- 2021-04-15 发布 |
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文档介绍
北京市中考物理总复习指南电学电磁现象家庭电路
第四单元 电磁现象、家庭电路 考试要求: 考试内容 知识点 分项细目 考试水平 电 磁 现 象 磁体和磁极 1.磁铁有吸铁性和指向性 知道 2.磁极间的相互作用 知道 磁场和磁感线 3.磁体周围存在磁场、磁场具有方向性 知道 4.磁感线 知道 5.地磁场 知道 电流的磁场 6.电流周围存在磁场 知道 7.通电螺线管对外相当于一个磁体 知道 电磁铁 8.电磁铁的工作原理 知道 9.电磁继电器的构造和工作原理 知道 磁场对电流的作用 10.磁场对通电导体有作用力 知道 电动机 11.直流电动机的工作原理 知道 12.电能可以转化为机械能 知道 电磁感应 13.电磁感应现象 知道 发电机 14.交流发电机的工作原理 知道 15.机械能可以转化为电能 知道 家庭电路 家庭电路 1.家庭电路的组成 知道 2.家庭电路的电压值 知道 3.保险丝的作用 知道 4.电路中的总电流随用电器功率的增大而增大 理解 安全用电 5.安全电压 知道 6.安全用电常识 知道 专题辅导: 专题一、简单磁现象 【知识要点】 一、磁体和磁极 1.一些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种性质叫磁性。 2. 具有磁性的物体叫磁体,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,每个磁体都有两个磁极。 3. 在水平面内自由旋转的小磁针或条形磁铁,静止后,总是一个磁极指南,另一个磁极指北。指南的磁极叫南极(用S表示),指北的磁极叫北极(用N表示)。 4. 磁极间存在着相互作用,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 二、磁场 1. 磁场方向的规定:在磁场中某一点小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向。 2. 磁感线: (1)磁场中,用磁感线的疏密表示磁场的强弱。 (2)磁感线上某点的切线方向,表示该点的磁场方向 注意:磁感线是人们为了研究磁场的方便而引入的一种能够形象的表示磁场的方法,实际磁场中并不存在磁感线。 3. 地磁场:地球本身相当于一个大的磁体,地球周围的空间存在的磁场叫做地磁场。地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。 【解题指导】 图2-5-1 例题1:(2005年南京)在一根条形磁铁附近放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图2-5-1甲所示。将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图2-5-1乙所示。则棒状物体XY可能是 ( ) A. 软铁棒 B. 条形磁铁,其中X端为N极 C. 铜棒 D. 条形磁铁,其中Y端为N极 分析与解:若XY是一个条形磁体,则将其倒置后,则磁感线的方向和形状应发生变化,而题目中给出的两种情况磁感线的方向和形状都未发生变化,因此XY不是条形磁铁而是一个铁棒,铁棒在磁场中被磁化出现如图所示的情况, A选项正确。 A B C D 图2-5-2 有情提示:本题容易错解选C,这主要是不理解铜棒是不能被磁场磁化的。 例题2:图2-5-2中AB、CD是两根外形完全相同的金属棒,用AB的一端靠近CD的中间部分时,CD被吸起;用CD的一端靠近AB的中间部分时,没有吸引。由此可以判断 ( ) A.AB是磁体,CD不是磁体 B. CD是磁体, AB不是磁体 C. AB、CD都是磁体 D.不能判断哪一根是磁体 分析与解:一个条形磁体磁性最强的部分在两端的磁极,而中间部分的磁性最弱,因此当CD的一端靠近AB的中间部分时,没有吸引,说明CD不是磁体,据此可以判断AB是磁体,正确选项A。 