苏教版物理中考复习专题电磁转换

苏教版物理中考复习专题电磁转换

中考复习专题---电磁转换 一,知识点梳理 ‎（一）磁 ‎1.磁性：磁体吸引 等物质的性质。‎ ‎2.磁极：磁体上 的两个部分叫磁极。磁体的_______磁性最强，越往_______磁性越弱，_________磁性最弱（几乎没有磁性）‎ ‎（1）任何磁体都有 个磁极，一个是 ；另一个是_______‎ ‎（2）磁极间的作用： 磁极互相排斥， 磁极互相吸引。‎ ‎3.磁化：使原来没有磁性的物体 的过程。‎ ‎4.磁场：磁体周围存在着 ，磁极间的相互作用就是通过 发生的。‎ ‎（1）磁场是看不见、摸不着，但却真实存在的物质 ‎（2）磁场虽然看不见也摸不着，但我们可以根据它对放入其中的________产生磁力的现象来认识它（这种方法我们称为________）‎ ‎（3）磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时 所指的方向就是该点的磁场方向。‎ ‎（4）小磁针在磁体周围某点静止时_____极所受磁力方向与该点磁场方向相一致；小磁针在磁体周围某点静止时_____极所受磁力方向与该点磁场方向相反 ‎5.磁感线：描述磁场的分布、强弱和方向而假想的曲线。‎ ‎（1）磁感线是假想的曲线，实际上并不存在。用磁感线描述磁场的方法叫做_______‎ ‎（2）方向：磁体外部的磁感线是从它 出来，回到 ；磁体内部的磁感线是从_____极指向______极。磁感线上任意一点的_______方向为该点的磁场方向 ‎（3）磁场强弱：磁场越强的地方，磁感线分布越____；磁场越弱的地方，磁感线分布越______‎ ‎（4）磁感线永不相交 ‎6．地磁场 ‎（1）地球本身是一个巨大的 。 地球周围空间存在 ，叫 。‎ ‎（2）地球表面附近能自由转动的小磁针静止时总是一端指南、一端指北，正是由于受到_________的作用 ‎（2）地磁的北极在地理 附近；而地磁的南极则在地理 附近。‎ ‎（3）地磁的南北极与地理的南北极并不 ，它们的夹角称 ，我国学者：____ 最早记述这一现象。所以小磁针静止时所指的并________地理上的正南、正北方向 ‎（二）电磁联系 ‎1.电流周围存在磁场（电流的磁效应）‎ 丹麦物理学家________首先发现了电流周围存在磁场，从而揭示了_____与______之间的联系 ‎（1）奥斯特实验 ‎①实验装置（如右图）：将直导线________放在小磁针的上方 ‎②实验现象：当接通电路时小磁针_______（发生/不发生）偏转；改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向_________（改变/不改变）‎ ‎③实验结论：通电导线周围存在 ，其方向与 ___ 有关。‎ ‎（2）螺线管 ‎①通电螺线管周围存在________，其方向与 ___ 有关 ‎②通电螺线管外部的磁场和 的磁场一样 ‎③通电螺线管的极性可以用______________来判断。其内容如下：用_______握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与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________极 ‎（3）电磁铁：内部带有 的螺线管就构成电磁铁。同一螺线管，插入 ，磁性大大_________ ‎ ‎①磁性强弱的影响因素：1）在线圈匝数相同时，通过的 越大，磁性 ；‎ ‎2）在电流大小相同时，线圈 越多，磁性越强； ‎ ‎②电磁铁与永磁体相比的优点：1）磁性的有无可由 来控制；‎ ‎2）磁性的强弱可由改变________ 来轻松调节；‎ ‎3）磁极可由 来改变。‎ ‎③电磁铁的常见应用在 、 、 、 等。‎ ‎(4)电磁继电器 组成：由电磁铁（A）、衔铁（B）、弹簧（C）、动触点（D）、静触点构成，从工作电路来讲分别由低压控制电路和高压工作电路组成。‎ ‎①控制电路：控制电路由电磁继电器、（低压）电源和开关组成，电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，主要特点是低电压、弱电流。‎ ‎②工作电路：工作电路由用电器（电动机）、（高压）电源、和电磁继电器的静触点组成,主要特点是高电压、强电流。‎ 主要应用：由低压电路的通断间接地控制高压电路的通断，避免了工作人员在高温、高压、高辐射的环境中发生危险。可实现远距离控制，与其它元件配合实现自动控制。电磁继电器还涉及杠杆平衡的力学知识。‎ 工作原理及实质 ‎①工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路闭合，开始工作。电磁铁断电时，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电流。‎ ‎②实质：利用电磁铁控制工作电路通、断的开关。电磁继电器的工作过程：‎ ‎⑷应用：电铃、水位自动报警器、防盗报警器、电磁起重机、电报机、发电机、电动机和自动控制上都有应用。