第四章第一单元 (2)

1、 第四章 第一单元 简单磁现象重点：1. 磁体的两个磁极，磁极间的相互作用规律2. 理想磁场的基本性质，知道磁场的方向和判定的方法3. 理想磁极的表示方法磁感线及磁感线的特点4. 直线电流周围存在着磁场5. 了解电磁继电器的工作原理难点1. 磁场，磁感线的形象化描述及磁场，磁感线的方向2. 通电螺线管周围的磁场分布和特性3. 电钻、电磁选矿机（起重机），电磁继电器的工作原理知识要点（一）磁体及其磁场1. 磁性：物体具有吸引 等物质的性质叫 2. 磁体：具有磁性的物体叫 3. 磁极：磁体上磁性 的部分，任何一个磁体都同时存在两个磁极，即 极和 极，磁极间相互作用规律：同名磁极 ，异名磁极 4.

2、磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程5. 磁场（1）定义：磁场是 周围存在着的一种物质（2）最基本性质：对放入其中的磁体有 的作用（3）方向：放在磁场中某点可以自由转动的小磁针静止时 所指的方向，就是该点的磁场方向*（4）表示方法：用磁感线（一种带有方向的曲线）来表示磁场的 和 磁感线的特性：A. 磁感线实际上是不存在的一些闭合曲线B. 磁感线不中断也不会相交C. 磁感线上的箭头方向表示磁场中各点的磁场方向D. 磁感线总是“北出南进”。E. 磁感线的疏密表示磁场 ，密处磁场 ；疏处磁场 （5）几种常见类型磁体的磁场6. 地磁场：地球也是一个磁体，这个大磁体的南极、北极分别在地理的 极、 极

3、附近。但地理两极和地磁并不重合，而是有一定的磁偏角。（二）电流的磁场1. 直线电流的磁场（1）奥斯特实验证明了 （2）直线电流磁场的分布规律是：直导线为圆心的 ，磁场方向与 有关，越靠近导线，磁感线越密。2. 通电螺线管的磁场：（1）通电螺线管周围存在磁场，其磁感线与条形磁铁的磁感线形状相似。（2）磁场方向与螺线管中的 方向与导线的 有关。磁极方向和电流的关系可用右手螺旋定则判定（用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。）3. 电生磁的应用电磁铁（1）电磁铁：带有铁芯的通电螺线管特点：A. 磁性的有无可以用通过 电流来控制 B. 磁性的强弱可以用电

4、流 来控制（2）电磁铁的应用：电铃、发电机、电动机、电磁起重机、电磁选矿机、自动控制等（3）电磁继电器电磁继电器是由 控制的自动开关，它可以用 电压和 电流来控制 电压和 电流A. 电路组成：甲是 电路，特点是电压，电流。乙是电路，特点是 电压， 电流。B. 工作原理：通过通断电流控制电磁铁磁性 来工作的。C. 工作过程：当电磁铁通电时，把衔铁吸引下来，触点接通，工作电路 ；当电磁铁断电时，弹簧把衔铁拉起，触点分开，工作电路 。或者在电磁铁通电时，工作电路断开，电磁铁断电时，工作电路闭合。【典型例题】例1. 两根外形完全相同的钢棒，已知其中一根有磁性，另一根没有磁性，怎么样才能判断出哪一根具有

5、磁性呢？解析：方法一：根据磁铁的吸铁性判断，取一些磁性物质（如少量铁粉），能吸引铁粉的就说明它有磁性。 方法二：根据磁铁的指向性判断，把两根钢棒分别用细线系住中间，悬吊起来，静止后，若只指向南北方向，则说明具有磁性；若是指向任意方向的，则说明无磁性。 方法三：根据磁极间的相互作用判断，另取一根条形磁棒，用其两端分别先后去靠近一钢棒的某一端，如果两次都能吸引，则说明它是没有磁性的，那剩余的另一根钢棒就有磁性；若一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁体。例2. 根据题目的具体要求作图：在（1）图中画出小磁针在A、B位置静止时的指向。在（2）图中画出磁铁极性和B点小磁针静止时的指向。在（3）图中画出

