第二部分物質(zhì)科學(xué)(物理)第23講電和磁一、知道簡單的磁現(xiàn)象1知道磁體及其性質(zhì)2知道磁極間的相互作用3知道磁化的概念4理解磁場的基本性質(zhì)，知道磁場的方向和判斷方法5知道地磁場的存在，知道地理的南北極與地磁南北極間的關(guān)系二、電流的磁場及電磁鐵的應(yīng)用1知道電流周圍存在磁場及直線電流周圍磁場特性2知道通電螺線管周圍存在磁場并能描述磁感線的形狀3知道影響通電螺線管磁性強弱的因素4知道電磁鐵的組成、特點和應(yīng)用三、理解電動機和發(fā)電機原理及應(yīng)用磁現(xiàn)象1磁性與磁體：磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫_磁性_，具有磁性的物體叫磁體。2磁極及其相互作用規(guī)律：磁體有兩極，即南(S)極和北(N)極；同名磁極_相互排斥_，異名磁極_相互吸引_。3磁場：磁體周圍存在著磁場，磁場有方向，磁體外部磁場的方向(在磁場的某一點，小磁針靜止時_北極_所指的方向就是該點的磁場方向)為從_北極到南極_。4磁化：使原來沒有磁性的物體變成有磁性的過程。5磁感線：為了形象地描述磁場而在磁場中畫出的有方向(與磁場方向一致)的假想曲線。注意：1.磁體兩端磁性最強，中間最弱。2一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。3磁場是一種實際存在的物質(zhì)，磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁感線是人為規(guī)定的。4鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。1(2013雅安)關(guān)于磁體、磁場和磁感線， 以下說法中正確的是( C )A銅、鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B磁感線是磁場中真實存在的曲線C磁體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的D科學(xué)中把小磁針靜止時S 極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向【解析】A.沒有準(zhǔn)確地把握磁性、磁體的概念，故選項錯；B.磁感線是為了形象地描述磁場而在磁場中畫出的有方向(與磁場方向一致)的假想曲線，故選項錯；C.磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用，磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的，故選項對；D.在磁場的某一點，小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向，故選項錯。1(2013舟山)為了得出條形磁體的磁性兩端強、中間弱的特性，某同學(xué)設(shè)計了以下四個實驗，其中不能達到目標(biāo)的是( B )A將甲實驗中的條形磁體平移靠近三顆小鐵球B將乙實驗中的兩根條形磁體相互平移靠近C將丙實驗中的條形磁體從掛有鐵塊的彈簧秤下向右移動D將丁實驗中放在一堆大頭針上的條形磁體提起2(2013襄陽)如圖所示，重為G的小鐵塊在水平方向力F的作用下，沿條形磁體的表面從N極滑到S極，在此過程中小鐵塊對磁體的壓力大小變化情況是_先減小后增大_。電流的磁場及電磁鐵的應(yīng)用電流的磁場及電磁鐵的應(yīng)用11820年被丹麥的物理學(xué)家_奧斯特_發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體周圍存在著_磁場_，奧斯特實驗證明了電流的磁效應(yīng)。2通電螺線管的磁場與條形磁體相似。3電磁鐵磁性的有無可由_通、斷電控制_；磁性的強弱影響因素：_電流大小、線圈匝數(shù)多少_。4電磁繼電器電磁繼電器是用電磁鐵控制的自動開關(guān)，使用電磁繼電器可以用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流。注意：通電導(dǎo)體和螺線管周圍存在的磁場的方向與電流的方向有關(guān)。磁性的強弱與電流的大小有關(guān)。2(2014黃岡)在一次實驗中，小宇連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是( A )A電磁鐵的A端為N極B小磁針靜止時，S極水平指向左C當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向左端移動，電磁鐵磁性增強D利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設(shè)備是發(fā)電機【解析】開關(guān)閉合后，根據(jù)電流方向利用安培定則可判斷螺線管的磁極，則由磁極間的相互作用可判出小磁針的指向；由滑動變阻器的滑片移動可得出電路中電流的變化，則可得出螺線管中磁場的變化：A.電流從右端流入，左端流出，故據(jù)安培定則可知，此時電磁鐵的A端是N極，B端是S極，故正確；B.據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時，左端是N極，右端是S極，故錯誤；C.滑動變阻器的滑動片P向左端移動，電阻變大，電流變小，故電磁鐵的磁性變?nèi)?，故錯誤；D.該實驗表明了電能生磁，此現(xiàn)象與發(fā)電機無關(guān)，故錯誤。3(2014南昌)家庭電路中常用帶有開關(guān)的移動插座，插座上的開關(guān)與插座是_串_聯(lián)，插座與插座之間是_并_聯(lián)。如圖所示，A、B彈簧下方分別吊著軟鐵棒和條形磁體，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片逐漸向右移動時，A彈簧的長度將_伸長_，B彈簧的長度將_縮短_(填“伸長”“縮短”或“不變”)。4(2014麗水)如圖為探究通電直導(dǎo)線周圍磁場分布的實驗，實驗時先在有機玻璃板上均勻地撒上鐵屑，然后給直導(dǎo)線通電，為了更好地通過鐵屑客觀描述出磁場分布情況，接下去的操作是_敲有機玻璃板_，該操作的主要目的是減小鐵屑與玻璃板之間的摩擦，使鐵屑在磁場力作用下動起來，說明力能_改變物體的運動狀態(tài)_，為了進一步探究通電直導(dǎo)線周圍磁場的方向，可用_小磁針_代替鐵屑進行實驗。