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文檔簡介
電生磁1.電流的磁場:(1)奧斯特實(shí)驗(yàn):1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了通電導(dǎo)體和磁體一樣,周圍存在磁場,從而揭示了電和磁之間的聯(lián)系。(2)電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。電流方向改變,則磁場方向改變。(3)電流的磁效應(yīng):任何導(dǎo)體中有電流通過時(shí),其周圍空間均會(huì)產(chǎn)生磁場,這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。2.通電螺線管的磁場和安培定則(1)通電螺線管的磁場:通過螺線管周圍存在著磁場,通電螺線管的磁感線方向在螺線管外部是從N極到S極,在螺線管內(nèi)部是從S極到N極,構(gòu)成閉合曲線。(2)安培定則:用右手握住螺線管,讓四指彎曲的方向跟螺線管中電流的方向一致,則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。應(yīng)用:a.由安培定則可知,知道了螺線管中電流的方向,可以判斷通電螺線管兩端的極性;b.由通電螺線管兩端的極性,用安培定則可以判斷螺線管中的電流方向;c.根據(jù)通電螺線管的南北極以及電源的正負(fù)極,畫出螺線管的繞線方向。通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似,其異同點(diǎn):條形磁體通電螺線管不同點(diǎn)磁性長期保持,是永久磁體通電時(shí)才有磁性,斷電時(shí)沒有磁性N、S極是固定不變的N、S極與電流方向有關(guān),能夠改變磁性強(qiáng)弱是不變的磁性強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)相同點(diǎn)=1\*GB3①它們都具有吸鐵性;=2\*GB3②它們都具有指向性;=3\*GB3③它們的磁場分布相同;=4\*GB3④它們都有兩個(gè)磁極,且都具有同名相斥、異名相吸的特點(diǎn)。磁場中的“三向一致”:在磁場中某點(diǎn)的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時(shí)北極的指向三個(gè)方向一致?!镜湫屠}】類型一、電生磁1、(多選)如左圖,甲、乙、丙是放在通電螺線管周圍的軟鐵片,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),則()A.甲的左端為N極B.乙的左端為N極C.丙的左端為N極D.丙的右端為N極【思路點(diǎn)撥】熟練掌握安培定則和磁極之間的相互作用規(guī)律是解題的關(guān)鍵?!敬鸢浮緼C【解析】看右圖,通電螺線管的磁場極性跟電流方向的關(guān)系,可以用安培定則來決定:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。根據(jù)電源的正負(fù)極可判定螺線管中電流方向,用安培定則判斷出螺線管左端為北極,右端為南極,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場一樣,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁鐵的兩端。磁感線從北極出來,回到南極,軟鐵片磁化后的北極方向和磁感線方向一致。甲的左端,乙的右端,丙的左端均為N極。故答案為A、C。類型二、電磁鐵電磁繼電器2、(多選)關(guān)于電磁鐵的特點(diǎn),以下說法正確的是()A.電磁鐵通電有磁性,斷電仍能保持一部分磁性B.通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越強(qiáng)C.在電流一定時(shí),外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多磁性越強(qiáng)D.當(dāng)通入電磁鐵的電流方向改變后,電磁鐵就會(huì)失去磁性【思路點(diǎn)撥】解答本題需了解(1)電磁鐵磁性的有無,完全可以由通斷電來控制。
(2)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以由電流的大小、線圈匝數(shù)控制。【答案】BC【解析】內(nèi)部帶鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵,它的優(yōu)點(diǎn)是:電磁鐵有無磁性可以由通斷電來控制;它的磁性強(qiáng)弱可以由電流的強(qiáng)弱來控制;它的N、S極可以由變換電流方向來控制。電流一定時(shí),外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)。故答案為B、C。一.選擇題(共9小題)1.以下物理規(guī)律是由丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的是()A.運(yùn)動(dòng)物體不受力可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B.浸在液體中物體受到的浮力等于它排開液體受到的重力 C.通電導(dǎo)體周圍存在著磁場 D.通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到力的作用【分析】丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)?!窘獯稹拷猓篈、運(yùn)動(dòng)物體不受力可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這是牛頓第一定律的內(nèi)容,是牛頓總結(jié)出來的,故A錯(cuò)誤;B、浸在液體中物體受到的浮力等于它排開液體受到的重力,這是阿基米德原理,是阿基米德原理得出的,故B錯(cuò)誤;C、丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),即電流的周圍存在磁場,是歷史上最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的人,故C正確;D、通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到力的作用是電動(dòng)機(jī)的原理,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一.2.1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場,下列關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是()A.實(shí)驗(yàn)時(shí)導(dǎo)線通常沿南北方向放置 B.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)后S極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場的方向 C.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)方向與電流方向無關(guān) D.切斷電源后小磁針不會(huì)回到原位【分析】(1)進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),小磁針放在導(dǎo)線的正下方,導(dǎo)線中沒有通電時(shí)小磁針受地磁場磁力作用指向南北,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),小磁針受導(dǎo)線磁場力方向和電流方向垂直,避免小磁針受到地磁場磁力方向和受到導(dǎo)線磁場力方向相同。(2)磁場對(duì)放入其中的小磁針產(chǎn)生磁力作用,小磁針靜止時(shí)N極指向和該點(diǎn)的磁場方向一致。(3)小磁針受到磁力方向跟磁場方向有關(guān),磁場方向跟電流方向有關(guān)。(4)導(dǎo)線無電流通過時(shí),小磁針受到地磁場的作用恢復(fù)原狀。