第八單元簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象和電動(dòng)機(jī) 1 2017 桐鄉(xiāng)月考 小明學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的知識(shí)后 標(biāo)出了下列四種情況下磁體的磁極 電流方向或小磁針的偏轉(zhuǎn)方向 圖中小磁針的黑端為N極 其中標(biāo)的有錯(cuò)誤的圖是 ABCD D 2 2018 紹興義烏 湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子 如圖所示 一條向上射出的陰極射線可以看作是許多電子定向運(yùn)動(dòng)形成的電子流 則通過(guò)這束電子流的運(yùn)動(dòng)方向推斷電流及周圍的磁場(chǎng)方向是 BCD 解析 正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?電子運(yùn)動(dòng)的方向與電流的方向恰好相反 直線電流周圍的磁場(chǎng)方向可以用右手螺旋定則判斷 A ABCD 3 煙臺(tái)中考 在如圖所示的電路中 根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向可知 A a端是通電螺線管的N極 c端是電源正極B b端是通電螺線管的N極 d端是電源正極C a端是通電縲線管的N極 c端是電源負(fù)極D b端是通電螺線管的N極 d端是電源負(fù)極 A 4 2018 杭州拱墅下城區(qū)一模 探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí) 按圖示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 逐漸增大電路中的電流進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 每次都能觀察到電磁鐵甲吸引大頭針的數(shù)目比乙多 此現(xiàn)象能夠說(shuō)明 A 電流的大小能影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱B 線圈的匝數(shù)能影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱C 電流的方向能影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱D 電磁鐵的極性能影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱 B 5 2017 泰安一模 用如圖所示的裝置探究 磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用 閉合開(kāi)關(guān)S 靜止的直導(dǎo)線AB水平向右運(yùn)動(dòng) 要使AB水平向左運(yùn)動(dòng) 下列措施中可行的是 A 將導(dǎo)線AB兩端對(duì)調(diào)B 將蹄形磁鐵的N S兩極對(duì)調(diào)C 將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)D 換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁鐵 B 解析 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用 受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān) 將導(dǎo)線AB兩端對(duì)調(diào) AB中的電流方向不變 磁場(chǎng)方向也不變 導(dǎo)線受力方向不變 將磁鐵N S兩極對(duì)調(diào) 磁場(chǎng)方向改變 AB水平向左運(yùn)動(dòng) 改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置或換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁鐵 只能改變電流大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱 進(jìn)而改變導(dǎo)線AB的受力大小 無(wú)法改變導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)方向 6 2018 杭州富陽(yáng)蕭山區(qū)一模 出于安全考慮 電梯設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 其工作原理如圖甲所示 R1為保護(hù)電阻 R2為壓敏電阻 當(dāng)超載時(shí) 電鈴會(huì)報(bào)警 已知控制電路的電源電壓U 6V R1 100 壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示 電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì) 甲乙請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明超載時(shí) 引起電鈴報(bào)警的工作過(guò)程 答案 當(dāng)超載時(shí) 壓敏電阻R2受到的壓力F增大 由圖表可知R2變小 控制電路中的電流增大 從而使電磁鐵磁性增強(qiáng) 電磁鐵將上方銜鐵吸下 動(dòng)觸點(diǎn)與下方靜觸點(diǎn)接觸 電源與電鈴構(gòu)成通路后電鈴響 電梯不工作 7 2017 北京西城區(qū)一模 閱讀以下材料 回答相關(guān)問(wèn)題 鐵磁性材料的磁化與退磁鐵磁性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其他物質(zhì)有所不同 它們本身就是由很多已經(jīng)磁化的小區(qū)域組成的 這些磁化的小區(qū)域叫做 磁疇 磁化前 各個(gè)磁疇的磁化方向不同 雜亂無(wú)章地混在一起 各個(gè)磁疇的作用在宏觀上互相抵消 物體對(duì)外不顯磁性 磁化過(guò)程中 由于外磁場(chǎng)的影響 磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來(lái) 使得磁場(chǎng)大大加強(qiáng) 有些鐵磁性材料在外磁場(chǎng)撤去以后 