電動機與發(fā)電機電動機與發(fā)電機 1磁場對電流的作用：通電導(dǎo)體在磁場會受到_力_的作用，其受力方向與_電流_方向、_磁場_方向有關(guān)。2電動機的原理：直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原理工作的，它是將_電_能轉(zhuǎn)化為_機械_能。3電磁感應(yīng)：_閉合_電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作_切割_磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與_磁場_方向、_切割磁感線的運動_方向有關(guān)。4發(fā)電機：發(fā)電機是利用_電磁感應(yīng)_原理制成的，工作時將_機械_能轉(zhuǎn)化為_電_能。動圈式話筒(麥克風(fēng))是通過_電磁感應(yīng)現(xiàn)象_將聲音變成電流。3(2013山西)與下圖中的動圈式話筒工作原理相同的是( C )【解析】動圈式話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。揚聲器和電動機的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用；手搖發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電磁起重機是利用電流的磁效應(yīng)工作的。故選C。5關(guān)于電動機和發(fā)電機，下列說法正確的是( D )A電動機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的B家用電器中，電風(fēng)扇和電飯鍋應(yīng)用了電動機C發(fā)電機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的D發(fā)電機可以把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電動機可以把電能轉(zhuǎn)化成機械能 1下列通電螺線管周圍的小磁針北極的標(biāo)注方向正確的是( C )3如圖所示為條形磁體和電磁鐵，虛線表示磁感線，則甲、乙、丙、丁的極性依次是( A )AS、N、S、SBN、N、S、NCS、S、N、NDN、S、N、N4電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè)置有超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，R1為保護電阻，R2為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而減小。下列說法正確的( B )A電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的B工作時，電磁鐵的上端為S極C超載時，電磁鐵的磁性減小D正常情況下(未超載時)，K與B接觸5(2013廣州)如圖所示，磁感應(yīng)線豎直向下，AB棒運動，電流表指針偏轉(zhuǎn)( B )AAB棒可能是豎直向下運動的BAB棒可能是水平向左運動的C開關(guān)斷開，電流表指針也會偏轉(zhuǎn)D實驗說明電路有電流不一定需要電源6如圖所示是小李探究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關(guān)的實驗裝置。下列措施中能使電磁鐵磁性增強的是( B )A滑片P向右移動，其他條件不變B滑片P向左移動，其他條件不變C開關(guān)S由1扳到2，其他條件不變D電源的正負極對調(diào)，其他條件不變7(2014重慶)1820年，丹麥科學(xué)家_奧斯特_在課堂上做實驗時偶然發(fā)現(xiàn)：當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，它旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，他進而繼續(xù)研究，終于證實了電流周圍存在_磁場_。8(2013雅安)如圖所示， 在電磁鐵的正上方用彈簧掛一條形磁體。當(dāng)開關(guān)閉合后， 條形磁體與電磁鐵的相互作用為_排斥_( 填“吸引”或“排斥”) 。當(dāng)滑片P從b端到a端的滑動過程中， 彈簧的長度會變_長_( 填“長” 或“短”)。9如圖所示是簡易壓力傳感器的原理圖，彈簧甲連接在A、B兩絕緣板之間，B板固定，滑動變阻器R的滑片P與A板相連，并可隨A板一起運動。彈簧乙下端掛有一永磁體，永磁體正下方有一電磁鐵，E為電源，R0為定值電阻。開關(guān)S閉合，電路接通后，電壓表示數(shù)為U1，彈簧乙的總長度為l1；當(dāng)用力F向下壓彈簧甲后，電壓表示數(shù)為U2，彈簧乙的總長度為l2，則U1_U2，l1_l2(以上兩空均填“”“”或“”)。10實驗探究題如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整。要求：小磁針的指向滿足如圖所示方向；滑動變阻器的滑片向右端移動后，通電螺線管的磁性減弱；原有導(dǎo)線不得更改。解： 11(2014南昌)探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，如圖所示，實驗時，控制磁場方向相同，改變導(dǎo)體ab的運動方向。步驟一：導(dǎo)體水平左右運動，如圖甲所示，靈敏電流計指針_不偏轉(zhuǎn)_，這是因為_開關(guān)沒有閉合_。步驟二：導(dǎo)體豎直上下運動，如圖乙所示，靈敏電流計指針_不偏轉(zhuǎn)_，這是因為_導(dǎo)線ab沒有切割磁感線_。步驟三：導(dǎo)體水平左右運動，如圖丙所示，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)，電路中有電流產(chǎn)生。綜合上面實驗現(xiàn)象，可以得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是_閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動_。