【解答】解:A、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場,對(duì)小磁針有磁場力的作用,但地磁場也對(duì)小磁針也有磁場力作用(指向南北);實(shí)驗(yàn)時(shí)導(dǎo)線通常沿南北方向放置,這是由于此時(shí)電流的磁場方向沿東西方向,能回避地磁場的影響,使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯,故A正確。B、小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)后N極的指向與該點(diǎn)磁場的方向一致,S極的指向與該點(diǎn)磁場的方向相反,故B錯(cuò)誤。C、小磁針受到磁力方向跟磁場方向有關(guān),而通電導(dǎo)線周圍的磁場方向跟電流方向有關(guān),所以小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)方向跟電流方向有關(guān),故C錯(cuò)誤。D、切斷電源后,導(dǎo)線無電流通過時(shí),小磁針受到地磁場的作用會(huì)回到原位,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】實(shí)驗(yàn)時(shí)不但要注重實(shí)驗(yàn)結(jié)論,更要注重實(shí)驗(yàn)過程,這是中考命題的趨勢(shì)。3.如圖,當(dāng)通電后敲擊塑料板,觀察到鐵粉分布情況是(圖中“”為導(dǎo)線穿過塑料板的位置)()A. B. C. D.【分析】通電導(dǎo)線的周圍存在磁場,通電導(dǎo)線相當(dāng)于是一個(gè)磁體;根據(jù)安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布,即鐵屑的分布情況?!窘獯稹拷猓寒?dāng)導(dǎo)線通電后,導(dǎo)線的周圍存在磁場,敲擊塑料板,磁化后的鐵粉會(huì)顯示磁場的分布,根據(jù)安培定則可知,磁感線是繞著導(dǎo)線成圓形分布的,所以鐵粉會(huì)繞著導(dǎo)線成圓形分布,故D正確,ABC錯(cuò)誤;故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了安培定則以及通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布情況,難度不大。4.電讓我們的生活豐富多彩。關(guān)于如圖所示情景說法正確的是()A.甲圖中的通電螺線管,它的B端是螺線管的S極 B.乙圖中的手搖發(fā)電機(jī),工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.丙圖中的插座,孔1沒有連接火線或零線,完全無用 D.丁圖中的測(cè)電筆,在使用時(shí)手應(yīng)接觸測(cè)電筆尾部的金屬體【分析】(1)安培定則:用右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指的方向是通的螺線管的N極;據(jù)此判斷螺線管的極性;(2)發(fā)電機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;(3)三孔插座的接法:左孔接零線、右孔接火線、上孔接地線;最上面那個(gè)孔能將用電器的金屬外殼接地,能防止金屬外殼漏電時(shí)發(fā)生觸電事故;(4)測(cè)電筆的正確使用方法:手一定接觸筆尾金屬體,但不能接觸筆尖金屬體。【解答】解:A、由圖甲可知,電流從螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出,根據(jù)安培定則,用右手握住螺線管,四指指向電流方向,則大拇指指向B端,所以通電螺線管的B端是N極,故A錯(cuò)誤;B、手搖發(fā)電機(jī)工作時(shí),消耗機(jī)械能,得到了電能,即工作時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;C、圖丙中,插座的孔1應(yīng)接地線,使用電器的金屬外殼與大地相連,若用電器的外殼萬一漏電,電流會(huì)通過地線導(dǎo)入大地,可防止觸電事故的發(fā)生,故C錯(cuò)誤;D、測(cè)電筆在使用時(shí),手應(yīng)接觸測(cè)電筆尾部的金屬體,使導(dǎo)線、人體、大地之間形成通路,這樣才能正確辨別火線和零線,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了安培定則的應(yīng)用、發(fā)電機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化、三孔插座的接法以及試電筆的使用,綜合性強(qiáng),但難度不大。5.小磁針靜止在螺線管的附近,閉合開關(guān)S時(shí),通電螺線管磁感線方向如圖所示,則下列判斷正確的是()A.通電螺線管的右端為N極 B.電源的右端為正極 C.小磁針一直保持靜止 D.小磁針N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【分析】根據(jù)磁感線的方向,可以確定螺線管的NS極;利用螺線管的NS極,可以確定小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向;利用螺線管的NS極和線圈的繞向,利用安培定則可以確定線圈中電流方向,進(jìn)而確定電源的正負(fù)極?!窘獯稹拷猓涸诖朋w的周圍,磁感線從磁體的N極發(fā)出,回到S極,所以利用磁感線的方向,可以確定螺線管的左端為N極,右端為S極。故A錯(cuò)誤。小磁針在電磁鐵的作用下,根據(jù)異名磁極相互吸引的理論可以確定小磁針的N極向左偏轉(zhuǎn),即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故CD錯(cuò)誤。根據(jù)螺線管的左端為N極結(jié)合圖示的線圈繞向,利用安培定則可以確定電流從螺線管的右端流入左端流出。所以電源的右端為正極。故B正確。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】小磁針指向還可以根據(jù)磁感線的方向來判斷。該題中小磁針?biāo)谖恢么鸥芯€向左,所以小磁針N極向左,小磁針N極所指的方向?yàn)榇艌龅姆较颉?.如圖所示,閉合開關(guān)S,A、B、C、D四個(gè)小磁針靜止時(shí)指向正確的是()A.小磁針A B.小磁針B C.小磁針C D.小磁針D【分析】首先根據(jù)電源的正負(fù)極判定電流方向,由電流方向判斷通電螺線管的磁極,利用安培定則判斷出通電螺線管周圍磁場方向,然后根據(jù)磁極間的相互作用從而判斷出小磁針靜止時(shí)方向?!窘獯稹拷猓河砂才喽▌t,右手握住螺線管,四指指向電流的方向,大拇指指向通電螺線管的左端為N極,右端為S極,由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引知,小磁針A的左端應(yīng)為N極,右端為S極,小磁針B的左端應(yīng)為S極,右端為N極,小磁針C左端應(yīng)為S極,右端為N極,小磁針D左端應(yīng)為N極,右端為S極,故ABD錯(cuò)誤;C正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】小磁針北極的指向、螺線管的磁極、電流的方向,知道其中的一者,其他的兩者都能進(jìn)行判斷。7.一條形磁鐵放在水平桌面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),電磁鐵(內(nèi)置鐵芯)置于條形磁鐵附近并正對(duì)(如圖所示)。下列敘述中,正確的是()A.閉合開關(guān)前,電磁鐵與條形磁鐵間沒有力的作用 B.閉合開關(guān)后,條形磁鐵受到桌面向左的摩擦力 C.閉合開關(guān)后,滑片P向b移動(dòng)時(shí),條形磁鐵受到的摩擦力將會(huì)變小 D.閉合開關(guān)后,滑片P向a移動(dòng)的過程中,條形磁鐵受到的摩擦力的方向?qū)⒏淖儭痉治觥浚?)電磁鐵是由通電線圈和鐵芯組成,不通電,磁鐵對(duì)鐵芯也有力的作用。(2)先根據(jù)安培定則判斷電磁鐵通電后的磁極,判斷電磁鐵和條形磁鐵的吸引還是排斥,再判斷條形磁鐵受摩擦力的情況。(3)在線圈和鐵芯一定時(shí),電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。(4)根據(jù)條形磁鐵受到吸引力的大小變化判斷條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再判定摩擦力的方向?!