‎ 电铃 ‎ ‎ 当开关闭合，电路被接通，电磁铁有了电流，把衔铁吸过来，在弹簧片下端的小锤就在铃上敲一下。‎ 当衔铁被吸过来后，它跟螺钉的尖端分开，电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧片便弹了回去，衔铁刚触到螺钉，使电路又接通，又把衔铁吸引过来，小锤又敲一下。‎ 只要开关闭合，电流就这样一通一断地循环下去，铃声就一直响个不停。‎ 防汛警报器 如图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，试说明这种报警器的工作原理。‎ 水位升高时，浮子A会推动B一起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通。这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警。当水位降低时，浮子A带动B一起下降。当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。‎ 恒温箱 防盗报警器 ‎⑹电磁阀车门 ‎①结构：电磁阀由阀体、滑阀、衔铁、电磁线圈等组成。‎ ‎②工作原理：电磁阀车门是通过改变线圈中电流的通断，实现磁性的有无，电磁铁的移动带动滑阀移动，完成车门的关闭和打开。‎ ‎③电磁阀的其它应用：燃气热水器的电磁阀门、全自动洗衣机的进、排水系统等。‎ ‎2.磁场对电流有力的作用 ‎（1）实验装置：见右图 ‎（2）实验现象：‎ ‎①通电直导线在磁场中____________‎ ‎－‎ ‎＋‎ A B s N S ‎②当电流方向或磁场方向发生改变时，通电直导线的运动方向_________；若两者同时改变，则通电直导线的运动方向_____________‎ ‎(3)实验结论：磁场对电流有______的作用，且力的方向与_________方向和_________方向有关 ‎（4）应用：电动机 ‎①原理：电动机是利用_______________________________的原理制成的 ‎②能量转化：电动机工作时，将________能转化成____________能 ‎③换向器的作用：当线圈刚_____________________，及时改变线圈中电流的_________‎ ‎④电动机转动的方向与速度：电动机转动的方向与____________和____________有关；电动机转动的速度与____________和______________有关 ① 通电线圈受磁场力，开始开始顺时针转动。‎ ② ‎②通电线圈转到平衡位置时，受平衡力作用，这时线圈由于惯性，还会继续转动。‎ ‎ ‎ ① 通电线圈越过平衡位置后，受磁场力作用，开始逆时针转动。‎ ‎④通电线圈最终静止在平衡位置。‎ ‎ ‎ ‎⑷换向器：‎ ‎3.电磁感应现象 ‎（1）_________________________叫做电磁感应现象。‎ ‎（2）英国物理学家___________首先发现了电磁感应现象 ‎（3）实验装置：见右图 ‎（4）实验结论：_________电路的一部分导体在磁场中做______________________运动时，导体中就会产生 ‎ ‎（5）感应电流的方向：跟导体 _____ 方向和 方向有关。‎ ‎（6）应用：发电机 ‎①原理：发电机是利用_______________原理来发电的 ‎②交流电：______和_________随时间发生周期性变化的电流叫做交流电。我国生产和生活用的交流电每秒钟完成________个周期性的变化（即频率为_______），其周期为_________，交流电的方向每周期改变 次，我国使用的交流电方向1秒内改变 次 ‎ ‎③电从发电厂传送到千家万户采用的是____输电，这样可以大大减少电能在输送线路上的损失 发电机和电动机的比较 不同点 发电机 电动机 工作原理 电磁感应 磁场对通电导体的作用 能量转化 机械能-电能 电能-机械能 因果关系 因“动”而“电”（动-电）‎ 因“电”而“动”（电-动）‎ 共同点 构造中都有：永磁体、线圈、电刷 ‎4.动圈式扬声器和耳机 ‎①组成：音圈、永磁体、锥形纸盆三个主要部分。‎ ‎②工作原理：通过线圈中产生磁场与永磁体之间发生力的作用，从而使与线圈相连的纸盒振动发声。‎ 在音圈中有电流通过时就会受到磁场力的作用而运动。由于扬声器工作时通过音圈的电流是反复变化的，所以音圈就要前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，就发出了声音。‎ ‎5.磁悬浮列车 磁悬浮列车是利用____________________________来实现悬浮在轨道上的 ‎ 磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮。导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁悬浮列车示范运营项目于2006年4月26日正式通过国家验收。正线全长约30km，设计最高运行时速430km/h，单向运行时间7min20s。