例题3:如图2-5-3所示,小磁针静止后的指向正确的是 ( ) S N N S S N N S S N S N 图2-5-3 N S S S A B C D 分析与解:本题考查磁场方向的判断,在A图中,条形磁体的磁感线的方向是从N极经过空间回到S极, 而小磁针在磁场中N极的指向应与该点磁感线的方向一致,图A中小磁针的N极指向与该点磁感线的方向相反,A错误。在B图中,使两个S极相对的磁场,因此磁感线的形状应是排斥状,且方向指向S极,图中小磁针的N极指向与该点的磁感线方向相反,B错误。同理C图中小磁针N极的指向也与该点磁感线的方向相反,C错误。D图中磁感线的方向是从蹄型磁体的N极到S极,小磁针N极指向与该点磁感线的方向一致,D正确。 有情提示:在磁场中小磁针N极的指向表示了该点的磁场方向,而该点的磁感线方向也表示该点的磁场方向,因此应记住:磁场中某点的磁场方向、小磁针的N极指向和磁感线的方向是一致的。 例题4:(2005年安徽)今年是世界物理年,也是爱因斯坦发表相对论100周年。爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大的贡献,还给我们留下了很多宝贵的科学精神和思想财富。爱因斯坦曾经说过:“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”。这句话形象的说明了 ( ) A. 磁场是为研究物理问题而假想的 B. 椅子一定是磁场 C. 磁场是真实存在的一种物质 D. 磁场和椅子一样是看得见、摸得着的 分析与解:首先应明确,磁场是客观存在的一种特殊的物质,这也正是“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”。的确切含义。但是磁场与我们一般认识的物质不同,就是它看不见,摸不着,我们可以通过磁场反映出的一些性质来感受到磁场的存在。选项C正确。 有情提示:磁场是一种特殊的物质,它是一种客观存在,而磁感线是人们为了描绘磁场而采用的一种方法,因此磁感线并不是客观存在的。 N S S N 图2-5-4 例题5:(2005年大连)如图2-5-4所示,放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁,人用木杆吊着一块磁铁,始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变。则小车的状态是[ ] A.向左运动,越来越快 B.向右运动,越来越快 C.匀速直线运动或静止 D.有时快有时慢的直线运动 分析与解:把小车和磁铁看作一个整体,根据同名磁极互相排斥,可知小车在水平方向受到磁体间的排斥作用,也即受到一个相左的推力,由于地面光滑因此小车水平方向只受到一个向左的推力,则小车在这个推力作用下将向左做加速运动,选项A正确。 有情提示:对于小车的运动情况有些同学会错选C。造成这个错误的原因主要还是对力和物体运动的关系不清楚,物体作匀速直线运动的条件是物体受到的合外力为零,而本题中物体在水平方向受到的合外力不为零,则物体的运动状态一定发生改变,也即物体的运动速度大小一定发生改变。 【针对训练】 一、 选择题 1. 对磁场的有关概念,正确的说法是 ( ) A.磁感线是磁场中实际存在的曲线 B.磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极 C.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反 D.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用 2. 下列有关磁场的说法,错误的是 ( ) A、磁场能产生磁感线 B.磁体间的相互作用是通过磁场发生的 C.磁针能指南北,是因为受到地磁场的作用 D.地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近 3. 一根钢条靠近磁针的磁极,磁针被吸引过来。则 ( ) A.钢条一定具有磁性 B.钢条一定没有磁性 C.钢条可能有磁性,也可能没有磁性 D.以上说法都不正确 4. 关于磁感线的下列说法正确的是 ( ) A. 磁感线就是磁场 B. 磁体周围存在着无数条磁感线 C. 磁感线可以形象的显示磁场方向 D. 在磁场中,只有磁感线上才有磁场,没画磁感线的地方无磁场 5. 