窘獯稹拷猓篈、閉合開關(guān)前,雖然電磁鐵沒有磁性,但是條形磁鐵對(duì)電磁鐵內(nèi)置的鐵芯也有吸引力,故A錯(cuò)誤。B、閉合開關(guān)后,電磁鐵有磁性,根據(jù)圖中的電流方向結(jié)合安培定則可知,電磁鐵的左端是N極、右端是S極,因異名磁極相互吸引,則電磁鐵對(duì)條形磁鐵有向左的吸引力,條形磁鐵有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以條形磁鐵受到向右的靜摩擦力作用,故B錯(cuò)誤。C、閉合開關(guān)后,滑片P向b移動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的阻值變大,通過電磁鐵的電流減小,磁性減弱,對(duì)條形磁鐵的吸引力變小,條形磁鐵仍然靜止,條形磁鐵受到的吸引力和摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以摩擦力是變小的,故C正確;D、閉合開關(guān)后,滑片P向a移動(dòng)過程中,變阻器接入電路的阻值變小,通過電磁鐵的電流變大,磁性增強(qiáng),對(duì)條形磁鐵的吸引力變大;若條形磁鐵仍處于靜止?fàn)顟B(tài),其受力平衡,受到向左的吸引力和向右的靜摩擦力;若吸引力變大時(shí)條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng),則滑動(dòng)摩擦力方向是向右的,即摩擦力的方向始終不變,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了安培定則的應(yīng)用、磁體間的相互作用、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、摩擦力大小和方向的判斷,涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,有一定難度。8.綿陽市某初中學(xué)校的小明同學(xué),在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室模擬安培1820年在科學(xué)院的例會(huì)上做的小實(shí)驗(yàn):把螺線管水平懸掛起來,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)螺線管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)后停了下來,改變螺線管B端的初始指向,重復(fù)操作,停止時(shí)B端的指向都相同。模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,閉合開關(guān),螺線管停下來后B端指向()A.東方 B.南方 C.西方 D.北方【分析】根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極,然后根據(jù)通電螺線管在地磁場的作用下磁極指向?!窘獯稹拷猓弘娏鲝耐娐菥€管的左端進(jìn)入,從右端流出,根據(jù)安培定則可以判斷,通電螺線管的B端是N極,A端是S極,通電螺線管在地磁場作用下,N極指向地磁南極,即地理北方。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】首先根據(jù)電流方向判斷通電螺線管的磁極,然后根據(jù)地磁場作用判斷通電螺線管的磁極指向,再判斷地理方向。9.如圖甲,通電螺線管的極性跟電流的方向有關(guān)系,可以用右手螺旋定則來判斷。環(huán)形電流可以看作是一匝線圈,如圖乙;在丙圖中,當(dāng)電流由A端流入B端流出時(shí),則環(huán)內(nèi)的小磁針會(huì)()A.水平轉(zhuǎn)動(dòng)至N極指向紙內(nèi) B.水平轉(zhuǎn)動(dòng)至S極指向紙內(nèi) C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°至豎直位置 D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°至豎直位置【分析】首先根據(jù)安培定則判斷單線圈的磁極,然后根據(jù)通電螺線管的內(nèi)部磁場從S極指向N極,來判斷螺線管內(nèi)部磁感線方向,最后根據(jù)磁場對(duì)放入其中的小磁針產(chǎn)生磁力作用,小磁針靜止時(shí)N極指向和該點(diǎn)的磁場方向一致判斷磁極指向。【解答】解:在丙圖中,當(dāng)電流由A端流入B端流出時(shí),根據(jù)安培定則可以判斷單線圈紙內(nèi)是N極,紙外是S極,通電的單線圈內(nèi)部磁感線從紙外進(jìn)入紙內(nèi),根據(jù)磁場中的小磁針受到的磁力和磁感線方向一致,所以小磁針的N極指向紙內(nèi),S極指向紙外,故選A。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題把多匝線圈分解成一個(gè)單線圈,單線圈和多線圈都符合安培定則,都符合磁體周圍的磁感線從N極到S極,磁體內(nèi)部的磁感線從S極到N極。二.填空題(共6小題)10.如圖所示實(shí)驗(yàn)最早是奧斯特(填物理學(xué)家)完成的,為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,則導(dǎo)線應(yīng)南北(選填“東西”“南北”或“任意方向”)放置,利用此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論制造出了電磁鐵(選填“電磁鐵”、“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)。【分析】奧斯特實(shí)驗(yàn)通過小磁針偏轉(zhuǎn)說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場;由于小磁針靜止時(shí)要指南北方向,在驗(yàn)證電流周圍有磁場時(shí),一般也把直導(dǎo)線南北放置,這樣在直導(dǎo)線下方的磁場方向是東西方向的;【解答】解:由圖可知,該實(shí)驗(yàn)為奧斯特實(shí)驗(yàn),說明了電流的周圍存在磁場;由于小磁針受到地磁場的作用,要指南北方向,為了觀察到明顯的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,應(yīng)使電流產(chǎn)生的磁場方向?yàn)闁|西方向,故應(yīng)使把直導(dǎo)線南北放置;人們利用電流的磁效應(yīng)制成了電磁鐵。故答案為:奧斯特;南北;電磁鐵?!军c(diǎn)評(píng)】本實(shí)驗(yàn)探究是以奧斯特實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開的,奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了:①通電直導(dǎo)線周圍存在磁場;②磁場方向與電流方向有關(guān)。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)還通過小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)考查了力作用效果和物體間力的相互作用。11.如圖甲所示,在通電直導(dǎo)線正下方小磁針的S極向紙外偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,如圖乙所示,大量電子沿著水平方向由左到右飛過磁針正上方,則小磁針的S極向紙內(nèi)(填“外”或“內(nèi)”)偏轉(zhuǎn),你判斷的依據(jù)是:電子的方向與電流的方向相反,磁場的方向與電流的方向有關(guān)?!痉治觥浚?)奧斯特實(shí)驗(yàn)通過小磁針偏轉(zhuǎn)說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場,本實(shí)驗(yàn)中采用可觀察的小磁針的偏轉(zhuǎn)來演示通過導(dǎo)體周圍的磁場,采用的是轉(zhuǎn)換法;(2)電流是電荷的定向移動(dòng)形成的,正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?,?fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反;電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)。