6、磁铁极性和两极间磁感线的分布。解析：此题包含了三类常见的磁现象的作图：根据磁铁极性画小磁针北极指向、磁感线方向。根据磁感线方向确定磁铁磁性、小磁针北极指向。根据小磁针指向确定磁铁极性、磁感线方向。画此类图先要明确条形磁铁磁场、蹄形磁铁磁场、同名磁极间磁场、异名磁场间磁场这四类磁场的磁感线分布。具体画磁感线时要画成上下，左右对称。现以（3）为例说明此类题的一般作法：且为小磁针静止时，N极的指向就是磁场方向，所以由此可以确定该点磁感线的方向，再根据此题周围的磁感线是从N极出发回到S极，确定磁极；也可以直接根据异名磁极互相吸引的规律，先确定N、S极再标磁感线方向。例3. 下列关于磁场和磁感线的描述不

7、正确的是（ ）A. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的。B. 悬挂的小磁针静止时所以一定指向南北，是因为受到地磁场的作用。C. 磁感线某点的方向跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致。D. 磁场能产生磁感线，磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，即都有起点和终点。解析：磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想出来的一种有方向的曲线，并不是实际存在的，也不可能是由磁场产生的。磁感线是一些封闭的曲线（北出南进）所以没有起点和终点。答案：D例4. 如图所示：（1）当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁a是_级，电磁铁的磁性_（填增强或减弱）。（2）闭合时，滑片不滑动，若减少线圈的匝

8、数，电磁铁的磁性将。（3）当断开后，电磁铁的磁性将分析：后两小题考查的分别是影响电磁铁磁性大小及磁性有无的因素。电磁铁有以下优点：磁性的有无可以通过电流的有无来控制磁性的强弱可通过线圈电流的大小和线圈匝数来控制磁性的方向可以用改变电流方向来控制 答案：S、减弱 减弱 没有例5. 请在下列图中标出通电螺线管的极性或电源正负极或小磁针极解析：（1）根据电源正负极及电流方向标出通电螺线管上电流方向，然后利用安培定律判定螺线管的磁极。（2）通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，故可根据异名磁极相互吸引的规律，由已知小磁针的，极来确定通电螺线管的磁极（左右），再根据安培定律判断出螺线管中电流方向，从而确

9、定电源正负极。（3）先判断出通电螺线管磁极，判断方法同（1），再根据异名磁极相互吸引的规律，判断出各小磁针极；也可以画出通电螺线管磁感线，再根据磁场中某点的磁场方向就是放在该点的小磁针北极的指向来定。答案：（1）A为N，B为S。（2）左“”右“”（左负右正）（3）小磁针左边为；右边为极；左边为极；右边为极。例6. 某同学利用电池组、小磁针和若干导线等器材演示了奥斯特实验，如下图所示。（1）为了说明电流磁场与通断电之间的关系，你认为应观察 图与 图，可以得出的结论是 。（2）为了进一步说明电流磁场与电流方向的关系，应观察 图与 图，可以得出的结论是 。分析：奥斯特的实验证明了通电的直导线周围存在

10、着磁场。在实验中，磁场的有无则是通过小磁针是否发生偏转来判断；而磁场的方向改变与否则是通过小磁针的转向是否发生了改变来推测。对比甲丙图可发现小磁针的偏转方向不同，那就说明磁场方向也不同，而磁场的改变则是由电流改变引起。答案：（1）甲、乙；通电导线周围存在着磁场。（2）甲、丙；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。例7. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用

11、漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种隋况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空： （l）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 的不同 （2）通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的 （3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的 （4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想c不全面，应补充 。分析：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，故电磁铁磁性的有无主要由电流的通断来决定；而磁性强弱则与电流大小、有无铁芯、线圈匝数等有关。相同外形的螺线管，匝数越多，磁性就越强；电流越大，磁性越强。由于影响因素较多，所以在