根据指南针指南北的事实能够得出下列结论,其中错误的是 ( ) A. 地球的周围存在着磁场 B. 地理的北极附近是地磁的南极 C. 地磁南极与地理北极重合 D. 地球本身是一个巨大的磁体 6. 下列说法错误的是 ( ) A. 磁体周围的磁感线都是从N极出来,回到磁体的南极 B. 在磁场中某点,小磁针S极的受力方向跟该点的磁场方向相反 C. 在磁场中某点,小磁针静止时N极的指向跟该点的磁场方向相反 D. 在磁场中某点,小磁针静止时N极的受力方向与该点的磁场方向一致 A B N S 图2-5-5 7. 如图2-5-5所示,A、B为两个磁极,在AB产生的磁场中,放一小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,下列判断正确的是 ( ) A. A端为磁体的N极,B端为磁体的N极 B. A端为磁体的S极,B端为磁体的S极 C. A端为磁体的N极,B端为磁体的S极 D. A端为磁体的S极,B端为磁体的N极 二、填空题 1. 地球本身是一个巨大的磁体,地磁的 ________ 极在地理的北极附近,地磁的 ________ 极在地理的南极附近。 2. 磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互 ________ ;异名磁极相互 ________ 。 3. 磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生 _______ 的作用。 4. 在磁场中某点,小磁针静止时北极的指向就是 _________ ,磁感线上某点的切线方向与该点的 ________ 一致。 三、作图与实验题 1. 有一个条形磁铁,两端所标的磁极符号模糊了,请你设计一个实验,将该磁铁的磁极区分开。 (1)实验需要的器材: (2)实验步骤: (3)实验分析与结论: 专题二 电磁现象 【知识要点】 一、电流的磁场: 1. 奥斯特实验表明:通电导线周围存在着磁场,这种现象叫做电流的磁效应。 2. 通电螺线管的磁场: (1)通电螺线管磁场的强弱与电流的强弱和螺线管的匝数以及螺线管中是否有铁心有关。 (3)右手螺旋定则:通电螺线管两端的磁极性质与电流方向的关系可以用右手螺旋定则来判断。用右手握住螺线管,让四指弯曲与螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 3.电磁铁: (1)内部带铁芯的螺线管叫电磁铁。 (2)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。 (3)电磁继电器:电磁铁的重要应用之一就是可以制成电磁继电器。电磁继电器工作时一般分为控制电路和工作电路。 二、磁场对电流的作用: 1. 磁场对通电导体有力的作用。 2. 直流电动机 (1)直流电动机的工作原理:直流电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理来工作的。 (2)电动机工作过程中主要将电能转化成机械能。 三、电磁感应: 1. 电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。这种现象叫做电磁感应现象 2. 产生感应电流的条件: (1)必须是闭合回路;(2)一部分导体做切割磁感线的运动。 3.发电机 (1)发电机的工作原理:电磁感应现象。 (2)发电机工作过程中主要讲机械能转化成电能。 图2-5-6 【解题指导】 例题1:(2005福建泉州市)为了探究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关,小华同学设计了如图2-5-6所示的实验装置图。图中说明当 一定时,螺线管的磁性强弱与 有关。 分析与解:从图中可知,两个通电螺线管串联,因此它们的电流大小相同,而两个通电螺线管的匝数不同,匝数多的通电螺线管吸引的大头针数目多,匝数少的吸引的大头针数目少,说明在电流一定时,通电螺线管的磁性强弱与螺线管的匝数多少有关。 有情提示:根据物理实验现象总结实验结论首先要清楚该实验研究的是谁跟谁的关系,控制的是那个物理量,本题中控制的是电流,研究的是通电螺线管磁性强弱与匝数的关系。 