【解答】解:(1)圖中所示的是奧斯特實(shí)驗(yàn),在通電直導(dǎo)線正下方小磁針的S極向紙外偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場;(2)乙圖中一束電子沿著水平方向平行向右飛過磁針上方時(shí),電子定向移動(dòng)形成電流,負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反,故此時(shí)電流的方向是從右到左,故此時(shí)小磁針也會(huì)偏轉(zhuǎn);由于電流的磁場方向與電流的方向有關(guān),所以此時(shí)電流的方向改變,即磁場的方向也會(huì)改變,故小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化,磁針的S極會(huì)向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。故答案為:磁場;內(nèi);電子的方向與電流的方向相反,磁場的方向與電流的方向有關(guān)?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了磁場的性質(zhì)是對(duì)放在磁場中的磁體有力的作用,電流周圍存在著磁場和磁場的方向與電流方向有關(guān)。更加深入的研究了電流的磁效應(yīng),在物理學(xué)習(xí)中不能只注重了結(jié)論的學(xué)習(xí),還要注意過程的學(xué)習(xí)。12.如圖所示,開關(guān)閉合后,通電螺線管與條形磁體相互排斥(選填“吸引”或“排斥”);滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),通電螺線管周圍的磁場會(huì)增強(qiáng)(選填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。【分析】(1)條形磁體的右端為S極、左端是N極,根據(jù)安培定則判定螺線管的極性,然后根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律分析;(2)由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化,再由歐姆定律可知通過螺線管的電流的變化,得出通電螺線管磁性強(qiáng)弱的變化?!窘獯稹拷猓海?)如圖,條形磁體的右端為S極、左端是N極;根據(jù)安培定則可知螺線管的左端為S極,右端為N極,同名磁極相互排斥;(2)當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電阻減小,則由歐姆定律可得,電路中電流增大,故通電螺線管的磁性增強(qiáng)。故答案為:排斥;增強(qiáng)?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了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。同時(shí)也考查了變阻器電阻的變化,對(duì)電磁鐵磁性影響,是一道基礎(chǔ)題。13.在研究如圖所示的“通電螺線管周圍磁場強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)中。要改變通電螺線管線圈中的電流大小,可通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片來實(shí)現(xiàn);要判斷通電螺線管周圍磁場強(qiáng)弱,可通過觀察吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目來確定?!痉治觥繘Q定電流大小的因素:在電壓一定的情況下,根據(jù)I=,電阻的大小決定電流的大??;磁場越強(qiáng),吸引鐵釘?shù)谋绢I(lǐng)會(huì)越強(qiáng)?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)I=可知,電壓一定時(shí),電阻越大的,電流越?。煌ㄟ^移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置,可以改變電磁鐵中電流的大小。電磁鐵磁性越強(qiáng)的,吸引鐵釘?shù)谋绢I(lǐng)會(huì)越強(qiáng);電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可用吸引大頭針數(shù)目的多少來體現(xiàn)。故答案為:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片;吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目?!军c(diǎn)評(píng)】本題的解題關(guān)鍵是了解影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素(有無鐵芯、電流大小、線圈匝數(shù)的多少)和會(huì)使用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。14.(1)如圖1所示,物體長度的測(cè)量值為3.20cm。(2)圖2是溫度計(jì)的一部分,它指示的溫度是﹣26℃。(3)圖3所示,通電螺線管的A端為N極(選填“N”或“S”)。(4)圖4所示,O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn),拉力F作用在杠桿B點(diǎn)。圖中的線段OA表示拉力F對(duì)支點(diǎn)O的力臂L(選填“OA”、“OB”或“AB”)?!痉治觥浚?)刻度尺的使用要首先觀察它的量程和分度值,起始端從零開始,讀出末端對(duì)應(yīng)刻度可得物體長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位。(2)溫度計(jì)的讀數(shù):首先確定是零上還是零下,然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù),最后根據(jù)液面位置讀數(shù)。(3)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的N、S極。(4)力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離?!窘獯稹拷猓海?)圖中刻度尺1cm又分為10個(gè)小刻度,故分度值為1mm;起始端從零開始,物體長度為3.20cm;(2)圖示溫度計(jì)的分度值是1℃,刻度越往上越小,液面在零刻度線的下方,溫度計(jì)示數(shù)是零下,示數(shù)為﹣26℃。(3)由圖知電流從圖中右側(cè)流入、左側(cè)流出,結(jié)合圖中導(dǎo)線的繞法,用右手握住螺線管,使四指環(huán)繞的方向與電流的方向相同,此時(shí)拇指所指的方向就是螺線管的N極,則A端為N極。(4)圖中OA是從支點(diǎn)到力F的作用線的距離,故OA是力F的力臂。故答案為:(1)3.20;(2)﹣26;(3)N;(4)OA?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了刻度尺的讀數(shù)、溫度計(jì)的讀數(shù)、安培定則的應(yīng)用、力臂的畫法,屬于基礎(chǔ)題目。15.根據(jù)古文《論衡?是應(yīng)篇》中的記載:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,學(xué)術(shù)界于1947年想象出司南的模樣并印刷在郵票上。(1)如圖(甲)所示,當(dāng)磁勺在正確指南時(shí),其A端為該磁體的S(N/S)極。(2)為達(dá)到理想的指向效果,制作人將磁勺靠近一電磁鐵,如圖(乙)所示。閉合開關(guān)S,磁勺和電磁鐵相互吸引,由此增加磁勺的磁性,H為電源的正極?!痉治觥浚?)磁體靜止時(shí),指南的叫南極用字母S表示;指北的叫北極,用字母N表示;(2)磁極間的作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引?!窘獯稹拷猓海?)磁勺在正確指南時(shí),地磁的N極在地理的南極附近,由于異名磁極相互吸引,故其A端為該磁體S極;(2)因?yàn)楫惷艠O相互吸引,則與磁勺柄所靠近的下端是通電螺線管的N極,用安培定則可判斷通電螺線管中的電流方向是向左的,即電流是從H極出來的,故H端為電源的正極。故答案為:(1)S;(2)正?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了安培定則的應(yīng)用、磁極間的相互作用規(guī)律,屬于基礎(chǔ)知識(shí),要掌握。電磁鐵
