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第二十章电与磁(核心考点讲练)

考点01磁现象磁场

【高频考点精讲】

一、磁体

1、磁性:物理学中把物体具有吸引铁、钻、镁等物质的性质,叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体叫磁体。

3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极(条形磁体两端最强,中间最弱)。

(1)水平面自由转动的磁体静止时,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)。

(2)磁极总是成对出现,不存在单个磁极的磁体。

4、磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

5、磁化:物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象,叫做磁化。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的着一种看不见、摸不着的物质,能使磁针偏转,叫磁场。

(1)磁场看不见、摸不着,但是客观存在的。

(2)磁体间的相互作用是通过磁场发生的。

2、磁场性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

3、磁场方向:磁场中某点小磁针的N极指向为该点的磁场方向,小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方

向一致,S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。

4、磁感线:在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的切线方向。

5、磁感线方向:用磁感线描述磁场时,磁体外部磁感线是从N极出发,回到S极,内部从S极到N极。

条形磁体蹄形磁体同名磁极异名磁极

6、关于磁感线的说明

(1)磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场是客观存在的。

(2)用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。

(3)磁感线是封闭曲线。

(4)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密集的地方,磁场越强。

7、地磁场

(1)在地球周围的空间里存在的磁场,地磁场形状和条形磁体磁场形状一样,地磁场的N极在地理南极附近,地

磁场的S极在地理北极附近。

(2)磁偏角:由宋代沈括发现。

【热点题型精练】

1.下列关于磁场的描述,正确的是()

A.磁感线是磁场中真实存在的曲线

B.磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的

C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出,回到磁体N极

D.地磁的N极在地理北极附近,地磁的S极在地理的南极附近

解:A、磁感线是人们为了方便研究磁场,在磁体周围画的带箭头的曲线,这些曲线在磁场中根本不存在。故A

错误;

B、磁场的基本性质是对其中的磁体有磁力作用,磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的,故B正确;

C、对于磁体,其外部的磁感线是从N极指向S极;其内部是由S极指向N极,故C错误;

D、地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁的N极在地理的南极附近,故D错误;

答案:Bo

2.如图是条形磁体的磁感线分布,图中的E、F、P、Q四点,磁场最强的是()

A.E点B.F点C.P点D.Q点

解:

条形磁铁的两端是磁极,所以两端磁性最强,中间磁性最弱,故E点磁性最强。

答案:Ao

3.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,磁感线

如图所示,则小磁针在磁场出现后()

A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动

B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动

C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右

D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右

解:

某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,小磁针将会受到磁场力的作用,且N极受力方向与磁场方

向相同,水平向右;S极受力方向与磁场方向相反,水平向左。

所以小磁针会发生转动,最终小磁针在磁场中静止,N极指向水平向右。所以ABC错误,D正确。

答案:Do

4.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已

知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是()

N

O

S

r77777777777777777777777f

A.P对弹簧测力计的拉力大小为G

B.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G

C.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为G

D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小分别均为2G

解:(1)P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,故A不正确;

(2)对P受力分析可知,受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP,竖直向下的重力G,

根据力的平衡条件可得:FQp=Fj$-Gp=2G-G=G,

•;P对Q的吸引力和Q对P的吸引力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一

对相互作用力,故C不正确;

.*.FPQ=FQP=G,

对Q点受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,

根据力的平衡条件可得:F支持=GQ-FPQ=3G-G=2G,故B正确;

(3)弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D不正确。

答案:B=

5.我国古代很多著作对物理现象都有所描述.如西晋张华撰写的《博物志》记载到:“今人梳头、脱着衣时,有随

梳、解结有光者,亦有咤声。”意思是说,人在梳头、脱衣时通过摩擦使物体带了电.宋代沈括所著的《梦

溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”意思是说小磁针在地磁场作用

下一端指南略微偏东,文中指南的磁极为小磁针的S极.

解:人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和

听到微弱响声,所以属于摩擦起电。

地球周围存在地磁场,地磁场的N极在地球的地理南极附近,地磁场的S极在地球的地理北极附近,根据磁场

方向的规定可知,磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向。小磁针在地磁场作用下一端指

南略微偏东,文中指南的磁极为小磁针的S极.

答案:电;地磁场;So

6.条形磁体下方的小磁针静止时如图所示,则条形磁体的右端为N极,与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引的带电

体,一定与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。

NS

解:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针的右端为S极,故条形磁体的右端为N极;

用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,丝绸带负电;用毛皮摩擦胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电,根据同种电荷

相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,所以凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的带电体,一定带负电,一定与

毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。

答案:N;排斥。

7.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的

大小与磁极间的距离有什么关系呢?

