沪科版九年级物理 第十七章~第十八章 章末复习练习

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第十七章~第十八章 章末复习知识框架从指南针到磁浮列车~电能从哪里来磁现象1.磁体的两个磁极分别为磁南（S）极和磁北（N）极。2.同名磁极相互 排斥 ，异名磁极相互 吸引 。3.磁场：磁体周围存在着一种看不见、摸不着物质。4.磁感线是为了直观地描述磁场而引入的带 箭头 的曲线。5.在磁体外部，磁感线总是从磁体的 N 极发出，最后回到S极。6.地磁场：地磁N极在地理 南 极附近；地磁S极在地理 北 极附近。电流的磁场1.电流的周围存在着磁场，磁场的方向跟 电流方向 有关。2.通电螺线管外部的磁场与 条形 磁体的磁场相似。3.安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的 电流 方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N 极。4.电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和 电流大小 有关。5.电磁继电器的工作电路包括低压 控制 电路和高压工作电路两个部分。电动机1.磁场对通电导体有 力 的作用，其作用的方向与 磁场 的方向、 电流 的方向有关。2.直流电动机原理：通电线圈在磁场中 受力转动 。能量转化：电能转化为 机械 能。电磁感应1.闭合电路的部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时产生电流的现象就叫电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。2.感应电流的方向与 磁场 方向和导体切割磁感线的 运动 方向有关。3.发电机的工作原理： 电磁感应 。能量转化： 机械 能转化为 电 能。电能的产生与输送1.常见的发电方式： 力发电、水力发电、核能发电。2.电池是一种把其他形式的能转化为 电能 的装置，如化学电池，太阳能电池等。3.采用 高压 输电，可以减少输电线路上损失的电能。4.高压触电： 电弧 触电， 跨步电压 触电。要点突破一、通电螺线管的磁极判断【方法归纳】通电螺线管的磁极极性可用安培定则（右手螺旋定则）来判定：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，如图所示。记忆方法：以通电螺线管正面电流为例。电流向上，N极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为“上左下右”。例1 如图所示，小磁针静止在通电螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ D ）A.通电螺线管的左端为N极B.下方磁感线的方向向右C.A点磁场的方向向右D.小磁针的S极指向左【解析】A.闭合开关后，电流由通电螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；B、C.在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，下方磁感线的方向向左，故B、C错误；D.通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近通电螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，故D正确。故选D。二、电磁继电器例2 目前城市里的不少商场采用了智能电梯，当有人乘坐时它正常工作，而没有人乘坐时它会减速慢行（如图甲所示）。小红同学通过上网搜索得到其工作原理示意图如图乙所示，R是一个压敏电阻，其电阻阻值随压力的增大而减小。分析：当人走上电梯后，电磁铁的磁性变 强 （选填“强”或“弱”），衔铁与触点“2”接触，电动机的转速变 大 （选填“大”或“小”）。【解析】当人走上电梯后，R的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，则衔铁被拉下，与触点“2”接触，则电动机中的电流增大，电动机转速变大。三、电动机和发电机【方法归纳】电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理工作的，在转动过程中，将电能转化为机械能，实质是一个用电器。发电机是利用电磁感应原理工作的，在转动过程中，将机械能转化为电能，实质是一个电源。例3 如图甲所示是一款自动清洁地面的扫地机器人，它主要是利用 电动机 来工作的。图乙中，导体棒AB水平运动时，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，该现象说明了闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割 磁感线运动，导体中能产生 感应电流 ，利用该原理可制成 动圈式话筒 （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）。【解析】乙图探究的是感应电流产生的条件，是发电机的工作原理。实验总结实验一：探究影响电磁铁的磁性强弱的因素【针对训练】为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。（1）实验中通过观察电磁铁 吸引大头针数目的多少 来判断电磁铁的磁性强弱，这种研究物理的方法叫 转换 法。（2）比较 乙、丙 两图可知：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。（3）根据图丁可以得出的结论是 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 。（4）甲、乙两图的不同之处是 开关是否闭合 。通过比较甲、乙两种情况，可以得到的结论是 电磁铁磁性的有无是由电路的通断决定的 。（5）图乙中电磁铁的上端为 N 极，被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，原因是 大头针被磁化，同名磁极相互排斥 。实验二：探究磁场对通电导体的作用【针对训练】在探究“电动机为什么会转动”的实验中。（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在 磁场 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗?（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体 静止 ，闭合开关后，导体 运动 ，说明磁场对 通电 导体有力的作用。（3）断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 相反 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向 有关 （选填“有关”或“无关”）。（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 相反 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向 有关 （选填“有关”或“无关”）。（5）如果同时改变磁场方向和电流方向， 不能 （选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。实验三：探究产生感应电流的条件【针对训练】如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流计指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流计指针不偏转，说明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。此实验过程中能量转化情况是 机械能转化为电能 。（2）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流计指针向右偏转，当导体ab向右运动时，电流计指针向左偏转，说明感应电流的方向与 导体运动方向 有关。（3）闭合开关后，当导体ab向左运动时，电流计指针向右偏转，将蹄形磁体南、北极对调，使导体ab向左运动，此时电流计指针向 左 （选填“左”或“右”）偏转。（4）闭合开关后，导体ab静止不动，电流计指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）；小明不小心碰了一下蹄形磁体左右晃动，此时电流计指针 会 （选填“会”或“不会”）偏转。【拓展】（5）针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动的速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：①保持磁场强弱不变，让导体以 不同 （选填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流计指针偏转幅度大小；②如果电流计指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度 有关 （选填“有关”或“无关”）。实验装置图探究方法控制变量法的应用：（1）探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，控制 电流大小 不变，选择线圈匝数 不同 的电磁铁串联进行实验。（2）探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，控制线圈匝数不变，移动 滑动变阻器的滑片 改变电路中电流大小进行实验。实验结论电磁铁的磁性强弱与电流大小、 线圈匝数 有关。实验装置图探究过程（1）将导体ab放在磁场里，接通电源，导体ab会 运动 。（2）如果只改变导体ab的电流方向，导体ab的运动方向会 改变 。（3）如果只改变磁场的方向，导体ab的运动方向会 改变 。（4）同时改变电流方向和磁场方向，导体ab的运动方向 不变 （选填“改变”或“不变”）。实验结论通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向和 磁场方向 有关。科学探究：怎样产生感应电流实验装置图实验过程及现象（1）在如图所示的装置中，闭合开关，让导体不动，电流计的指针不偏转，让导体向上或者向下移动，电流计的指针 不偏转 ；让导体左右移动，电流计的指针 偏转 。（2）改变磁场中导体的运动方向，会发现电流计的指针偏转方向 改变 （选填“改变”或“不改变”）。（3）改变磁场方向，会发现电流计的指针的偏转方向 改变 （选填“改变”或“不改变”）。