電磁繼電器1.電磁鐵:(1)構(gòu)造:帶有鐵芯的通電螺線管;(2)工作原理:鐵芯被磁化,使磁性增強(qiáng);(3)影響磁性強(qiáng)弱的因素:電流大小、線圈匝數(shù)(外形相同)、有無鐵芯;(4)優(yōu)點(diǎn):a.磁性的有無可以由通、斷電流來控制;b.磁性強(qiáng)弱可以由電流大小或線圈匝數(shù)來控制;c.磁極的轉(zhuǎn)換可以由改變電流方向來控制。2.電磁繼電器:(1)概念: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(qiáng)電流電路通斷的裝置。(2)構(gòu)造:(3)電磁繼電器的工作原理:電磁鐵通電時(shí),把銜鐵吸下來,使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸,工作電路閉合,開始工作。電磁鐵斷電時(shí)失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來,切斷工作電路。(4)電磁繼電器的應(yīng)用:a.通過低電壓、弱電流電路的通斷來間接控制高電壓、強(qiáng)電流電路;b.進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱;c.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。一.選擇題(共12小題)1.如圖是“探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素”的實(shí)驗(yàn)裝置,閉合開關(guān)后,則下列說法錯(cuò)誤的是()A.甲電磁鐵的磁性比乙強(qiáng) B.向左移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)甲、乙吸引大頭針的數(shù)量均變多 C.本實(shí)驗(yàn)過程中運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法 D.乙電磁鐵的上端為N極【分析】(1)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),故該實(shí)驗(yàn)中利用控制變量的思維分析即可解決;電磁鐵吸引大頭針的多少,說明的磁性的大小這是一種轉(zhuǎn)換的方法。(2)將兩個(gè)匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)在同一電路中,串聯(lián)電路的電流是相同的可以研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。(3)根據(jù)安培定則判定電磁鐵的兩極?!窘獯稹拷猓篈、用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電路中電流相同,發(fā)現(xiàn)電磁鐵甲吸引大頭針的數(shù)目比乙多,說明甲的磁性強(qiáng),故A正確;B、閉合開關(guān)后,向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電阻減小,電路中電流增大,電磁鐵磁性增強(qiáng),電磁鐵甲、乙吸引大頭針的數(shù)目增多,故B正確;C、電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),故該實(shí)驗(yàn)中利用控制變量法;電磁鐵吸引大頭針的多少,說明的磁性的大小這是一種轉(zhuǎn)換的方法,故C正確;D、由安培定則可知,電磁鐵上端為S極,下端為N極,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了探究影響電磁鐵磁性大小的因素以及安培定則的使用,屬于基礎(chǔ)題。2.圖是某小組的同學(xué)研究“影響電磁鐵磁性大小的因素”實(shí)驗(yàn)的裝置圖,其中甲、乙、丙三圖中,線圈的匝數(shù)相同,而丁圖中線圈的匝數(shù)是前面三圖的2倍。已知I2>I1,則下列結(jié)論中不正確的是()A.比較圖甲、圖乙,可知電磁鐵通電時(shí)才有磁性 B.比較圖甲、圖丙,可知電磁鐵通電電流增大,磁性增強(qiáng) C.比較圖乙、圖丁,可知電磁鐵通電電流增大,磁性增強(qiáng) D.比較圖丙、圖丁,可知電磁鐵通電電流相同時(shí),線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)【分析】(1)電磁鐵有無磁性可以通過電磁鐵是否吸引大頭針進(jìn)行判斷;電磁鐵磁性強(qiáng)弱可以通過比較電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷,電磁鐵吸引大頭針越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);(2)電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少,探究與某一因素關(guān)系時(shí),應(yīng)使用控制變量法;(3)在電流一定時(shí),線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);在線圈一定時(shí),電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng)?!窘獯稹拷猓篈、比較圖甲、圖乙,電磁鐵通電流,電磁鐵能吸引大頭針,說明電磁鐵具有磁性,不通電流,電磁鐵不吸引大頭針,電磁鐵不具有磁性,所以比較圖甲、圖乙可以得出:電磁鐵通電時(shí)才有磁性,故A正確,不符合題意;B、甲、丙兩圖中,電磁鐵線圈匝數(shù)相同,丙圖電磁鐵中電流大,吸引大頭針數(shù)量多,磁性強(qiáng),比較圖甲、圖丙,可知電磁鐵通電電流增大,磁性增強(qiáng),故B正確,不符合題意;C、乙圖電磁鐵不吸引大頭針,是因?yàn)榫€圈中無電流;要探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流關(guān)系應(yīng)兩電磁鐵中均有電流且線圈匝數(shù)相同,故C錯(cuò)誤,符合題意;D、圖丙和圖丁,電流大小相同,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵吸引大頭針越多,電磁鐵磁性越強(qiáng)。所以比較圖C和圖D,可知電磁鐵通電電流相同時(shí),線圈匝數(shù)增多,磁性增強(qiáng)。故D正確,不符合題意。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟各因素之間的關(guān)系。3.自從第一次發(fā)現(xiàn)電能生磁以來,很多科學(xué)家投身于研究電與磁的關(guān)聯(lián),并推動(dòng)著科技的發(fā)展,下列關(guān)于電與磁的說法正確的是()A.電磁鐵的鐵芯可以用銅棒代替 B.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的 C.磁場中的磁感線是真實(shí)存在的 D.磁感線總是從磁體的N極出來,回到S極【分析】(1)鐵鈷鎳是磁性材料,而銅不是磁性材料;(2)電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)的原理制成的。(3)磁感線是為了描述磁場存在,引入的理想模型;(4)根據(jù)磁場的特點(diǎn)進(jìn)行分析,磁場包括磁體內(nèi)部和外部。【解答】解:A、電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成,銅不是磁性材料,故不可以用銅棒代替,故A錯(cuò)誤;B、電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,故B正確;C、磁感線是為了描述磁場存在,引入的理想模型,故C錯(cuò)誤;D、磁體外部的磁感線是從N極出發(fā),回到S極的,但磁體內(nèi)部的磁感線是從S極出發(fā),回到磁體N極的,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】了解電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用以及磁感線和磁感線的方向,是一道綜合題,但難度不大。