(1)你的猜想是磁体间的距离越近,作用力越大。

(2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角

的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。

(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小月认为:这个结论还需要进一

步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的

关系。

解:(1)由生活经验可提出猜想,即:磁体间的距离越近,作用力越大;

(2)磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映,故采用了转换法;

(3)联想到磁体间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故还须研究甲、乙两块磁铁相互

排斥时,磁体间作用力与距离的关系。

答案:(1)磁体间的距离越近,作用力越大;(2)转换;(3)排斥。

考点02电生磁

【高频考点精讲】

一、电流的磁效应

奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场,磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。

1、通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。

2、通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关,磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。

三、安培定则及其应用

1、安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

2、通电螺线管比通电导线磁性强的原因:各圈导线产生的磁场叠加在一起。

3、应用:根据小磁针的指向,判断通电螺线管中电流方向。

【热点题型精练】

8.如图所示,下列说法中错误的是()

A.这是模拟奥斯特实验的一个场景

B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场

C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变

D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极

解:A、据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,故A正确;

B、该实验中,若给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故B正确;

C、由于磁场的方向与电流的方向有关,所以将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变,故C

正确;

D、将图中导线断开,小磁针由于地磁的缘故,即N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,故D错误;

答案:Do

9.如图所示,开关闭合,小磁铁处于静止状态后,把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动,此时悬挂的小磁铁的运

动情况是()

0

A.向下移动B,向上移动C.静止不动D.无法确定

解:由图可知电流由螺线管的上方流入,则由安培定则可知螺线管下端为N极,上端为S极;则螺线管与磁铁

下端为同名磁极,故应相互排斥;

当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,则螺线管的磁性增强,故对

磁铁的作用力增强,故此时悬挂的小磁铁的向上运动,即弹簧长度应变短。

答案:Bo

10.如图所示,闭合开关Si、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是()

A.相斥,A端为N极,B端为S极

B.相斥,A端为S极,B端为N极

C.相吸,A端为S极,B端为N极

D.相吸,A端为N极,B端为S极

解:两个通电螺线管中的电流都是向下,根据安培定则可知,A端为S极,B端为N极,因此它们相互吸引,

靠近的两端是异名磁极,故C项正确。

答案:Co

11.如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。开关闭

合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的

是()

B.摩擦力减小,方向水平向右

C.摩擦力增大,方向水平向左

D.摩擦力增大,方向水平向右

解:由安培定则得,电磁铁左端为N极,右端为S极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受

到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大

小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的;

当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条

形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐增大。

答案:D。

12.小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,电磁铁的

A端为S极;电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向北。

解:由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极,左侧为S极;因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,

地球北极处为地磁场的S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故船头指向北方。

答案:S;地磁场;北;

13.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的

活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中

的电流从A流向B时,电磁铁左端是S极,血液会流入(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置

工作时,线圈AB中的电流方向需要(选填“需要”或“不需要”)改变。

解:

线圈中的电流从A流向B时,由安培定则可知,电磁铁的右端为N极,其左端为S极,电磁铁和左侧磁体的异

名磁极相对,因异名磁极相互吸引,故活塞左移,活塞筒的气压减小,而血管内气压较大、外界大气压较大,使

得阀门Si关闭,S2打开,则血液经过S2流入活塞筒;

要使活塞筒内血液推开阀门Si流入血管,则应使活塞向右运动,此时需改变线圈AB中电流方向,从而改变电

磁铁的磁极方向,使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥,故线圈AB中的电流方向需要改变。

答案:S;流入;需要。

14.为了探究磁场,小华做了如下实验。

(1)探究磁体周围的磁场:

①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,再将玻璃板放在条形磁体上方,然后轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况。

铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来,如图甲所示;

②再在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时的情况如图乙所示,黑色一端表示磁体的N极,某点小磁针N

极所指的方向就是该点的磁场方向;

③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场,物

理学中把这样的曲线叫作磁感线。

(2)探究通电螺线管周围的磁场:

①把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后发现小磁针的指向如图丙所示,说明通电螺线管周围的磁场跟

条形磁体的磁场相似,图中右(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极;

②对调电源的正负极重复上述实验,小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性跟电流方向有关,

断开开关后,小磁针静止时S极指向南方。

解:(1)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响;铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,

说明铁屑被磁化了;

②在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向;

③为了形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱,这样的曲线叫做磁感线;

(2)

①由图可看出,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;根据安培定则可知,螺线管的右端是N极;

②对调电源的正负极重复上述实验,电流的方向发生了变化,小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性

跟电流方向有关;断开开关后,在地磁场的作用下,小磁针静止时S极指向南方。

答案:(1)①轻敲;磁化;②N;磁场;③磁感线;(2)①条形;右;②电流方向;So

考点03电磁铁

【高频考点精讲】

一、电磁铁

1、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。电磁铁的铁芯是软磁性材料。

2、工作原理:电流的磁效应。

3、通电螺线管插入铁芯后磁性加强的原因:铁芯被磁化,使磁性加强。

4、影响电磁铁磁性强弱的因素:

(1)电磁铁通电有磁性,断电无磁性;

(2)匝数一定,电流越大,电磁铁的磁性越强;

(3)电流一定,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;

(4)插入铁芯电磁铁的磁性会更强。

5、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验电路图:用吸引大头钉个数显示磁性强弱。(转换法)

二P

.

:.

..三

.

.三

.

..