12、具体研究时就要用到控制变量法，即只改变一个自变量，其余条件都要相同。另外判断磁性强弱可以用吸引大头针数目来表示。答案：（1）磁性强弱 （2）ab（或ac、ad） （3）bc （4）电流相同时例8. 如图所示是一种水位报警器的原理图，水位没有达到金属块A时，红灯L1亮；水位到达金属块A所在的高度时，绿灯L2亮，试说明它的工作原理。分析和解：水位报警器是电磁继电器控制电路的一个应用。当水位没有达到金属块A时，继电器线圈中没有电流通过，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下，通过触点将红灯的工作电路接通，红灯L1亮；当水位到达金属块A所在的高度时，电流通过电磁继电器内电磁铁的线圈，电磁铁产生磁性将衔铁吸

13、下，通过触点接通绿灯 L2的电路，切断红灯的电路，绿灯亮，红灯灭。回顾：分析电磁继电器控制电路的工作原理时，要抓住对控制电路的分析和对工作电路的分析。对工作电路的分析：一是控制电路连通或断开时，电磁铁有无磁性；二是衔铁是被电磁铁吸下还是被弹簧拉开。对控制电路的分析：一是与衔铁固定在一起的动触点与静触点是接通还是断开；二是动触点的运作使工作电路被接通还是断开，哪些用电器工作，哪些用电器停止工作？【模拟试题】（答题时间：90分钟）1、磁体周围存在 ，磁体之间的相互作用是通过 发生的。磁场对放入其中的磁体产生 的作用。我们把磁场中某一点小磁针静止时 极的指向规定为这一点磁场的方向。2、如图所示，一枚

14、小磁针用细线悬挂，当用细钢棒的 B 端靠近 N 极时，互相排斥，当用细钢棒的 A 端靠近其S极时（ ）A. 一定吸引B. 一定排斥 C. 可能吸引D. 可能排斥3、有两根外形完全相同的钢棒 a 和b，按图中甲放置，手拿住 a 时，b不会掉下来；按图乙放置，手拿住 b时， a 会掉下来，这说明（ ）A. a具有磁性B. b具有磁胜 C. a、b都具有磁性D. a、b都不具有磁性甲乙4、如图所示，铁棒原来不能吸引铁屑，将磁铁靠近铁棒时，铁棒吸引了铁屑。下列说法中错误的是（ ）A. 铁棒被磁化B. 磁化后的铁棒下端是 N 极C. 磁铁拿开后，铁棒不能吸引铁屑D. 常用铁来制造永磁体5、如图所示，挂弹

15、簧秤的磁体从右端移到左端过程中，弹簧秤的示数变化情况是（ ）A. 先变大，后变小B. 先变小，后变大C. 一直变大D. 一直变小6、在光滑的水平面上，放着甲、乙两个同样的小车，甲车上放一条形磁铁，乙车上放一个相同质量的条形铁块（没有磁性），如图6 所示，那么（ ） A. 甲车不动，乙车向甲车方向运动B. 乙车不动，甲车向乙车方向运动C. 甲、乙两车同时相向运动D. 甲、乙两车同时反向运动7、判断甲、乙两根钢条是否有磁性时，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S 极。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近。由此可知（ ） A. 两根钢条均有磁性B. 两根钢条均无磁性 C. 钢

16、条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性D. 钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性8、关于磁感线的性质，下列叙述正确的是（ ） A. 磁场是由磁感线组成的B. 磁感线是用铁屑演示出来的，它是磁场中实际存在的曲线 C. 磁场中某点磁感线的方向即该点小磁针南极受力的方向 D. 磁场中某点磁感线的力向即该点磁场的方向9、在做研究磁铁磁场的实验时，小明不慎将铁屑撒在实验桌上。为了收集铁屑，小明想用磁铁直接吸引铁屑。同组的小东建议用塑料袋或白纸包裹住磁铁后再去吸引铁屑。比较这两种方法，你认为合适的是（ ） A. 小明的方法可行，小东的方法不可行B. 小东的方法可行，小明的方法不可行 C. 小明和小东的方法都可行，