‎ ‎(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是_____极。 ‎ ‎(2)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互________(选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方。‎ 二,例题 例题1：如图，当铁块逐步向右移动时，弹簧测力计的读数将怎样变化？ 。‎ ‎ ‎ 例题2：如果将铁块换成磁体，如图，当磁体逐步向右移动时，弹簧测力计的读数将怎样变化？ ,如果将磁体左右对调,弹簧测力计的读数又将怎样变化 。‎ 例题3:两根外型相同的铁棒、一根有磁性，一根没有磁性，不利用任何其他仪器，你将怎样区分它们？‎ 答：利用磁体的磁性两极最强，中间最弱的特征来判断。如图放置，如果能吸引则B有磁性，如果不能吸引则A有磁性。‎ 例4：如图,当磁体与大头针之间分别以簿木板、纸片、塑料板、铁板隔开时，不能吸引大头针的是 ，说明,大铁板可以屏蔽磁。‎ 例:5：有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了，怎样用实验的方法将它的两磁极判别出来？有几种方法？ ‎ 例6：某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：‎ 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。‎ 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。‎ 猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。‎ ‎⑴根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的，你认为他们判断的依据是 。‎ ‎⑵为了验证其它猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想 是错误的。‎ ‎⑶请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。‎ 主要器材： ；‎ 简要做法： ；‎ 如何判断： 。‎ 例7：标出下图中小磁针的磁极。‎ ‎ ‎ 例8：小李要研究电磁铁磁性强弱与什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝外形相同的电磁铁，他先后将电磁铁接入下图所示的电路中，闭合开关后，用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片，重复了多次实验，记录如下：‎ ‎⑴实验中，小李是通过电磁铁 来判断其磁性强弱的。‎ ‎⑵分析第一次、第二次、第三次实验记录，会发现 相同时， 磁性越强。‎ ‎⑶分析第 次的实验记录，会发现 相同时， ，磁性越强。‎ 例9：将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路，若将变阻器的滑片向右移动，那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将（ ）‎ A.不变 B.缩短 C.伸长 D.不能判断 例10：下列事例中，没有利用电磁铁的是（ ）‎ A、发电机 B、电动机 C、电铃 D、电热水器 例11：思考：开关闭合时，那盏灯亮？开关断开，那盏灯亮？‎ ‎ 这两盏灯如何连接？‎ 例12：如图所示，L是电磁铁，在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体。当S闭合后，弹簧的长度将 ，如果变阻器的滑动片P向右移动，弹簧的长度又将 （填“变长”、“变短”或“不变”）。 ‎ 例13:下面四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中，有一幅是错误的，则错误的是( ) ‎ 例14：根据甲图，判断乙图通电导线的受力方向、丙图导线中电流方向、丁图磁极极性（ ）‎ 例15：根据A图中通电导体受力情况，画出B、C、D图中通电导体受力的方向。‎ 例16：根据甲图，判断乙图切割磁感线的方向、丙图导线中感应电流的方向、丁图磁极极性：‎ 例17:下面四幅反映电磁感应的图中，有一幅是错误的，则错误的是( ) ‎ 例18：小明同学坐在写字台前看书，电风扇吹来阵阵凉风，他感到十分惬意，也引起了他的好奇和思考。他想：空气受到风扇给的力被吹出，电风扇是否也一定受到力的作用？对此，小明进行了探究。他选用了器材、实验步骤和观察到的现象如下：‎ 器材 小车、台式电风扇 实验步骤 ‎1、小车放在写字台上，台式电风扇放在小车上，如图所示；2、将台式电风扇的电源插头插在插座上；3、闭合台式电风扇的开关，让电风扇转动；4、记录观察到的现象。‎ 现象 小车与台式电风扇向吹出风的相反方向运动 结论 ‎⑴小明同学得到的正确结论是什么（填在表格中）？