例题2:(2005年广西柳州)世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是 A.磁化现象 B地磁场的发现 C.电磁感应现象 D.奥斯特实验 分析与解:在题目中给出的四个物理事实中,前两个事实都不涉及到电与磁的联系,只有C和D涉及到电与磁的联系,由于题目中要求的是“第一个”,因此应该清楚,奥斯特实验在前,电磁感应现象在后。奥斯特实验现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现,而电磁感应实验现象是由英国物理学家法拉第在1831年发现。 例题3:下列说法中,正确的是( ) (A)磁场对放入其中的磁体没有力的作用 (B)发电机是根据电磁感应现象制成的 (C)奥斯特实验说明导体周围存在磁场 (D)电动机工作时,机械能转化为电能 分析与解:本题是一道综合题,题中涉及到了四个物理问题,因此解答此题要对这四个物理问题非常清楚。选项A说的是磁场的基本性质,但是显然A的说法错误,磁场的基本性质是对放入磁场中的磁体有力的作用;发电机的工作原理就是电磁感应,B正确;奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场,而不是导体周围存在磁场,C错误。电动机工作时是将电能转化为机械能,D错误。 例题3:如图2-5-7所示的四幅图中,用来研究通电直导线在磁场中受到力的作用的实验装置是( ) 图2-5-7 A B C D 分析与解:在图中所示的四个图中,A是奥斯特实验装置,C是演示电磁感应现象的装置,D是演示发电机的工作原理,只有B是演示通电导线在磁场中受力的装置。B正确。 有情提示:对研究电磁关系的有关实验现象和实验装置,在电磁复习中应引起重视。历年升学考试,这部分内容都是重点考察的知识之一。对于这部分内容,要对实验装置、实验现象和实验分析都要非常清楚。 例题4:下列有关电磁感应现象的说法中,正确的是( ) (A)导体在磁场中运动一定会产生感应电流 (B)发电机是利用电磁感应现象制成的 (C)电磁感应现象中,电能转化为机械能 图2-5-8 (D)导体中感应电流方向只与导体运动方向有关 分析与解:本题主要考查电磁感应现象的概念和电磁感应现象的应用。导体切割磁感线产生感应电流的条件有两个,一个是必须是闭合回路中的一部分导体,二是这部分导体在做切割磁感线的运动,显然A选项错误。电磁感应现象的重要应用就是根据电磁感应现象制成了发电机,而发电机工作过程中是将机械能转化成了电能,选项B正确,选项C错误。导体切割磁感线产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关,选项D错误。 有情提示:对于电磁感应现象的应用和发电机工作过程中的能量转化也是中考经常涉及到的内容,在复习过程中应加以重视。 例题5:图2-5-8是王强同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内.观察电路可知,这个报警器的工作原理是:有人踩踏板时_________________________________________________________ 无人踩踏板时_______________________________________________。 分析与解:对于解答电磁继电器的有关问题,首先要清楚控制电路和工作电路,一般是通过控制电路来控制电磁铁的磁性的有无,通过电磁铁控制工作电路的通断。本题中,左端是控制电路,当脚蹬上踏板时,触点接通,电磁铁有电流通过产生磁性,吸引衔铁使得电铃有电流通过从而发声报警;当无人踏板时,控制电路的触电断开,电磁铁没有磁性不吸引衔铁,这时灯泡有电流通过发光,电铃没电流通过不会报警。 【针对训练】 一、选择题 1. 要增强通电螺线管的磁性,下列方法中可以采用的是( ) (A)改变电流方向 (B)减少螺线管的匝数 (C)在螺线管中插入铁芯 (D)减小电流强度 2. 首先发现通电导体周围存在磁场的科学家是( ) (A)牛顿 (B)欧姆 (C)焦耳 (D)奥斯特 3. 利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( ) 图2-5-10 (A)电动机 (B)发电机 (C)电铃 (D)电磁铁 4. 