磁学实验及应用

1、电磁学实验与应用电磁学实验与应用 利伟实验中学物理备课组利伟实验中学物理备课组 中考物理复习资料中考物理复习资料说明：点击图片，即可进入相关内容的学习。说明：点击图片，即可进入相关内容的学习。有效训练有效训练三三大大发发现现主主要要应应用用通电导体周围存在磁场（电流的磁场）通电导体周围存在磁场（电流的磁场） 磁场的方向和电流的方向有关磁场的方向和电流的方向有关结论：结论：探究一：奥斯特实验探究一：奥斯特实验 通电导体在磁场中会受到力的作用。通电导体在磁场中会受到力的作用。受力方向跟电流方向、磁场方向有关受力方向跟电流方向、磁场方向有关 探究二：磁场对电流的作用探究二：磁场对电流的作用 电电能能

2、转转化化为为机机械械能能机机械械能能转转化化为为电电能能感应电流的方向与感应电流的方向与导体运导体运动方向动方向和和磁场的方向磁场的方向有关有关探究三：电磁感应现象探究三：电磁感应现象 产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：一是电路要一是电路要闭合闭合，二是一部分，二是一部分导体做导体做切割磁感线运动切割磁感线运动1 1、通电螺线管、通电螺线管（1 1）外部的磁场和条形）外部的磁场和条形磁体的磁场一样磁体的磁场一样（2 2）两端的极性跟螺线管）两端的极性跟螺线管中电流的方向有关中电流的方向有关1.通电时有磁性，断电时无磁性。通电时有磁性，断电时无磁性。2.通入的电流越大磁性越强。通入的电流越

3、大磁性越强。3.线圈匝数越多，磁性越强。线圈匝数越多，磁性越强。应用：电磁起重机、电磁选矿机、应用：电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、磁悬浮列车电磁继电器、磁悬浮列车2 2、电磁铁、电磁铁电磁继电器：实质上是一个利用电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁电磁铁来控制的来控制的开关开关。它。它的作用可实现的作用可实现远距离远距离操作，利用操作，利用低电压低电压、弱电流弱电流来控制来控制高高电压电压、强电流强电流。还可实现还可实现自动自动控制控制。（点击进入下页）。（点击进入下页）3 3、电磁继电器、电磁继电器（点击进入下页）（点击进入下页）继电器在生活生产中的广泛应用继电器在生活生产中的广泛应用线

4、圈刚转过平衡位置换向器自动改变电流线圈刚转过平衡位置换向器自动改变电流方向，使线圈持续转动方向，使线圈持续转动换向器的作用换向器的作用我国交流电周期是我国交流电周期是0.02秒秒，频率为频率为50赫兹赫兹，每秒电流方向改变每秒电流方向改变100次次周期性改变电流方向周期性改变电流方向的电流叫做交流电。的电流叫做交流电。线圈转动一圈，电流线圈转动一圈，电流方向改变方向改变2次次 电磁感应电磁感应 通电导体在磁场通电导体在磁场中受力转动中受力转动 项目项目直流电动机直流电动机交流发电机交流发电机原理图原理图原理原理_( (磁场对电流的作用磁场对电流的作用) )_直流电动机与交流发电机直流电动机与交

5、流发电机（下页续表）（下页续表）用电器用电器 机械能机械能 电能电能 构造构造转子、定子、有换向器转子、定子、有换向器转子、定子、无换向器转子、定子、无换向器能量能量转化转化_转化为转化为_转化为转化为_在电路在电路中作用中作用消耗电能，实质为一个消耗电能，实质为一个_提供电压，实质为一个提供电压，实质为一个_区分区分关键关键因电而动，电路中有电源因电而动，电路中有电源因动生电，电路中无电源因动生电，电路中无电源电能电能 电源电源 机械能机械能 扬声器是通电扬声器是通电导体在磁场中导体在磁场中受到力的作用受到力的作用而发出声音而发出声音电信号电信号-声信号声信号扬扬声声器器如如何何发发声声声信