这个结论的物理道理是什么？‎ ‎⑵科学探究的过程一般有下列步骤：提出问题、猜想与假设、指定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。小明完成的本次探究过程，采用的探究步骤有哪些？（请按合理的顺序写出）‎ ‎⑶此原理可应用在某些交通工具上，试举一例。‎ ‎⑷这类交通工具在月球上能否工作？为什么？‎ 例19：当夏天大气压偏低的时候，养鱼专业户需要给鱼塘增氧，以防止鱼缺氧死亡。小明同学设计了一个自动增氧系统，他把实验室的水银气压计进行改装，在气压计左边顶端密封一根铜导线，右边开口处也固定一根铜导线，如图所示。气压计左边的水银面上方为真空，当左边水银面下降时，右边水银面将上升。如果外界大气压低于74cm高水银柱所产生的压强时，水银柱将两边的铜导线接通，使得电磁继电器的控制电路形成通路，电磁铁将衔铁吸下，工作电路接通，增氧泵（里面是交流电动机）就自动工作。‎ ‎⑴气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心 cm处，请同时在图中画出。‎ ‎⑵请按照题意要求，直接在图中连接好电路。‎ 例20：如图所示，给你以下器材：电磁继电器一只，红绿灯各一个（均为“6V 8W”）,开关一只，电流表一只，滑动变阻器一只（最大电阻20Ω），干电池1.5V，蓄电池6V，按下列要求画出电路图并连接实物。‎ ‎⑴开关作为控制电路开关，开关闭合绿灯亮，开关断开红灯亮；‎ ‎⑵用滑变器改变控制电路电流并用电流表进行监测。‎ 三,练习 一、选择题 ‎1．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则：（ ）‎ A．甲有磁性，乙无磁性 B．甲无磁性，乙有磁性 C．甲、乙都有磁性 D．甲、乙都无磁性 ‎2．下列电器设备中利用电流化学效应工作的是：（ ）‎ ‎ A．电烙铁 B．电铃 C．电动机 D．通电分解水的装置 ‎3．下列器材中没有用到磁性材料的是：（ ）‎ A．录音机中使用的录音带 B．计算机中的存储软盘 C．计算机中的存储硬盘 D．CD．VCD．DVD播放器中使用的光碟 ‎4．第一个发现电流磁效应的科学家是：（）‎ A．奥斯特 B．安培 C．焦耳 D．法拉第 ‎5．看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落是因为：（ ）‎ A．质量小，重力可以忽略不计 B．受到棋盘对它向上的摩擦力 C．棋盘对它有很大的吸引力 D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力 ‎6．下列用电器中，利用电流磁效应原理工作的是：（　）‎ A．电灯 B．电话 C．电烙铁 D．电热毯 ‎7．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，有感应电流产生的情况是：（　）‎ A．导体在磁场中做任何运动 B．导体与磁体做相对运动 C．导体做切割磁感线运动　 D．导体沿磁感线运动 ‎8．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）‎ A．电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的 B．导体在磁场中运动时就会产生感应电流 C．感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关 D．电磁起重机是利用电磁感应现象制成的 ‎9、下列设备中没有使用电动机的是（ ）‎ A、电风扇、收录机 B、空调器、计算机 C、电冰箱、微波炉 D、电话机、电视机 ‎2、要改变直流电动机的转动方向，可以（ ）‎ A、增大电流 B、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极 C、同时改变电流方向和磁场方向 D、增强磁铁的磁性 ‎10、直流电动机模型实验中，下列现象中可能发生的是（ ）‎ A、将电源的两极对调一下，线圈转动方向不变 B、将磁性的两极对调一下，线圈转动方向不变 C、将电源和磁铁的两极同时对调，线圈的转动方向不变 D、使电流减小，线圈的转速不变 ‎11、安装正确的直流电动机模型。在接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是（ ）‎ A、线圈刚好处在平衡位置 B、轴受到的摩擦力太大 C、电源的正负极相反 D、电源电压太低 二、填空题 ‎1．如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管的左端为 极。‎ ‎ 第1题图 第2题图 ‎2．如图所示是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，他在实验中发现大铁钉A比B能吸引更多的大头针。根据图示的实验现象他得出的结论是：当________一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性________。