專題五 電與磁 的三個(gè)典型實(shí)驗(yàn) 類型一奧斯特實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用題組一奧斯特實(shí)驗(yàn) 1820年 丹麥科學(xué)家在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn) 當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí) 它旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn) 他進(jìn)而繼續(xù)研究 終于證實(shí)了電流周圍存在 1 2014重慶 奧斯特 磁場(chǎng) 解析 電流的磁效應(yīng)是奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的 證實(shí)了通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng) 2 如圖所示 是奧斯特曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn) 觀察比較兩圖 可得出通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng) 觀察比較兩圖 可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是通電導(dǎo)體周圍磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān) 解析 甲 乙 兩圖比較 甲 圖中電路接通 電路中產(chǎn)生電流 小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 乙 圖中電路斷開 電路中沒有了電流 小磁針又回到原來的位置 由此得出的結(jié)論是 通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng) 甲 丙 兩圖比較 當(dāng) 丙 圖中導(dǎo)線中電流的方向改變時(shí) 發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與 甲 圖中相反 由此得出的結(jié)論是 磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān) 甲 乙 甲 丙 題組二奧斯特實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用 通電螺線管 電磁鐵 奧斯特通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流的周周存在著磁場(chǎng) 如圖所示 閉合開關(guān)S后 位于螺線管右側(cè)的小磁針和位于螺線管正上方的小磁針N極指向?qū)⒎謩e是 A 向右向左B 向左向左C 向左向右D 向右向右 3 2014綿陽 A 解析 開關(guān)S閉合 電流由螺線管的左端流入 右端流出 由右手螺旋定則可以判斷出螺線管的右端為N極 根據(jù) 同名磁極相互排斥 異名磁極相互吸引 可以判斷出右側(cè)的小磁針N極向右 正上方的小磁針N極向左 故A正確 如圖所示電路 開關(guān)S接到a后 電磁鐵左端為極 小磁針靜止時(shí) A端是極 將開關(guān)S由a換到b 調(diào)節(jié)變阻器的滑片P 保持電流表的示數(shù)不變 電磁鐵的磁性 填 增強(qiáng) 減弱 或 不變 4 2014丹東 解析 開關(guān)S接到a后 由右手螺旋定則可以判斷 電磁鐵左端為N極 小磁針靜止時(shí) A端是N極 將開關(guān)S由a換到b 電磁鐵的線圈的匝數(shù)減小 調(diào)節(jié)變阻器的滑片P 保持電流表的示數(shù)不變 電磁鐵的磁性減弱 N N 減弱 類型二磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用及其應(yīng)用題組一磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用 下列四幅圖中 用來研究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用的是 A 圖 甲 中 風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)B 圖 乙 中 閉合開關(guān)后線圈轉(zhuǎn)動(dòng)C 圖 丙 中 旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)鑰匙后用電器工作D 圖 丁 中 閉合開關(guān)鐵釘吸引大頭針 解析 圖 甲 中 風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn) 是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 故A錯(cuò) 圖 乙 中 閉合開關(guān)后線圈轉(zhuǎn)動(dòng) 說明了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用 故B正確 圖 丙 中 旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)鑰匙后用電器工作 是電磁繼電器的應(yīng)用 故C錯(cuò) 圖 丁 中 閉合開關(guān)鐵釘吸引大頭針 說明電磁鐵具有磁性 故D錯(cuò) B 5 2014南通 題組二電動(dòng)機(jī) 下列四種電器中 利用電動(dòng)機(jī)原理工作的是 A 電爐B 電風(fēng)扇C 電飯煲D 電鈴 6 2014昆明 解析 電爐和電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的 故A C錯(cuò) 電風(fēng)扇是利用電動(dòng)機(jī)原理工作的 故B正確 電鈴中有電磁鐵 是利用電流的磁效應(yīng)工作的 故D錯(cuò) B 如圖所示 為直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖 以下相關(guān)的分析中正確的是 A 電動(dòng)機(jī)工作過程中 消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B 電動(dòng)機(jī)工作過程中 消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C 電動(dòng)機(jī)工作過程中 線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電流D 電動(dòng)機(jī)工作過程中 線圈中的電流方向保持不變 7 2014安徽 C 解析 電動(dòng)機(jī)在工作過程中 消耗電能 大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 故A B錯(cuò) 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí) 導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 因此電動(dòng)機(jī)在工作時(shí) 線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 故C正確 直流電動(dòng)機(jī)在工作時(shí) 由換向器不斷改變線圈中的電流方向 使線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng) 故D錯(cuò) 類型三電磁感應(yīng)及其應(yīng)用 8 如圖所示的閉合電路中 ab導(dǎo)體靜止 當(dāng)蹄形磁鐵沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí) 靈敏電流計(jì)的指針 選填 會(huì)偏轉(zhuǎn) 或 不偏轉(zhuǎn) 若磁鐵運(yùn)動(dòng)方向不變 只對(duì)調(diào) 就可以改變感應(yīng)電流的方向 解析 由題圖知導(dǎo)體ab與靈敏電流計(jì)構(gòu)成了閉合回路 而導(dǎo)體ab也是此閉合電路的部分導(dǎo)體 蹄形磁鐵沿水平方向向右運(yùn)動(dòng) 相當(dāng)于導(dǎo)體ab向左做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 所以靈敏電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn) 感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān) 若磁鐵運(yùn)動(dòng) 相當(dāng)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng) 方向不變 改變磁場(chǎng)的方向也可以改變電流的方向 會(huì)偏轉(zhuǎn) 磁體的兩極 9 如圖所示 badc是一個(gè) U 型金屬導(dǎo)軌 pq是一根金屬棒 可以在金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng) 金屬導(dǎo)軌處于一個(gè)蹄形磁鐵中 一重物通過定滑輪的細(xì)繩與金屬棒相連 整個(gè)裝置置于水平桌面上并處于靜止?fàn)顟B(tài) 當(dāng)重物開始下落且pq在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中 A 回路中有電流 此過程電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B 回路中無電流 此過程電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C 回路中有電流 此過程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D 回路中無電流 此過程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 解析 本題中金屬棒pq與金屬導(dǎo)軌 pq左邊的部分 構(gòu)成了閉合回路 而運(yùn)動(dòng)的金屬棒pq也是閉合電路的部分導(dǎo)體 并且在金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí) 能切割磁感線 滿足了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 所以一定會(huì)有感應(yīng)電流 金屬棒pq滑動(dòng)才能產(chǎn)生感應(yīng)電流 消耗了它的機(jī)械能 得到了電能 因此在此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 C 如圖所示 當(dāng)開關(guān)S接 1 將滑動(dòng)變阻器滑片P由a端滑向b端 彈簧將 選填 伸長 或 縮短 當(dāng)開關(guān)S接 2 將滑動(dòng)變阻器滑片P滑至b端 并剪斷彈簧 讓條形磁體穿過線圈 產(chǎn)生電磁感應(yīng) 電流表的指針會(huì) 填 發(fā)生偏轉(zhuǎn) 或 不動(dòng) 解析 P由a端向b端滑動(dòng)時(shí) 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小 電源電壓不變 所以電路中電流增大 則通電螺線管的磁性變強(qiáng)對(duì)條形磁體的吸引力變大 故彈簧伸長 當(dāng)開關(guān)S接 2 讓條形磁體穿過線圈 相當(dāng)于線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 故閉合電路中有電流產(chǎn)生 電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 10 2014宜賓 伸長 發(fā)生偏轉(zhuǎn) 謝謝觀賞