磁疇的方向仍能很好地保持一致 物體具有很強(qiáng)的剩磁 這樣的材料叫做硬磁性材料 有些鐵磁性材料在外磁場(chǎng)撤去以后 磁疇的磁化方向又變得雜亂 物體沒(méi)有明顯的剩磁 這樣的材料叫做軟磁性材料 永磁體要有很強(qiáng)的剩磁 所以要用硬磁性材料制造 電磁鐵要在通電時(shí)有磁性 斷電時(shí)失去磁性 所以要用軟磁性材料制造 高溫下 磁性材料的磁疇會(huì)被破壞 在受到劇烈震動(dòng)時(shí) 磁疇的排列會(huì)被打亂 這些情況下材料都會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 磁化過(guò)程中 由于外磁場(chǎng)的影響 鐵磁性物質(zhì)內(nèi)磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來(lái) 使得磁場(chǎng) 2 電鈴中的電磁鐵是用 材料制造的 3 為了保護(hù)磁卡上的信息 你認(rèn)為應(yīng)該怎樣做 加強(qiáng) 軟磁性 避免高溫環(huán) 境或受到劇烈震動(dòng) 一 簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象考點(diǎn)1知道磁性 磁體 磁極和磁化的概念 a 磁性 磁鐵具有吸引 等物質(zhì)的性質(zhì) 磁體 具有 的物體 磁極 磁體上磁性 的部位 任何一個(gè)磁體都有且只有兩個(gè)磁極 即 S極 和 N極 磁化 使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體得到磁性的過(guò)程 鐵 鈷 鎳 磁性 最強(qiáng) 南極 北極 考點(diǎn)2理解磁極間的相互作用規(guī)律 b 磁極間的相互作用規(guī)律 同名磁極相互 異名磁極相互 考點(diǎn)3會(huì)用實(shí)驗(yàn)判斷磁體周圍存在磁場(chǎng) a 磁場(chǎng)是一種存在于磁體或電流周圍看不見(jiàn) 摸不著的特殊 磁極間的相互作用 磁化現(xiàn)象 磁體與電流間的作用 電流與電流間的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的 1 磁場(chǎng)的基本性質(zhì) 磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體會(huì)產(chǎn)生 的作用 2 磁場(chǎng)的方向 與小磁針靜止時(shí) 所指的方向一致 3 磁場(chǎng)是有強(qiáng)弱的 磁感線分布的 可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 排斥 吸引 物質(zhì) 磁力 北極 疏密程度 考點(diǎn)4會(huì)根據(jù)磁感線方向判定磁鐵的南 北極 a 磁感線 1 磁感線是為了形象地描述磁體周圍的磁場(chǎng)分布 而仿照鐵屑的排列情況畫(huà)出的一些帶箭頭的曲線 2 磁感線是有方向的 磁感線上任何一點(diǎn)的 方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 即跟放在該點(diǎn)的小磁針 所指的方向一致 3 磁感線是 曲線 磁體周圍的磁感線總是從磁體的 出來(lái) 回到磁體的 4 任何兩條磁感線是 相交的 切線 北極 閉合 北極 南極 不會(huì) 考點(diǎn)5會(huì)繪制條形磁鐵 蹄形磁鐵周圍的磁感線 b 考點(diǎn)6知道地磁場(chǎng)的特征 a 地磁場(chǎng)南極在地理北極附近 地磁場(chǎng)北極反之 考點(diǎn)7知道我國(guó)古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造的司南是對(duì)人類文明作出的貢獻(xiàn) a 考點(diǎn)8了解通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)并能描述磁感線的形狀 a 1 電流的磁效應(yīng) 通電導(dǎo)線的周圍存在著 奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了 2 通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是以 為中心的 越靠近導(dǎo)線 磁感線越 磁場(chǎng)的方向隨著 方向的改變而改變 磁場(chǎng) 電流的磁效應(yīng) 導(dǎo)線上各點(diǎn) 同心圓 密集 電流 考點(diǎn)9了解通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)并能描述磁感線的形狀 會(huì)用安培定則判斷通電螺線管磁場(chǎng)的方向 a 1 通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布與 的磁場(chǎng)很相似 其兩端的極性跟 方向有關(guān) 2 通電螺線管的磁極和電流方向之間的關(guān)系可以用右手螺旋定則 也叫安培定則 來(lái)判定 如圖所示 用右手握螺線管 讓四指彎向螺線管中的電流方向 大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極 條形磁體 電流 考點(diǎn)10知道影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 了解電磁鐵的應(yīng)用 a 1 定義 帶有 的通電螺線管 2 原理 鐵芯在磁場(chǎng)中被 后相當(dāng)于一根磁體 通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)與被磁化的鐵芯磁場(chǎng)的疊加 就產(chǎn)生了更強(qiáng)的磁場(chǎng) 3 優(yōu)點(diǎn) 磁場(chǎng)的有或無(wú)可以用 來(lái)控制 磁場(chǎng)方向的改變可以通過(guò)改變 來(lái)實(shí)現(xiàn) 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可以用 來(lái)調(diào)節(jié) 4 應(yīng)用 磁懸浮列車 電鈴 電磁繼電器 電話等 考點(diǎn)11知道利用電磁繼電器來(lái)控制的簡(jiǎn)單電路 a 鐵芯 磁化 開(kāi)關(guān) 電流方向 電流大小 線圈匝數(shù) 鐵芯的有無(wú) 二 