方偏轉(zhuǎn)。請在圖上標出螺線管的南北極和電源的正、負極?！敬鸢浮俊窘馕觥恳虻卮艌鲅啬媳狈较?，地球南極處為地磁場的N極，地球北極處為地磁場的S極，閉合開關(guān)后，船頭會指向北方偏轉(zhuǎn)。則螺線管右端為N極，左端為S極，由右手螺旋定則可知電源左端為正極，右端為負極，如圖所示。10．【中考·廣安】請畫出圖中螺線管的繞法?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)異名相吸可知螺線管的右端是S極，左端是N極，由安培定則判斷可知螺線管的繞法如圖所示．11．【中考·廣州】如圖甲，通電線圈的B端與磁鐵N極相吸，則A端是________(填“N”或“S”)極。請在圖乙中以線代替導(dǎo)線，連接線圈與電池，讓線圈的B端與磁鐵N極相斥。【答案】【解析】已知電磁鐵上端為N極，通電線圈B端與磁鐵N極相吸，則B端為S極，A端為N極，右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指指向電流的方向，則連接電路圖如圖。12．【中考·張掖】如圖所示，開關(guān)閉合后，位于螺線管附近的小磁針N極指向下，請在螺線管上畫出導(dǎo)線的繞向?！敬鸢浮俊窘馕觥浚?）根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可以判斷螺線管的上端是N極，下端是S極。（2）用右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指就是電流方向，可以判斷電流從螺線管的上端流入。13．【中考·樂山】如圖所示，小明閉合兩開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩通電螺線管A、B相互排斥，請在圖中括號內(nèi)分別標出A線圈的N、S極和B線圈電源的“＋”“－”極?！敬鸢浮俊窘馕觥坑砂才喽▌t可知通電螺線管A的左邊是S極，右邊是N極。通電之后，A、B相互排斥，由于同名磁極相互排斥，故線圈B的左邊是N極，右邊是S極，再利用安培定則可知電源的右側(cè)是正極，左側(cè)是負極。14．【中考·自貢】如圖所示，小磁針放在兩通電螺線管之間，靜止時小磁針的N、S極處于如圖所示的狀態(tài)，請完成螺線管的繞線，并標出電源的正、負極?！敬鸢浮俊窘馕觥啃〈裴樀腘極靠近螺線管A的右端，則螺線管A的右端為S極，左端為N極。同理螺線管B的左端為N極，右端為S極。利用安培定則可以確定螺線管A中的電流方向是從螺線管的右端流入，左端流出，則電源的右端為“＋”極，左端為“－”。利用安培定則可以確定螺線管B的線圈繞向。15．如圖所示，圖中已畫出了通電螺線管的一條磁感線和靜止在螺線管上方的小磁針，請在圖中標出已畫磁感線的方向和小磁針的N極?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)通電螺線管中電流的方向和線圈的繞向，利用安培定則可以確定通電螺線管的左端為N極，右端為S極；當小磁針靜止時，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，相互吸引的一定是異名磁極，因此可以確定小磁針的左端為S極，右端為N極；在磁體的周圍磁感線總是從N極出發(fā)回到S極。16．【中考?遂寧】如圖所示，彈簧測力計下懸掛一條形磁體，當開關(guān)閉合，彈簧測力計示數(shù)變小，請標出電磁鐵的S極和用“＋”標出電源的正極?！敬鸢浮俊窘馕觥块_關(guān)閉合后彈簧測力計的示數(shù)減小，即彈簧變短，說明兩磁極相互排斥；由磁極間的相互作用可知，電磁鐵的上端應(yīng)為N極，下端為S極；由安培定則可知，電流應(yīng)由電磁鐵的下端流入，故電源的左端為正極。17．(中考?廣元)小蘭用如圖所示的電路探究電生磁現(xiàn)象，當滑動變阻器的滑片向A端滑動時，通電螺線管的磁性減弱，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整，并標出通電螺線管的N極?！敬鸢浮俊窘馕觥恳驗橥娐菥€管磁性的強弱與電流的大小有關(guān)，電流越小，磁性越弱，所以若使滑動變阻器的滑片向A端移動時，接入電路電阻增大，由歐姆定律可知，電流減小，通電螺線管的磁性減弱，故應(yīng)將B接線柱與開關(guān)相連；根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則大拇指所指的右端為螺線管的N極。類型之三電磁繼電器連線【方法歸納】（1）電磁繼電器的實質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān)。（2）電磁繼電器是利用低電壓，弱電流電路的通斷來間接控制高電壓，強電流電路的裝置。（3）分析電磁繼電器的工作原理可按如下步驟進行：控制電路工作情況→電磁鐵磁性變化→銜鐵移動方向→觸點接觸狀況→工作電路工作情況?！境？碱}型】18．【中考·青島】問題解決——設(shè)計“超重報警器”：小雨想利用電磁繼電器自制一種“超重報警器”。要求：當物重達到150N時，電鈴響報警，反之綠燈亮顯示正常。他找來以下器材：電磁繼電器(部分電路已接好)，輕質(zhì)硬刻度尺、電鈴、綠燈、滑輪各一個，線繩和導(dǎo)線若干，一根輕質(zhì)硬彈簧，一端已經(jīng)固定，另一端連接觸點P，彈簧的最大伸長量與觸點P、M之間的距離相等，彈簧能承受的最大拉力為50N。請利用上述器材幫小雨制作“超重報警器”，在虛線框中完成裝置設(shè)計，并簡述工作過程。解：如圖所示。工作過程：A端掛物體，當G＝150N時，PM接觸，銜鐵吸下，電鈴響；當G＜150N時，PM不接觸，銜鐵沒有吸下，綠燈亮。點撥：由題可知，彈簧能承受的最大拉力小于物重，則利用杠桿與滑輪連接電路，杠桿一端掛物體，另一端通過滑輪與彈簧相連，由GL物＝F彈簧L彈簧可得eq\f(L物,L彈簧)＝eq\f(F彈簧,G)＝eq\f(50N,150N)＝eq\f(1,3)；當物重達到150N時，PM接觸，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸引后與B接通，電鈴所在支路被接通而報警；反之，物重小于150N時，PM不接觸，電磁鐵無磁性，銜鐵始終與A接通，綠燈亮。19．車輛超載是造成高速公路路面損壞嚴重的一個重要因素。小明想用壓力傳感器(當壓力達到設(shè)定值時，它就接通電路)，為某大橋設(shè)計一個車輛超重的報警裝置。當車輛超重時，信號燈就發(fā)光。請你在圖中為他連接好電路?！敬鸢浮俊窘馕觥慨斳囕v超重時，電磁鐵吸引銜鐵，接通右側(cè)的指示燈電路，如圖。20．(中考?青島)請你按要求改進如圖所示的“測定油箱內(nèi)油量的裝置”：(1)器材：電磁繼電器，若干導(dǎo)線，若干電源，若干觸點，紅、綠燈泡各1只。(2)要求：①通常情況下，綠燈亮、紅燈滅；②儲油過少時，綠燈滅、紅燈亮。(3)將電路設(shè)計畫在原圖上(電路元件用電路符號表示，其余元件用示意圖表示)?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D可知左側(cè)圖中是一個設(shè)置于油箱內(nèi)的浮子，通過帶動一個滑線可變電阻，當水位下降時浮標下降帶動觸點上移，則接入電路的電阻發(fā)生變