将滑动变阻器的滑片向右移动时，铁钉吸引的大头针将________（填“变多”、“变少或“没有变化”）。‎ ‎3．放射性现象给我们带来的信息是：小小的原子核也有内部结构。现在已经确定原子核是由 和 组成的。‎ ‎4．图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。‎ ‎ （1）如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力向_____________；‎ ‎ （2）如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向______________；‎ ‎ （3）如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向____________。‎ ‎ 第4题图 第5题图 ‎5．雷达可用于飞机导航，也可用来监测飞机的飞行，工作原理如图。假设某时刻雷达向飞机发射电磁波，电磁波遇到飞机经反射后，又被雷达接收，整个过程用时52.4μs ‎(1μs=1×10-6s).已知电磁波的速度为3.0×108m/s,则飞机离雷达站的距离是 m。‎ ‎6．如图所示，A．B均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，则_________棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则_________肯定有磁性。‎ ‎7．我国宋代的学术著作《梦溪笔谈）｝中有如下一段叙述；“方家（指精通某种学问的行家）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不令南也（不是正南方向）。”以上叙述的现象证明地球是一个_________________，并且以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极 。‎ ‎8．指南针能指南北，是由于________作用的缘故，地理的南极在地磁场的___ 极附近。‎ ‎9．如图所示，通电螺线管的N极在螺线管的_______端（填“A”或“B”）。‎ ‎ 第9题图 第10题图 ‎10．某同学利用如图所示装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。‎ ‎ 比较a,b两图可知：___________________________；‎ 比较a,c两图可知：____________________________。‎ 三、作图与实验探究题 ‎1．标出图中通电螺线管的N、S极。‎ ‎　　‎ ‎ 第1题图 第2题图 ‎2．在一个圆纸盒里有个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图所示，画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。‎ ‎3．图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形，请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。‎ ‎ 第3题图 第4题图 第5题图 ‎4．在图中画出螺线管的绕法，使小磁针在图示位置处于静止。‎ ‎5．在图中，请根据通电螺线管的N、S极，标出磁感线的方向和电源的正、负极。（2分）‎ ‎6、给你一个直流电动机模型、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示。用笔画线代替导线，把它们连接起来（连线不要交叉），要求满足以下两点要求：‎ ‎⑴组成一个可以改变电动机模型转速的电路；‎ ‎⑵当滑动变阻器的滑片向左滑时，电动机模型转速加快。‎ ‎7．小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入下图的电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验，记录如下：（4分）‎ ‎（1）实验中小丽是通过 电磁铁 来判定其磁性强弱的。‎ ‎（2）分析第1、2、3次的实验记录，会发现__________相同时，电流越大，磁性越强。‎ ‎（3）分析第____次的实验记录，会发现___________相同时，匝数越多，磁性越强。‎ 四、计算与应用题（共35分）‎ ‎1．一台直流电动机，额定电压为220V，功率是4.4kW。问：（17分）‎ ‎(1)正常工作电流是多大？‎ ‎(2)工作半小时消耗多少kW时的电能?合多少J？‎ ‎2．一台直流电动机，额定电压是24V，电功率是120W，内部线圈的电阻是0.5Ω。如果这台电动机正常工作5min，求：（18分）‎ (1) 电流做了多少J的功；‎ (2) 产生多少J的热量；‎ (3) 有多少J的电能转化为机械能。‎