4.許多自動(dòng)控制的電路中都安裝有電磁鐵。有關(guān)電磁鐵,下列說法中正確的是()A.電磁鐵的鐵芯,可以用銅棒代替 B.電磁繼電器中的磁體,可以使用永磁鐵 C.電磁鐵磁性的強(qiáng)弱只與電流的大小有關(guān) D.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的【分析】電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,電流的通斷可以控制磁性的有無。電磁鐵有電流有磁性,無電流時(shí)無磁性。鐵芯需用軟磁性材料制成,因?yàn)檐洿判圆牧系拇判圆荒鼙A粝聛?。影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小和線圈的匝數(shù)。電流越大、線圈匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。【解答】解:A、電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成,銅不是磁性材料,故不可以用銅棒代替,故A錯(cuò)誤;B、電磁鐵不是永久磁鐵,它的磁性的有無跟電流的通斷有關(guān),所以電磁繼電器中的磁體,不能使用永磁鐵,故B錯(cuò)誤;C、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),故C錯(cuò)誤;D、電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】了解電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用,同時(shí)知道電流的通斷可以控制磁性的有無,電流的大小和線圈的匝數(shù)可控制電磁鐵磁性的大小。5.如圖所示,電磁鐵的B端有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針,閉合開關(guān),小磁針靜止時(shí)N極水平向右。則下列說法正確的是()A.電磁鐵的A端為N極 B.利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設(shè)備是發(fā)電機(jī) C.電源的右端是正極 D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右端移動(dòng),電磁鐵磁性增強(qiáng)【分析】(1)由磁極間的相互作用規(guī)律可判出電磁鐵的極性;(2)電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng),而發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng);(3)根據(jù)安培定則判定電磁鐵中電流的方向,從而判定出電源的極性;(4)由滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)可得出電路中電流的變化,則可得出電磁鐵的磁性變化?!窘獯稹拷猓篈、小磁針靜止時(shí),右端是N極,左端是S極,由磁極間的作用規(guī)律可知,電磁鐵的B端為N極,A端為S極,故A錯(cuò)誤;B、電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng),而發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng),即二者的工作原理不同,故B錯(cuò)誤;C、電磁鐵的B端為N極,A端為S極,根據(jù)安培定則可知,電源的右端為正極,故C正確;D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右端移動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變大,電路中電流變小,則電磁鐵的磁性變?nèi)?,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查了安培定則的應(yīng)用、磁極間的相互作用規(guī)律的應(yīng)用、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素等知識(shí)點(diǎn),是一道綜合題。6.在學(xué)習(xí)了電生磁知識(shí)后,小明制作了一個(gè)簡易的電磁鐵,如圖,他制作完成后發(fā)現(xiàn)可以吸引大頭針,他想使電磁鐵的吸引能力更強(qiáng)些,下列方法不可行的是()A.鋼釘上增加線圈匝數(shù) B.電池正負(fù)極對(duì)調(diào) C.滑動(dòng)變阻器滑片向右移 D.串聯(lián)一節(jié)干電池【分析】(1)利用轉(zhuǎn)換法,通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識(shí)其磁性強(qiáng)弱;電流一定時(shí),線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng)。(2)將電池正負(fù)極對(duì)調(diào),改變了電流方向,電磁鐵的極性也會(huì)改變,但不能改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),根據(jù)變阻器連入電路中的電阻變化,由歐姆定律分析電路中的電流變化,若電流越大,則電磁鐵磁性越強(qiáng)。(4)串聯(lián)一節(jié)干電池,電源電壓增大,電流變大。【解答】解:A、鋼釘上增加線圈匝數(shù),因線圈的電阻比較小,對(duì)電流的影響不大,但線圈匝數(shù)增加,所以該電磁鐵的磁性增強(qiáng),故A可行;B、電池正負(fù)極對(duì)調(diào),改變了電流方向,電磁鐵的極性也會(huì)改變,但不能改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱,故B不可行;C、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),變阻器連入電路中的電阻變小,由歐姆定律可知電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),故C可行;D、串聯(lián)一節(jié)干電池,電源電壓增大,電流變大,該電磁鐵的磁性增強(qiáng),故D可行;故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,比較簡單。7.如圖所示是某科技小組設(shè)計(jì)的一種溫度自動(dòng)控制報(bào)警裝置電路圖,以下說法中正確的是()A.溫度達(dá)到90℃,綠燈亮 B.自動(dòng)報(bào)警器的觸點(diǎn)類似一種開關(guān) C.自動(dòng)報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D.把水銀溫度計(jì)換成煤油溫度計(jì)同樣可以工作【分析】(1)根據(jù)電磁繼電器的工作原理分析哪個(gè)燈亮;(2)電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)利用電磁鐵來工作的開關(guān);(3)電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性,運(yùn)用的是電流的磁效應(yīng);(4)水銀是導(dǎo)體,煤油是絕緣體?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)圖片可知,當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí),溫度計(jì)里的水銀柱與上面的金屬絲接通,控制電路產(chǎn)生電流,此時(shí)電磁鐵將銜鐵吸下來接通紅燈所在的電路,紅燈亮、電鈴響,完成報(bào)警。A.溫度達(dá)到90℃,控制電路接通,電磁鐵產(chǎn)生磁性,銜鐵被吸下來,此時(shí)紅燈亮,故A錯(cuò)誤;B.