研究电磁感应现象的实验如图2-5-9所示,以下方法中,能产生感应电流的是( ) (A)保持开关的断开状态,让导体ab在磁场中左右运动 (B)合上开关,让导体ab在磁场中上下运动 (C)合上开关,让导体ab在磁场中左右运动 (D)合上开关,让导体ab在磁场中斜着切割磁感线运动 5. 下列用电器正常工作中,把电能转化为机械能的是( ) (A)电动机 (B)电饭锅 (C)电灯 (D)交流发电机 图2-5-11 7. 通电螺线管的上方放一个小磁针,小磁针静止时的方向如图所示,下列说法 正确的是( ) (A)通电螺线管c端为N极,电源a端为正极 (B)通电螺线管c端为N极,电源a端为负极 (C)通电螺线管d端为N极,电源b端为正极 (D)通电螺线管d端为N极,电源b端为负极 图2-5-12 9. 如图2-5-12所示,虚线表示磁感线,从图中可知甲、乙、丙、丁的磁极顺序是 ( ) A.N、S、N、S B. S、N、S、N C.N、N、S、S D. S、S、N、N 10. 关于发电机和电动机,下面说法正确的是 ( ) A.它们都是利用电磁感应现象制成的 B.它们工作时,都是将电能转化为机械能 C.发电机的原理是电磁感应现象,电动机的原理是磁场对电流的作用 D.它们工作时,都是将机械能转化为电能 二、填空题 1. 增加线圈的匝数或增大通过线圈的 都能使电磁铁的磁性增强. 图2-5-13 2. 在通电螺线管的一端放置一个小磁针,小磁针静止的位置如图2-5-13所示,由此可以判断,小磁针的_______端为它N。(填“左”或“右’) 3. 发电机是利用 现象制成的,通过发电机可把_______能转化为电能. 图2-5-14 4. 把电源、开关、滑动变阻器、电流表、电磁铁的线圈串联起来,调整滑动变阻器,使通电时电路中的电流变化,观察电磁铁吸引大头针的数目,这是研究 ________ 的实验。 5. 图2-5-14是研究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验装置图,其中E表示电磁铁。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁E的磁性将 。(填“增强” 或“减弱”) 三、作图、实验题 1. 如图2-5-15所示,磁体的S极与通电螺线管右端相吸引,请在图2-5-15中标出通电螺线图2-5-17 管的N、S极和电源的正、负极. 图2-5-15 图2-5-16 2. 已知小磁针静止时N极的指向如图2-5-16所示,在图中标出螺线管的南北极和电源的正负极. 3. 图2-5-17是研究电磁感应现象的装置,某同学做了如下几次试验,并将电流表的指针偏转情况记录于下表中: 次数 操作 电流表指针偏转情况 1 导体ab不动,闭合开关 不偏转 2 ab不动,换用强磁体,闭合开关 不偏转 3 闭合开关,让ab在磁场中向上运动 不偏转 4 闭合开关,让ab在磁场中向下运动 不偏转 5 闭合开关,让ab在磁场中向左运动 向右偏转 6 闭合开关,让ab在磁场中向右运动 向左偏转 7 ab不动,磁体向左运动 向左偏转 8 对调磁极,ab向右运动 向右偏转 (1) 由实验次数1-6可归纳出结论 ___________________________________; (2) 由实验次数5-7可归纳出结论 ____________________________________。 4. 请设计一个实验,证明电磁铁的磁性强弱与电流的方向无关。 (1)实验器材: (2)实验步骤: (3)实验分析与结论: 专题三 家庭电路 【知识要点】 一、家庭电路 1. 组成:家庭电路是由电能表、总开关、保险盒(空气开关)、用电器、开关、插座、导线等部分组成。 2. 连接:用电器、插座之间并联。用电器与控制它的开关串联。 3. 家庭电路的电压是220V,家庭电路的两根电线――火线和零线可以用式电笔辨别。 4. 引起家庭电路中电流过大的原因有两个:一是电路中发生短路;二是电路中的总功率过大。 5. 保险丝:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。当电路中的电流增大到规定的电流值时,保险丝熔断自动切断电路。