6、号声信号-电信号电信号动动圈圈式式话话筒筒扬声器与话筒扬声器与话筒 电电 声声 项目项目话筒话筒扬声器扬声器结构图结构图作用作用_信号转化为信号转化为_信号信号_信号信号转化信号信号转化为为_信号信号声声 电电 原理原理电磁感应电磁感应通电导体在磁场中受通电导体在磁场中受力运动力运动1如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电导线周围存在导线周围存在_，支持此结论的现象是，支持此结论的现象是_。如果移走小磁针，该结论。如果移走小磁针，该结论_(选填选填“成立成立”或或“不成立不成立”)。磁场磁场闭合开关，小磁针偏转闭合开关，小磁针偏转成立成立

7、有效训练有效训练2、如图、如图2所示，通电螺线管上方小磁针静止所示，通电螺线管上方小磁针静止时指向已知，试据此标出通电螺线管的时指向已知，试据此标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极。极和电源的正负极。3、如图、如图4所示，当开关所示，当开关S闭合时，螺线管与左边始终静闭合时，螺线管与左边始终静止的磁铁相互吸引。请在图止的磁铁相互吸引。请在图4中画出螺线管的绕线；中画出螺线管的绕线；当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，左端磁铁所受向右端移动时，左端磁铁所受的摩擦力将（的摩擦力将（ ） A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法判断无法判断B 4在如图所示的自动控制电路中，当控制

8、电路的开关在如图所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭闭合时，工作电路的情况是合时，工作电路的情况是()A灯亮，电铃响灯亮，电铃响B灯亮，电铃不响灯亮，电铃不响C灯不亮，电铃不响灯不亮，电铃不响 D灯不亮，电铃响灯不亮，电铃响D 5、家庭电路中、家庭电路中“超负荷超负荷”是指电路中的电流是指电路中的电流 出现上出现上述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路如述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路如图所示是空气开关的原理图，它切断电路则是电流的图所示是空气开关的原理图，它切断电路则是电流的 效应引起的；若空气开关跳闸后再复位，又立刻跳起，这可效应引起的；若空气开关跳闸后再复

9、位，又立刻跳起，这可能是电路中出现能是电路中出现 （只需填写一种可能）的现（只需填写一种可能）的现象象6、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：下猜想： 猜想猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 猜想猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强越强 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

10、合作设计了以下实验方案用漆包线（表面涂有绝缘漆的与合作设计了以下实验方案用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁图导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁图1所示的所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：根据小丽的猜想和实验，完成下面填空： （1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察可观察 来确定。来确定。（2）通过比较）通过比较_两种情况，可以验证猜两种情况，可以验证猜想想A是正确的

11、；是正确的；（3）通过比较）通过比较_两种情况，可以验证猜两种情况，可以验证猜想想B是正确的；是正确的；（4）通过比较）通过比较d中两电磁铁，发现猜想中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充不全面，应补充_的条件的条件.72012株洲株洲如图所示，导线如图所示，导线ab放在磁场中，接通电源放在磁场中，接通电源后，后，ab向右运动，如要使其向左运动，下列方法可行的是向右运动，如要使其向左运动，下列方法可行的是()A增大电路中的电流增大电路中的电流B换用磁性更强的磁铁换用磁性更强的磁铁C将电源正负极对调将电源正负极对调D同时对调磁铁两极和电源正负极同时对调磁铁两极和电源正负极C 82012武汉武汉下列

12、装置中，利用电磁感应原理工作的是下列装置中，利用电磁感应原理工作的是()A电动机电动机B话筒话筒 C电磁继电器电磁继电器 D扬声器扬声器B B 9对于如图所示的实验装置，下列说法正确的是对于如图所示的实验装置，下列说法正确的是()A甲图所示的动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的甲图所示的动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的B发电机是利用乙图原理制成的发电机是利用乙图原理制成的C磁悬浮列车都是根据丙图原理工作的磁悬浮列车都是根据丙图原理工作的D利用丁图可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系利用丁图可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系A 10.10.20122012无锡无锡 小明在仔细观察了如图所示

13、的微型电小明在仔细观察了如图所示的微型电扇结构之后，设想利用微型电扇和电流表制成简易风速计：当扇结构之后，设想利用微型电扇和电流表制成简易风速计：当风吹动风扇叶片时，电流表指针偏转，且风速越大，电流表示风吹动风扇叶片时，电流表指针偏转，且风速越大，电流表示数也越大。如图数也越大。如图18181414所示实验中，能说明简易风速计工作原所示实验中，能说明简易风速计工作原理的是理的是( () )A A 图图18181313 09图图4所示的四种设备中，工作原理相似的一组是所示的四种设备中，工作原理相似的一组是A B C DA09-12葫芦岛中考题葫芦岛中考题09根据小磁针的指向，在图根据小磁针的指向