自動(dòng)報(bào)警器的觸點(diǎn)類似一種開關(guān),故B正確;C.自動(dòng)報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電流的磁效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.把水銀溫度計(jì)里面的水銀是導(dǎo)體,而煤油是絕緣體,因此不能換成煤油溫度計(jì),故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了電磁繼電器的工作原理。其實(shí)質(zhì)相當(dāng)于工作電路中的開關(guān)。解決此類題目的關(guān)鍵是了解電磁繼電器的構(gòu)造,并搞清各部分的作用,同時(shí)要搞清控制電路和工作電路。8.如圖所示為一款“智能照明燈”的電路,燈L天暗時(shí)自動(dòng)發(fā)光,天亮?xí)r自動(dòng)熄滅,控制電路中,電源電壓恒定,R1為定值電阻,R2為光敏電阻,其阻值隨光強(qiáng)度而變化,以下說法錯(cuò)誤的是()A.R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小 B.當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí),電壓表示數(shù)減小 C.當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí),電磁鐵的磁性減小 D.若將R1換成阻值稍大的電阻,可縮短燈L的發(fā)光時(shí)間【分析】(1)要使天亮?xí)r自動(dòng)熄滅,電流需增大達(dá)到一定數(shù)值時(shí),銜鐵被吸合,燈L所在電路斷開,燈L自動(dòng)熄滅,進(jìn)而得出R2的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而發(fā)生怎樣的變化;(2)(3)由于R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,根據(jù)光照強(qiáng)度的變化判定電阻的變化;根據(jù)歐姆定律判定電流、電壓的變化;電磁鐵磁性大小與電流大小和線圈的匝數(shù)有關(guān);(4)由于控制電路的電源電壓不變,銜鐵被吸合的電流不變,根據(jù)R=可知,控制電路的總電阻不變,若R1換成阻值較大的電阻,R2的阻值變小,進(jìn)而分析得出燈L的發(fā)光時(shí)間變化。【解答】解:A、要使燈L在天亮?xí)r自動(dòng)熄滅,電流需增大達(dá)到一定數(shù)值,銜鐵被吸合,燈L所在電路斷開,燈L自動(dòng)熄滅,則可知天亮?xí)r光照強(qiáng)度增大,控制電路中電流增大,光敏電阻R2的阻值減小,所以,R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,故A正確;B、由于R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí),R2的阻值減小,根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,R2兩端的電壓減小,即電壓表示數(shù)減小,故B正確;C、當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí),R2的阻值變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,則電磁鐵的磁性減小,故C正確;D、由于控制電路的電源電壓不變,銜鐵被吸合的電流不變,根據(jù)R=可知,銜鐵被吸合時(shí)控制電路的總電阻不變,若R1換成阻值較大的電阻,則R2的阻值變小,此時(shí)光照強(qiáng)度增強(qiáng),即在天很亮?xí)r才自動(dòng)關(guān)閉。由此可見,將R1換成阻值較大的電阻,可延長燈L的發(fā)光時(shí)間,故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題一道以敏感電阻變化引起的動(dòng)態(tài)電路分析,關(guān)鍵要明確電磁繼電器的工作原理,熟練應(yīng)用歐姆定律即可正確解題,屬于動(dòng)態(tài)電路分析的典型題目,有一定難度。9.2016年5月6日,中國首條完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營鐵路﹣﹣長沙磁浮快線載客試運(yùn)營,標(biāo)志著中國磁浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到應(yīng)用的全覆蓋,成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國家之一。這種磁懸浮列車的車廂和鐵軌上分別安放著磁體,車廂用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵,下列說法組合正確的是()①磁懸浮列車?yán)昧送艠O互相排斥②磁懸浮列車?yán)昧水惷艠O互相排斥③磁懸浮列車消除了車體與軌道之間的摩擦④磁懸浮列車增大了與軌道之間的摩擦。A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④【分析】要解答本題需掌握:磁懸浮列車?yán)昧送艠O互相排斥,減小摩擦力。【解答】解:磁懸浮列車?yán)昧送艠O互相排斥,使列車和鐵軌間分離,大大減小了摩擦力。故①③組合正確。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì):磁懸浮列車的原理和特點(diǎn)的了解和掌握。10.如圖是拍攝機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈的工作原理圖,光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會(huì)自動(dòng)閉合,壓力開關(guān)受到機(jī)動(dòng)車的壓力會(huì)閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時(shí)可自由拍攝違章車輛,下列有關(guān)說法正確的是()A.機(jī)動(dòng)車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口,攝像系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)拍照 B.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí),攝像系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)拍照 C.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用 D.以上說法都不正確【分析】(1)只有在紅燈亮的期間,光控開關(guān)才閉合,若此時(shí)車輛違規(guī)闖紅燈行駛時(shí),會(huì)壓上壓力開關(guān),壓力開關(guān)受到機(jī)動(dòng)車的壓力會(huì)閉合;(2)光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合后,電磁鐵中有電流通過,產(chǎn)生磁性,電磁鐵會(huì)將銜鐵吸下,使攝像系統(tǒng)所在的電路接通,攝像機(jī)會(huì)對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行拍照?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知:光控開關(guān)和壓力開關(guān)串聯(lián),只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí),攝像系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)拍攝,故A錯(cuò)誤,B正確;(2)分析可見,只有違章車輛出現(xiàn),攝像系統(tǒng)電路接通拍攝,所以光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制,相互影響的,因此這兩個(gè)開關(guān)只能串聯(lián),不能并聯(lián),故C錯(cuò)誤;由上分析可知D是錯(cuò)誤的。