(现在家庭电路中大都用空气开关,其保护作用类似于保险丝) 二、安全用电 1. 安全电压:不高于36V的电压对人体是安全的。 2. 安全用电原则:不接触电压带电体,不靠近高压带电体 【解题指导】 例1:(2005武汉)下列关于安全用电方面的说法正确的是 ( ) A. 只要电灯不发光,就可以用湿布把它擦干净 B. 只要将保险丝换上粗的,电路中就可以接入大功率的用电器 C. 把家用电器的金属外壳接上地线,可以防止触电 D. 看到有人触电应立即用手把他拉开 分析与解:电灯不发光,只能说明电灯没有电流通过,并不能说明电灯两端没有电压,因此用湿布擦电灯时,仍有可能发生触电事故,A错误。 家庭电路中,电路所称承受的总电功率都有一定的限制,因此换上粗保险丝,当电流过大时,保险丝不熔断,起不到保险作用,会使电路更加危险,B错误。把家用电器的金属外壳接地,当金属外壳带电时,电荷会通过地线传入地下,而保证不会对人造成危险,C正确。由于人是导体,因此有人触电若用手去拉同样会发生触电,D错误。 例2:(2005大连)关于安全用电,下列说法正确的是 ( ) A.只要站在绝缘的木凳上修电灯,就不会触电 B.高压电线落到地上,一定不要靠近它 C.发现有人触电,应首先把触电的人拉开 D.连接照明电路时,开关应与火线相连 分析与解:人站在绝缘的木凳上修电灯,人不会与大地构成回路,但是如果人的左右手分别接触火线和零线,也会构成回路造成危险,A错误。安全用电原则是不靠近高压带电体,不接触低压带电体,选项B正确。由于人是导体,因此有人触电若用手去拉同样会发生触电,C错误。连接照明电路时,开关应串接在火线上,这样断开开关时,就可以将火线切断,D正确。 单元自测 一、选择题 1. 关于产生感应电流的条件,下面说法正确的是 ( ) A.任何导体在磁场中运动都产生感应电流 B.只要导体在磁场中做切割磁力线运动时,导体中都能产生感应电流 C.闭合电路的一部分导体,在磁场里做切割磁力线运动时,导体中就会产生感应电流 D.闭合电路的一部分导体,在磁场里沿磁力线方向运动时,导体中就会产生感应电流 2. 在下面所述现象中,电能转化为机械能的是 ( ) A.电流通过电炉发热 B.电磁感应现象 C.通电螺线管产生磁场 D.通电线圈在磁场中转动 3. 关于电动机和发电机的几种说法中,正确的是 ( ) A.电动机是把机械能转化为电能的装置 B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的 C.发电机是把电能转化为机械能的装置 D.发电机是利用电磁感应原理工作的 4. 英国物理学家法拉第发现 [ ] A.电流通过导体,导体会发热 B.通电导线周围存在磁场 C.电磁感应现象 D.通电导体在磁场里会受到力的作用 5. 下列说法错误的是 ( ) A. 磁体周围的磁感线都是从N极出来,回到磁体的南极 B. 在磁场中某点,小磁针S极的受力方向跟该点的磁场方向相反 C. 在磁场中某点,小磁针静止时N极的指向跟该点的磁场方向相反 D. 在磁场中某点,小磁针静止时N极的受力方向与该点的磁场方向一致 6. 要增强通电螺线管的磁性,下列方法中可以采用的是( ) (A)改变电流方向 (B)减少螺线管的匝数 (C)在螺线管中插入铁芯 (D)减小电流强度 7. 人们利用以下哪一现象发明了电动机?( ) (A)电流周围有磁场 (B)电磁感应 (C)通电导体在磁场中受力 (D)磁体周围有磁场 二、填空题 1. 电磁感应现象是英国科学家 _______ 发现的,它的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了 ________ 的发明,开辟了电的时代。 2. 通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动时,消耗了 ________ 能,得到了 ______能,是将________ 能转化为 ________ 能。 3. 奥斯特实验证明了通电导体周围存在________ 。 4. 家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是 联;开关和被控制的用电器是 联;为了防止因漏而出现的触电事故,家用洗衣机的外壳一定要 。查看更多