電動(dòng)機(jī)考點(diǎn)1知道從實(shí)驗(yàn)得到磁場(chǎng)對(duì)電流作用的事實(shí) a 考點(diǎn)2知道直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 a 1 原理 在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng) 通電線圈 2 工作過(guò)程 3 改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法 改變線圈中的電流方向或改變 方向 4 改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法 改變 大小或改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱 三 實(shí)驗(yàn) 裝配直流電動(dòng)機(jī)模型考點(diǎn)1知道直流電動(dòng)機(jī)模型的構(gòu)造 a 構(gòu)造 電動(dòng)機(jī)主要由定子和 組成 考點(diǎn)2知道線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與哪些因素有關(guān) a 線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與線圈中的 方向和磁場(chǎng)方向有關(guān) 考點(diǎn)3知道線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與電流大小的關(guān)系 a 電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與電流大小有關(guān) 通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流越大 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流越小則反之 磁場(chǎng) 電流 轉(zhuǎn)子 電流 越大 類型一了解簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象典例 2018 岳陽(yáng)一模改編 下列說(shuō)法中不正確的是 A 磁懸浮列車能夠懸浮是利用了磁極間的相互作用B 奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)C 電動(dòng)機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D 地磁的N極在地理的南極附近 C 跟蹤訓(xùn)練 2018 天津南開(kāi)區(qū)一模 若假想地磁場(chǎng)是由地球內(nèi)部一塊大磁鐵產(chǎn)生的 如圖所示的四個(gè)示意圖中 能合理描述這塊大磁鐵的是 ABCD 解析 地球是一個(gè)大磁體 地磁場(chǎng)的形狀與條形磁鐵相似 地磁場(chǎng)南北極與地理南北極相反 即地磁北極在地理南極附近 B 類型二了解磁鐵的磁性強(qiáng)弱典例 2017 汕頭潮陽(yáng)區(qū)模擬 如圖所示 是某同學(xué)探究 電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小關(guān)系 的電路圖 1 電磁鐵磁性的強(qiáng)弱是通過(guò)觀察 來(lái)確定的 2 閉合開(kāi)關(guān)后 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向 選填 a 或 b 端移動(dòng)時(shí) 電磁鐵磁性增強(qiáng) 由實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是 當(dāng)線圈匝數(shù)不變時(shí) 通過(guò)線圈的電流 電磁鐵磁性越強(qiáng) 吸引鐵釘數(shù)目的多少 a 越大 跟蹤訓(xùn)練 2017 杭州西湖區(qū)一模 如圖所示 條形磁鐵置于水平面上 電磁鐵與其在同一水平面上 右端固定并保持水平 當(dāng)電路中開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)到閉合時(shí) 條形磁鐵一直保持靜止 下列說(shuō)法中正確的是 A S閉合時(shí) 電磁鐵左端是S極B S閉合時(shí) 滑片P向右移動(dòng) 電磁鐵磁性增強(qiáng)C S斷開(kāi)時(shí) 條形磁鐵與電磁鐵之間沒(méi)有力的作用D S斷開(kāi)時(shí) 條形磁鐵受到兩對(duì)平衡力的作用 D 解析 S閉合時(shí) 根據(jù)安培定則 右手握螺線管 四指彎向電流方向 大拇指指向電磁鐵左端 即電磁鐵左端為N極 右端為S極 滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大 電路中的電流變小 電磁鐵的磁性減弱 S斷開(kāi)時(shí) 左邊是磁鐵 當(dāng)電磁鐵斷電后 磁鐵和鐵芯之間仍然有吸引力存在 條形磁鐵靜止在水平桌面上 豎直方向上的重力與支持力是一對(duì)平衡力 而條形磁鐵在水平方向也受到平衡力的作用 所以條形磁鐵受到兩對(duì)平衡力的作用 類型三了解電磁鐵的應(yīng)用典例1 2018 杭州上城區(qū)一模 如圖是汽車油箱內(nèi)監(jiān)測(cè)油量的裝置模型 電流表顯示油量 電磁繼電器控制指示燈 當(dāng)油量較低時(shí) 電流表示數(shù) 選填 變大 不變 或 變小 此時(shí)指示燈會(huì)亮的是 選填 L1 或 L2 變小 L2 跟蹤訓(xùn)練 2018 長(zhǎng)沙模擬 在綿陽(yáng)很多商場(chǎng)安裝了如圖甲所示的 聰明的電梯 沒(méi)人和有人時(shí) 電梯運(yùn)行的速度會(huì)發(fā)生變化 愛(ài)探索的小剛在網(wǎng)絡(luò)上搜索到了這種電梯的簡(jiǎn)易控制電路如圖乙所示 R是一個(gè)壓敏電阻 其電阻阻值隨壓力的增大而減小 當(dāng)人走下電梯后 電磁鐵的磁性變 選填 強(qiáng) 或 弱 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變 選填 快 慢 或 不變 弱 慢 典例2 2017 海南 如圖所示 GMR是一個(gè)巨磁電阻 其特性是電阻在磁場(chǎng)中會(huì)急劇減小 且磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻越小 閉合開(kāi)關(guān)S2后 下列四種情況相比較 指示燈最亮的是 A S1斷開(kāi) 滑片P在圖示位置B S1閉合 滑片P在圖示位置C S1閉合 滑片P在滑動(dòng)變阻器最右端D S1閉合 滑片P在滑動(dòng)變阻器最左端 D 跟蹤訓(xùn)練 2016 杭州上城區(qū)一模 出于安全考慮 電梯設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 其工作原理如圖所示 R1為保護(hù)電阻 R2為壓敏電阻 當(dāng)超載時(shí) 電鈴會(huì)報(bào)警 下列說(shuō)法正確的是 A 電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的B 工作時(shí) 電磁鐵的上端為N極C 超載時(shí) 電磁鐵的磁性減弱D 壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小 D 類型四了解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用典例 2017 廣州黃埔區(qū)模擬 如圖所示 線圈abcd位于磁場(chǎng)中 當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí) ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力F的方向向上 此時(shí) cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力 A 方向向上B 方向向下C 為零 因?yàn)榫€圈處于水平位置D 為零 因?yàn)閍b段導(dǎo)線向上轉(zhuǎn)動(dòng) B 解析 根據(jù)圖示信息 電流從電源的正極出發(fā)回到負(fù)極 判斷線圈中cd段導(dǎo)線的電流方向由c到d 在磁場(chǎng)方向不變的情況下 ab段的電流方向和cd電流方向相反 則可以判斷ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向與cd段相反 ab段受力向上 所以cd段受力向下 跟蹤訓(xùn)練 2018 廣州 如圖所示 通電導(dǎo)線a b固定不動(dòng) 左磁體對(duì)a的作用力為Fa 右磁體對(duì)b的作用力為Fb 下列說(shuō)法正確的是 A Fa Fb方向相反B Fa Fb方向相同C Fa Fb方向相反D Fa Fb方向相同 A 影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素1 教材實(shí)驗(yàn)原理圖2 實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用控制變量法探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 電流大小 線圈匝數(shù) 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 結(jié)論一 通過(guò)電磁鐵的電流越強(qiáng) 電磁鐵的磁性就越 2 結(jié)論二 當(dāng)電流一定時(shí) 電磁鐵的線圈匝數(shù)越多 電磁鐵的磁性越 4 實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)因變量 電磁鐵磁性強(qiáng)弱 是通過(guò)電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)多少來(lái)表征 應(yīng)用的這種方法叫轉(zhuǎn)換法 5 實(shí)驗(yàn)拓展由于電磁鐵磁性強(qiáng)弱與鐵芯的有無(wú) 電流的大小 線圈匝數(shù)的多少有關(guān) 因此 在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱與其中某一因素的關(guān)系時(shí) 必須應(yīng)用控制變量法來(lái)保證其他因素不變 強(qiáng) 強(qiáng) 典例 2018 汕頭潮南區(qū)模擬 如圖所示 是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究 電磁鐵磁性強(qiáng)弱 的實(shí)驗(yàn)電路圖 1 要改變電磁鐵線圈中的電流大小 可通過(guò) 來(lái) 實(shí)現(xiàn) 要判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱 可觀察 來(lái)確定 物理學(xué)中將這種研究問(wèn)題的方法叫做 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置 電磁鐵吸引鐵釘 的數(shù)目 轉(zhuǎn)換法 2 如表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄 比較實(shí)驗(yàn)中的1 2 3 或4 5 6 可得出的結(jié)論是 電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí) 通過(guò)電磁鐵線圈中的電流越 磁性越 比較實(shí)驗(yàn)中的1和4 或2和5 或3和6 可得出的結(jié)論是 電磁鐵線圈中的電流一定時(shí) 線圈匝數(shù)越 磁性越 大 強(qiáng) 多 強(qiáng) 解析 本題為探究 電磁鐵磁性強(qiáng)弱 的實(shí)驗(yàn) 考查轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用及分析數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論的能力 1 如圖 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 改變連入電路的電阻 從而改變電路中的電流 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不能直接用眼睛觀察 而是通過(guò)電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌賮?lái)反映 吸引的鐵釘越多 電磁鐵的磁性越強(qiáng) 這種方法叫轉(zhuǎn)換法