电与磁
(限时:35分钟)
|对点训练|
【考点1】知道电荷之间、磁极之间的相互作用规律。并能运用场的观点解释这些相互作用是怎样发生的。能根据磁场中磁感线的分布情况,大致描述磁场的强弱和方向。(A)
1.关于磁场和磁感线,小明总结了如下几点:①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在;②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线;③磁感线是由铁屑组成的;④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。以上总结中正确的有 。(选填序号)
2.磁体之间的作用不需要接触就能发生,那是因为在磁体的周围存在着一种物质——磁场。类似的,电荷之间的作用也不需要接触就能发生,我们可以大胆地猜想,在电荷的周围也应该存在一种物质,应该是 。
3.[2018·常州]三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图K19-1所示,则D端为 (选填“N”或“S”)极,则B端为 (选填“N”或“S”)极。
图K19-1
4.[2017·天津]图K19-2中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A B C D
图K19-2
5.如图K19-3(a)所示为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极,1处的磁场比2处的磁场 (选填“强”或“弱”),若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图(b)中的 。
图K19-3
【考点2】会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场方向(即磁极的判定等)。(A)
1.如图K19-4所示,小磁针甲、乙处于静止状态。根据标出的磁感线方向,可以判断出 ( )
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图K19-4
A.螺线管的左端为N极
B.电源的左端为负极
C.小磁针甲的右端为N极
D.小磁针乙的右端为N极
2.[2018·临沂]小磁针静止时的指向如图K19-5所示,由此可知 ( )
图K19-5
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
3.根据通电螺线管旁的小磁针的N、S极指向,在图K19-6中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
图K19-6
4.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定。
图K19-7
(1)图K19-7甲中螺线管的A端是 极。
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成的,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一个单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示,则其B端是 极。
(3)地球周围存在的磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,地球自转的方向自西向东,则
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形成圆形电流的方向与地球自转的方向 (选填“相同”或“相反”)。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,那么地球带 (选填“正”或“负”)电。
【考点3】能说明电磁铁的工作原理,大致了解其在实际生产、生活中的应用。(A)
1.如图K19-8所示是汽车启动原理图。汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转,此动作相当于 ,于是控制电路被接通,电磁铁线圈中有电流通过,产生 ,从而吸引衔铁,工作电路中的电动机开始工作。
图K19-8
2.用两个铁芯完全相同的电磁铁探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,实验电路如图K19-9所示。闭合开关,发现电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多,此现象说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( )
图K19-9
A.线圈匝数 B.电流方向
C.电流大小 D.电磁铁极性
【考点4】知道通电导线在磁场中会受到力的作用,以及该力的大小和方向与哪些因素有关。(A)
1.如图K19-10所示,若一束电子沿着图示方向高速穿过蹄形磁铁的磁场时 (选填“会”或“不会”)偏转,理由是 。
图K19-10
2.如图K19-11所示,用两根橡皮筋竖直悬挂重2 N的金属棒AB处于磁场中,金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计),当金属棒中通以由A流向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态;现让电流由B流向A,金属棒仍静止,此时金属棒受到磁场力的方向是 ,大小为 N,每根橡皮筋受到的力为 N。
图K19-11
3.[2017·兰州]如图K19-12所示的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。
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图K19-12
(1)接通电源,这时会看到导体ab向左运动,这表明 。
(2)若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向,观察到导体ab均向右运动,这表明 。
(3)如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体ab中的电流方向,会看到导体ab的运动方向跟原来 (选填“相同”或“相反”)。
【考点5】能对探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;知道产生感应电流的条件(即发电机的工作原理),并能对简单的电磁感应现象进行说明。[B(会)]
1.在用如图K19-13所示的装置探究“感应电流产生的条件”实验中,a、b两接线柱间应接 (选填“大”或“小”)量程电流表,导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是 。
图K19-13
2.[2018·娄底]如图K19-14所示,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将 (选填“伸长”或“缩短”)。如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是 现象。
图K19-14
3.动圈式话筒的结构如图K19-15所示,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音。关于它的工作原理,正确的排序是 。
图K19-15
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4.王建同学对微风电风扇产生了兴趣,将它与小灯泡按如图K19-16甲所示的电路连接并进行实验。用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了 机,此时它的工作原理是 ,这一过程中的能量转化是 ,电路可简化为图乙中的图 。
图K19-16
5.[2018·天津]图K19-17中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是( )
图K19-17
6.[2017·武汉]如图K19-18所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是( )
图K19-18
A.导线ab竖直向上运动时,灵敏电流计指针会偏转
B.导线ab竖直向下运动时,灵敏电流计指针会偏转
C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,灵敏电流计指针不会偏转
D.导线ab分别水平向右和水平向左运动时,灵敏电流计指针偏转的方向相反