17、但小东的方法好些D. 小明和小东的方法都可行，但小明的方法好些10、磁铁旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出磁感线的方向，并标出磁铁的 N 、 S 极（小磁针黑端是N极）11、手表一般不应放在收音机旁边，原因是（ ） A. 影响收音机的收音质量 B、手表表面会受到损坏 C. 收音机很响的声音会使手表振动走时不准D. 收音机工作时内部电流产生的磁场会使手表磁化而走时不准12、在条形磁铁的右端附近悬挂着一只磁针，小磁针将（ ） A. 只发生转动，N极转向磁铁 B. 只发生转动，S极转向磁铁C. 发生转动，S极转向磁铁，同时小磁针又被磁铁吸引过去 D. 只发生转动， N 极转向磁铁，同时小磁针又被

18、磁铁排斥开 13、如图所示，两个线圈套在一根光滑的玻璃棒上，且能在玻璃棒上自由滑动。当开关 S 闭合时，两个线圈将会 （ ）A. 都静止不动B. 向中间靠拢 C. 向左右分开D. 先向中间靠拢14、一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针过程中（ ）A. 小磁针不动，导线中一定没有电流通过 B. 小磁针不动、导线中一定有电流通过 C. 小磁针发生转动，导线中一定有电流通过 D. 小磁针发生转动，导线中一定没有电流通过15、如图所示，甲、乙都是小磁针，当开关闭合后（ ） A. 甲、乙左端都是N极B. 甲、乙右端都是N极 C. 甲右端是N极、乙左端是N极D. 甲左端是N极、乙右端是N极16、（1）

19、在图1中，根据小磁针静止时的指向（小磁针黑端是 N 极），标出通电螺线管的N、S极、电流方向和电源的正、负极。图1 图2（2）根据图2（见右上方）所给的条件，画出电磁铁线圈的绕法（3）在图3中根据小磁针静止时的指向标出磁感线的 方向和电源的正负极图317、目前许多国家都在研制磁悬浮列车，我国全部自行设计的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了 2 000千米无故障运行。磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。现有下列说法： 磁悬浮列车利用了同名磁极互相吸引；磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥；磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦；磁悬浮列车增大了车体与轨道

20、之间的摩擦。正确的是（ ） A. 和B. 和C. 和D. 和18、如图是用电磁继电器控制电路的实验电路图。下列说法中正确的是 （ ）A. 当开关S 断开时，甲、乙电动机都不动 B. 当开关 S 断开时，甲电动机启动，乙不动 C. 当开关S闭合时，甲、乙电动机都不动D. 当开关 S 闭合时，甲、乙电动机都启动19、如图所示是火警自动报警原理图。发现火警时，将会发生下列变化：温度升高使双层金属片弯曲；接通触点使工作电路中有电流通过；电磁铁有磁性；衔铁被吸下；接通触点使控制电路中有电流通过；红灯亮、电铃响，发出警报。这些变化的正确顺序是（ ） A. B. C. D. 20、1991年8月新民晚报报道

21、一则消息：“上海的信鸽从内蒙古放飞后，历经 20 余天，返回上海市区鸽巢。”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人惊奇。那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？有人曾做过这样一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍，而缚着磁铁的信鸽却全部飞散了。（1）缚磁铁的鸽子常常迷失方向可能是因为受到 的干扰。（2）此人在这个实验前提出的猜想是 。21、如图所示为电铃的结构示意图，它的工作原理是（以下填空均用下列名词前的字母进行填写：A：接通；B：断开；C：吸引；D：脱离；E：有磁性；F：失去磁性）（1）闭合开关时，电路 ，电磁铁 ，衔铁 ，使小锤敲击铃发出声音。（2）由于衔铁被吸引，衔铁与螺钉接触，电路 ，电磁铁 ，小锤在弹簧片的作用下回复到如图所示的状态。22、如图所示，铁块E悬挂在弹簧的下端，闭合开关S时，弹簧的长度将 ；变阻器的滑片P向左移动时，电流表的读数将 ，弹簧的伸长量 ；若将电源反接，与原来相