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】(1)要使攝像系統(tǒng)工作,要同時(shí)具備兩個(gè)條件:紅燈亮起,光控開關(guān)因接受紅光而閉合;車輛要違規(guī)行駛,壓上壓力開關(guān),兩個(gè)條件同時(shí)具備,缺一不可。(2)此題也是電磁繼電器在生活中的應(yīng)用,明白它的工作原理是解決問題的關(guān)鍵。11.下面四幅圖中,其工作原理不涉及電磁鐵應(yīng)用的是()A.指南針 B.電鈴 C.磁懸浮列車 D.移動(dòng)硬盤【分析】(1)指南針應(yīng)用了磁體可以指示南北的性質(zhì);(2)電鈴、空氣開關(guān)、電磁繼電器、揚(yáng)聲器、電磁起重機(jī)等里面都有電磁鐵;(3)電磁鐵通電后具有磁性;(4)移動(dòng)硬盤中含有電磁鐵?!窘獯稹拷猓篈、指南針應(yīng)用了磁體可以指示南北的性質(zhì),與電磁鐵無關(guān),故A不符合題意;B、在電鈴中,有鐵芯的通電螺線管組成了電磁鐵;通電時(shí),電磁鐵有電流通過,產(chǎn)生了磁性,把銜鐵吸下來,使小錘敲擊鈴?fù)氚l(fā)出聲音,同時(shí)電路斷開,電磁鐵失去了磁性,小錘又被彈回,電路閉合,不斷重復(fù),電鈴便發(fā)出連續(xù)擊打聲了。故B不符合題意;C、磁懸浮列車?yán)玫氖谴艠O間的相互作用規(guī)律,列車通電后,具有磁性,用到了電磁鐵,故C不符合題意;D、移動(dòng)硬盤中含有電磁鐵,利用了電磁鐵的原理,故D不符合題意。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電磁鐵應(yīng)用的判斷,注意將電磁鐵的應(yīng)用與磁體的性質(zhì)加以區(qū)分。12.小明利用鐵釘與漆包銅線制成一個(gè)電磁鐵,并將其接入電路,如圖所示。當(dāng)開關(guān)閉合后()A.鐵釘中有電流產(chǎn)生 B.鐵釘?shù)臏囟燃眲∩?C.鐵釘能吸引大頭針 D.鐵釘能吸引小紙屑【分析】(1)磁鐵能吸引鐵鈷鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性;帶電體能吸引輕小物體;(2)根據(jù)電磁鐵的原理和性質(zhì)分析解答?!窘獯稹拷猓篈、鐵釘與漆包銅線制成電磁鐵,并將其接入電路時(shí),由于電流的磁效應(yīng),鐵釘會(huì)產(chǎn)生磁性,但不會(huì)在鐵釘里產(chǎn)生電流,故A錯(cuò)誤;B、由于漆包銅線的電阻較小,當(dāng)導(dǎo)線中有電流時(shí),電流產(chǎn)生的熱量較少,鐵釘?shù)臏囟炔粫?huì)急劇升高,故B錯(cuò)誤;CD、鐵釘與漆包銅線制成電磁鐵,電磁鐵通電后鐵釘有磁性,吸引大頭針,不能吸引小紙屑,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】知道磁體、帶電體的性質(zhì)以及電磁鐵的原理和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵。二.填空題(共5小題)13.電磁鐵中有電流通過時(shí)有磁性,沒有電流通過時(shí)沒有磁性?!痉治觥侩姶盆F由鐵芯和線圈兩部分構(gòu)成,電磁鐵的磁性的有無可以通過電流的通斷來控制;當(dāng)線圈中有電流通過時(shí),電磁鐵會(huì)產(chǎn)生磁性;當(dāng)線圈中沒有電流通過時(shí),電磁鐵沒有磁性。【解答】解:當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),導(dǎo)線的周圍會(huì)產(chǎn)生磁場;當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流通過時(shí),導(dǎo)線的周圍沒有磁場。因此電磁鐵中有電流通過時(shí)有磁性,沒有電流通過時(shí)沒有磁性。故答案為:有;沒有。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁鐵的優(yōu)點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題目。14.如圖所示,為某同學(xué)探究通電螺線管磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)圖。下列說法中正確的是C。理由電流表示數(shù)變大時(shí),電磁鐵磁性變強(qiáng),故排斥力變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小。A.通電螺線管上端為S極B.閉合開關(guān),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小D.調(diào)換磁鐵的N、S極,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變【分析】(1)由電流的方向根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的極性;(2)根據(jù)同名磁相互排斥分析;(3)電流表示數(shù)變大時(shí),通電螺線管磁性變強(qiáng),根據(jù)排斥力變大分析;(4)調(diào)換磁鐵的N、S極,根據(jù)異名磁極相互分析?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電流的方向,由安培定則可知,螺線管上端為N極,下端為S極,故A錯(cuò)誤;B、閉合開關(guān),電磁鐵具有磁性,根據(jù)同名磁相互排斥可知,磁鐵受到一個(gè)向上的排斥力,則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,故B錯(cuò)誤;C、電流表示數(shù)變大時(shí),電磁鐵磁性變強(qiáng),故排斥力變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,故C正確;D、調(diào)換磁鐵的N、S極,根據(jù)異名磁極想到吸引,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大,故D錯(cuò)誤。故答案為:C;電流表示數(shù)變大時(shí),電磁鐵磁性變強(qiáng),故排斥力變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查安培定則、磁極的相互作用、影響電磁鐵磁性大小的因素等知識(shí),都是基礎(chǔ)知識(shí),要掌握。15.小英看到某小區(qū)車庫積水造成大量財(cái)產(chǎn)損失的新聞后,設(shè)計(jì)了如圖所示的車庫積水自動(dòng)報(bào)警器,圖中A、B位置可以安裝電鈴或LED燈,車庫沒有積水時(shí),LED燈亮;車庫有積水時(shí),左側(cè)控制電路接通,電磁鐵通電,具有磁性,把銜鐵吸下,電鈴發(fā)出聲音。電鈴應(yīng)該安裝在圖中的B位置?!痉治觥侩姶爬^電器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)間接開關(guān),它連接兩個(gè)電路,是通過控制電路的通斷來控制工作電路的通斷的開關(guān)。此題中的控制電路的通斷是由水位的變化來控制的。分析時(shí)要從控制電路入手。【解答】解:車庫沒有積水時(shí),電磁鐵不具有磁性,不會(huì)吸引銜鐵,LED燈亮,說明A為LED燈;車庫有積水時(shí),左側(cè)控制電路接通,電磁鐵通電,電磁鐵會(huì)具有磁性,能吸引銜鐵,使得B的電路接通,電鈴發(fā)出聲音,所以電鈴應(yīng)安裝在圖中的B位置。故答案為:磁;B?!军c(diǎn)評(píng)】本題中的問題都是對(duì)電磁繼電器電路的工作過程進(jìn)行分析,一般的思路是,先明確控制電路與工作電路,再從控制電路入手,看電磁鐵磁性的有無對(duì)工作電路觸點(diǎn)連接情況的影響,最后確定工作電路中的工作情況。16.2019年5月23日,我國首輛速度可達(dá)600km/h的高速磁浮試驗(yàn)車在青島下線,實(shí)現(xiàn)了高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域的重大突破。磁浮列車中
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