7.[2018·聊城]手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图K19-19乙所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是 ( )
图K19-19
A.扬声器 B.电磁继电器
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C.动圈式话筒 D.电动机
|综合训练|
一、填空题
1.[2018·成都]如图K19-20甲所示,能自由转动的司南静止时,它的长柄指向南方,说明长柄是 极。如图乙所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大电流,电磁铁的磁性会 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
图K19-20
2.[2018·咸宁]如图K19-21所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为 极,小磁针静止时,A端是 极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
图K19-21
3.[2018·广东]如图K19-22所示,条形磁铁放在水平木桌上,电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,条形磁铁仍保持静止,此时电磁铁的左端为 极,条形磁铁受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”),方向水平 (选填“向左”或“向右”)。
图K19-22
4.[2018·徐州]如图K19-23所示为直流电动机模型,把线圈两端导线的漆按图中方法刮去,通电后线圈能否连续转动? 。如果通过线圈的电流变大,线圈的转动速度将变 。如果改变线圈中的电流方向,线圈的转动方向将 。
图K19-23
二、选择题
5.[2018·贵阳]如图K19-24所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”的实验装置的一部分,置于水平桌面的小磁
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针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的是( )
图K19-24
A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B.当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来
C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D.改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变
6.[2018·衡阳]图K19-25所示四幅图对应的说法正确的是( )
图K19-25
A.图甲:通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B.图乙:闭合开关,通电螺线管右端为N极
C.图丙:此实验装置原理与发电机原理相同
D.图丁:实验探究的是通电导体在磁场中受到力的作用
7.[2018·江西]消防应急灯在没有停电时是熄灭的;停电时,标有“36 V”字样的两盏灯就会正常发光。图K19-26所示的电路中符合要求的是( )
图K19-26
三、实验探究题
8.[2018·昆明]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
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在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图K19-27所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。
图K19-27
(3)断开开关,将图中磁铁的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 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(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 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (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。
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参考答案
【对点训练】
考点1
1.①④
[解析] ①磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法;②磁感线是不存在的,是为了研究方便而假想的一些有方向的曲线;③磁感线是不存在的,“磁感线是由铁屑组成的”说法错误;④地球是一个巨大的磁体,地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
2.电场
3.N N
4.A
5.N 强 甲
考点2
1.C [解析] 由题图可知通电螺线管的左端为S极,根据右手螺旋定则可知,电源的左端为正极,小磁针甲的右端为N极,小磁针乙的左端为N极。
2.B
3.如图所示
4.(1)S (2)N (3)相反 负
[解析] (1)根据安培定则,用右手握住通电螺线管,四指弯向电流的方向,大拇指指向通电螺线管的右端,所以A端为S极。(2)根据安培定则,用右手握住单匝线圈,四指弯向电流的方向,拇指指向单匝线圈的B端,所以B端为N极。(3)由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,拇指指向N极,四指的方向为电流的方向,所以电流方向与地球自转的方向相反。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,所以地球带负电。
考点3
1.闭合开关 磁性
2.A [解析] 由题图知,电磁波A、B串联,所以通过电磁铁A、B的电流相等,电磁铁A的线圈匝数明显比电磁铁B的线圈匝数多,观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多,所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
考点4
1.会 带电粒子的定向运动会形成电流,磁场对电流会产生力的作用,改变粒子运动方向
2.竖直向下 2 2
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3.(1)通电导体在磁场中会受到力的作用
(2)通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和磁感线方向均相关 (3)相同
考点5
1.小 开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动
2.缩短 电磁感应
3.③②①④
4.发电 电磁感应 机械能转化为电能 a
5.C 6.D
7.C [解析] 由题意知,受电线圈的工作原理是电磁感应现象,扬声器和电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故A、D不符合题意;电磁继电器的工作原理是电流的磁效应,故B不符合题意;动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,故C符合题意。
【综合训练】
1.S 增强
2.S S 减弱
3.N 变大 向左
4.能 大 改变
5.C 6.B
7.C [解析] 由题图可知,220 V的电路为照明电路,36 V的电源是为应急灯提供的电源;两盏灯在停电后均正常发光,则两灯并联,且在照明电路工作时不连通,根据题意,分析各图可知,当照明电路正常工作时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使消防应急灯所在电路断开,停电后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下向上弹起,与上触点接触,两灯泡电路连通,故选C。
8.(1)磁场 (2)静止 运动 通电 (3)相反 磁场方向
(4)相反 电流方向 (5)不能
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