14、，在图6中标明电源的正、负中标明电源的正、负极；并画出通电螺线管周围的磁感线极；并画出通电螺线管周围的磁感线(至少在螺线管至少在螺线管上、下方各画一条并标明方向上、下方各画一条并标明方向)。NS+-10下列有关电和磁的说法正确的是下列有关电和磁的说法正确的是A通电导线周围磁场的方向与电流方向有关通电导线周围磁场的方向与电流方向有关B玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象制成的玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象制成的C通电导体在磁场中受力的方向只与电流的方向有关通电导体在磁场中受力的方向只与电流的方向有关D闭合电路的部分导体在磁场中运动时一定产生感应闭合电路的部分导体在磁场中运动时一定产生感应电

15、流电流D 11、如图所示，当导体水平向右运动时，电流表、如图所示，当导体水平向右运动时，电流表指针向左偏转。下列情况中，电流表指针偏转方向正指针向左偏转。下列情况中，电流表指针偏转方向正确的是（）确的是（）不动，磁体向右运动，指针向左偏转不动，磁体向右运动，指针向左偏转磁体不动，向左运动，指针向左偏转磁体不动，向左运动，指针向左偏转磁体不动，向上运动，指针向左偏转磁体不动，向上运动，指针向左偏转对调磁体的磁极，向左运动，指针向左偏转对调磁体的磁极，向左运动，指针向左偏转 12请在图中标出永磁体请在图中标出永磁体A端的磁极和磁感端的磁极和磁感线的方向。线的方向。 为了探究电动机为什么会转动，小明

16、根据电动机主为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机要构造制作了一台简易电动机(如图所示如图所示)他用回形针做成他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连用漆包线绕一个矩形线两个支架，分别与电池的两极相连用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮另一端只刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方闭合开关，用于轻推一下线圈，线圈就会不停地转动下方闭合开关，用于轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。起来。 要想改变线圈的转动方向，小明可

17、采用的措施是：要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： （写出两点）（写出两点）（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是：是： 、 （写出两点）（写出两点） （3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是置，他还需要的主要器材是 ，并在虚线框，并在虚线框内画出实验电路图内画出实验电路图 (电动机用符号电动机用符号M表示表示) 。答案：（答案：（1）改变磁场方向）改变磁场方向 改变电流方向改变电流方向 （2）接线柱接触不良）接线柱接触不良 磁铁的磁性不够强磁铁的磁性不够强 线圈匝数

18、太少电池的电压不够转轴处粗糙线圈匝数太少电池的电压不够转轴处粗糙（任选两个）（任选两个） 如图是一种单元防盗门门锁的原理图。其工作过如图是一种单元防盗门门锁的原理图。其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电合开关，门锁上的电磁铁通电 衔铁，衔铁脱衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内。在关门时，离门扣，这时来人拉开门，进入楼内。在关门时，开关是断开的，衔铁在开关是断开的，衔铁在 作用下，合入门扣。作用下，合入门扣。在合入门扣的过程中在合入门扣的过程中 能转化为能转化为 能。能。 生活中电梯一旦超载，它会自动报警

19、。图生活中电梯一旦超载，它会自动报警。图是它的原理图，请你简单地解释它报警的是它的原理图，请你简单地解释它报警的原理原理 如图如图9-29是张强同学在研究性学习活动中为某是张强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门其踏板放在仓库的门口口,电铃和灯泡放在值班室内电铃和灯泡放在值班室内.观察电路可知观察电路可知,这个这个报警器的工作原理是报警器的工作原理是:有人踩踏板时有人踩踏板时 _；无人踩蹋板时；无人踩蹋板时_ _.图9-29 汽车超载记录器汽车超载记录器”原理图原理图.控制电路中，压敏电阻控制电路中，压敏电阻的阻值随压力变化。当通过线圈的电流达到的阻值随压力变化。当通过线圈的电流达到0.2A以上时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的电以上时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄超载车辆控照相机工作，拍摄超载车辆如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图光控开关接收到红灯发如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机