重难点28电与磁-2022年中考物理热点及重难点专练试卷(原卷+解析)
展开专项五 电磁 信息 能源
重难点28 电与磁
【重点知识梳理】
28.1磁现象与磁场
1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位,叫磁极。能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫南极(S极),指北的那个磁极叫北极(N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。磁极间的相互作用是通过磁场作用的。
3.用一些带箭头的曲线来描述小磁针在磁场中的排列情况,这样的曲线叫磁场线。磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向,曲线分布的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线不是真实存在的。
28.2电磁铁及其应用
1.奥斯特发现:电流周围存在着磁场。
2.判断通电螺线管极性与电流方向的关系(安培定则):用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
3.带铁芯的螺线管叫做电磁铁。电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。
4.继电器:利用一个回路中的电流控制另一个回路中电流的装置。主要应用在自动控制、低压控制高压中。
28.3电磁感应现象
1.法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
2.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,所产生的电流叫做感应电流。感应电流的方向与导体的运动方向及磁场方向有关。感应电流的大小与磁场的强弱、线圈的匝数、运动的速度有关。
3.发电机、变压器、动圈式话筒等都是利用电磁感应原理工作的。
28.5磁场对电流的作用
1.通电导体在磁场中受力的作用。力的方向与磁场和电流的方向有关。力的大小与磁场的强弱、电流的强弱、线圈的匝数有关。
2.电动机就是利用磁场对电流的作用工作的。
【难点知识突破】
28.1判断通电螺线管的磁极及其相关问题
1.安培定则:伸出右手,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是N极。这是判断通电螺线管磁极的理论依据。
2.注意以下三点:(1)磁针静止时,靠近的两极为异名磁极;(2)磁感线从N极出来回到S极;(3)电流的电流方向是由电源的正极到负极。
【例题分析】
【例1】(2021达州)某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中,如图所示,闭合开关S后,小磁针静止时左端应为______ 极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时,电磁铁的磁性将______ (选填“增强”“减弱”“不变” )
28.2电磁感应产生的条件及其应用
1.产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
2.注意三个关键词:(1)“闭合”,没有构成回路的电路是不会产生电流的;(2)“一部分”,全部电路都在做运动也不符合条件;(3)“切割”,不是运动就行,而是运动方向要切割磁感线,不切割,怎么运动也不产生电流。
3. 电磁感应常见的应用:发电机、动圈式话筒、变压器等。
【例题分析】
【例2】(2021成都)将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接,导体ab放置在磁极间,如图所示。下列说法正确的是( )
A.开关闭合,磁铁不动,ab水平向左快速移动,指针不偏转
B.磁极对调后,开关闭合,ab水平向右快速运动,指针要偏转
C.开关闭合,ab竖直上下运动,指针要偏转
D.开关断开,ab快速运动,指针可能偏转
【巩固练习】
1.(2021北京)在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A. B. C. D.
2.(2021海南)如图所示,电磁铁的右下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动,在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中,滑片P逐渐向a端滑动,下列判断正确的是( )
A. 电磁铁的磁性逐渐减弱 B. 电磁铁的上端为S极
C. 铁块对地面的压强逐渐变大 D. 弹簧测力计的示数逐渐变大
3.(2021湖州)如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中( )
A.利用了电磁感应原理 B. 利用了通电导体在磁场中受力的原理
C. 利用了电流的磁效应 D. 产生了直流电
4.(2021天津)利用图所示实验揭示的原理,可制成( )
A.发电机 B.电动机 C.电磁铁 D.电磁继电器
5.(2021攀枝花)以下设备工作时利用电磁感应原理的( )
A.洗衣机 B.发电机 C.电热水器 D.电风扇
6.(2021成都)下列用电器使用了电动机的是( )
A.电风扇 B.电水壶 C.台灯 D.手电筒
7.(2021贺州)如图所示,下列实验原理与电动机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
8.(2021张家界)如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是( )
A. 磁极相互作用磁悬浮列车
B. 连通器三峡船闸
C. 水蒸气的内能转化为木塞的机械能火箭发射
D. 电流的磁效应动圈式话筒
9.(2021成都)探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理,用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁,接入电路,如图所示。闭合开关S,电磁铁有了磁性,A端是 极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后,硬币才被吸起,这说明电流越大,电磁铁的磁性 。
10.(2021武威)如图所示是我国早期的指南针——司南,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,司南指南北是由于它受到________的作用,司南长柄指的是地理的________极。
11.(2021张家界)如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为______ 极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变______(选填“亮”或“暗”)。
12.(2021通辽)如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (填“发电机”或“电动机”)。
13.(2021攀枝花)攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中,小磁针和螺线管放置于同一水平面内,螺线管为东西朝向,小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后,小磁针的指向如图所示,则电源A端为 (选填“正”或“负”)极。当开关S断开时,小磁针N极将 (选填“不”、“向北”或“向南”)偏转。
12.(2021广东)【选编】蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图2所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中______ (选填“有”或“无”)感应电流产生。
13.(2021海南)如图所示,请用箭头标出A点的磁感线方向。
14.(2021菏泽)请在图中标出电磁铁的 N 极和图中这条磁感线的方向。
15.(2021枣庄)学习了电磁感应现象后,小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关,滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
(猜想与假设)
小雨做出了如下猜想:
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
(设计与进行实验)
进行多次实验,每次实验
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁铁的________保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数;
(2)要探究猜想B,实验时应保持电磁铁________不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示;
实验次数 | 切割磁感线的速度 | 电流计指针偏转格数 |
1 | 慢速 | 1.5格 |
2 | 中速 | 2.5格 |
3 | 快速 | 4格 |
(3)(分析论证)分析表格数据可得出的结论是:其他条件都相同时,________,闭合电路中产生的感应电流越大;
(4)(交流评估)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:________;
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是:________。
16.(2021嘉兴)电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到______ ,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中______ 来实现倒车。
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