.尸

-

甲7,丙丁

6、电磁铁应用:电磁起重机、电磁继电器、电冰箱、吸尘器、电动机、发电机、洗衣机。

二、电磁继电器

1、概念:用低电压弱电流控制高电压强电流设备。

2、实质:一种由电磁铁控制的开关。

3、工作原理图:

【热点题型精练】

15.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是()

A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替

B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁

C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关

D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的

解:A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;

B、电磁铁不是永久磁铁,它的磁性的有无跟电流的通断有关,所以电磁继电器中的磁体,不能使用永磁铁,故

B错误;

C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误;

D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确。

答案:Do

16.如图所示电路中,闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器的滑片时,弹簧测力计的示数增大,则()

&——c

A.螺线管上端是S极,滑片P向左移动

B.螺线管上端是S极,滑片P向右移动

C.螺线管上端是N极,滑片P向左移动

D.螺线管上端是N极,滑片P向右移动

解:(1)由图可知,开关闭合后,由安培定则可知,螺线管上端是N极,

滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性变

强。

(2)通电螺线管的磁性变强,对铁块的吸引力变大,弹簧测力计的示数就变大。

故选项ABD错误,C正确。

答案:Co

17.小明用如图所示的装置探究电磁铁的性质,只用该装置,以下结论无法探究的是()

A.线圈匝数越多,磁性越强

B.线圈电流越大,磁性越强

C.拔出线圈中的铁钉,磁性变弱

D.改变电流方向,磁场方向改变

解:

A、由图可知,两电磁铁串联,通过的电流相同,右边电磁铁线圈匝数比左边电磁铁多,吸引的大头针多,说明

右边电磁铁的磁性强;因此用该装置,可以探究“线圈匝数越多,磁性越强”,故A不符合题意;

B、由图可知,当向左移动滑片时,连入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,电流变大;对同一个电磁铁进行观

察,可以发现该电磁铁吸引的大头针数目明显增多,可以探究“线圈电流越大,磁性越强”,故B不符合题意。

C、电磁铁中线圈磁场和被磁化的铁芯共同作用形成的一个磁场,若将线圈的铁钉拔出,磁性大大减弱,通过线

圈中的铁钉吸引大头针数目的多少,可以探究“拔出线圈中的铁钉,磁性变弱”,故C不符合题意。

D、改变电流方向,两个电磁铁仍然具有磁性,仍然可以吸引大头针,不能体现磁场方向的改变,故D符合题意。

答案:Do

18.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,关于它的说法正确的是()

A.当温度低于90℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮

B.当温度低于90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮

C.当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮

D.当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮

解:据图可知,该温度自动报警器的原理是:当温度达到90℃时,由于温度计内的液体是导体,这样控制电路

会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,将报警电路接通,电铃响,红灯亮,起到报警作用;

答案:Co

19.如图所示电路,开关S接到a后,电磁铁左端为」^极,小磁针静止时,A端是N极。将开关S由a换

到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,电磁铁的磁性减弱(选填“增强”、“减弱”或“不变”)。

解:(1)伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N

极,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的道理可知,小磁针的A端是N极;

(2)在此实验装置中,保持电流不变,将开关S由a换到b,则减少了线圈的匝数,因此通电螺线管的磁性减

弱。

答案:N;N;减弱。

20.小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,图中A、B位

置可以安装电铃或LED灯,车库没有积水时,LED灯亮;车库有积水时,左侧控制电路接通,电磁铁通电,具

有磁性,把衔铁吸下,电铃发出声音。电铃应该安装在图中的B位置。

车库地面

解:车库没有积水时,电磁铁不具有磁性,不会吸引衔铁,LED灯亮,说明A为LED灯;车库有积水时,左侧

控制电路接通,电磁铁通电,电磁铁会具有磁性,能吸引衔铁,使得B的电路接通,电铃发出声音,所以电铃

应安装在图中的B位置。

答案:磁;Bo

21.磁感应强度B用来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉,符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的

大小与哪些因素有关,小鹭设计了如图1所示的电路,图甲电源电压6V,R为磁感应电阻,其阻值随磁感应强

度变化的关系图线如图2o

4R.Q

图1图2

(1)当图乙S2断开,图甲Si闭合时,电流表的示数为60mA.闭合Si和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P

向右移动,图甲中电流表的示数逐渐减小,说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大。

(2)闭合Si和S2,滑片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R,测出R离电磁铁左端的距离x与对应的

电流表示数I,算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x=5cm时,B=0.40T.

x/cm123456

I/mA101215203046

B/T0.680.650.600.510.400.20

(3)综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而』离电磁铁越远,

磁感应强度越小。

解:(1)当图乙S2断开,图甲Si闭合时,即磁场强度为零,据图2可知,此时的R=100。,故此时电路中的电

流是:1=i=0.06A=60mA;图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,有效电阻变小,电流变大磁场变强,

图甲中电流表的示数逐渐减小,即R的电阻变大,据此分析可知:磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大;

(2)x=5cm时,对于图表得出电流是30mA,据欧姆定律可知,=与=2000,故对应磁场的强度是

1U.UD/I

0.40T;

(3)综合以上实验数据,分析(2)中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而

增大,离电磁铁越远,磁感应强度越小;

答案:(1)60;增大;(2)0.40;(3)增大;小。

考点04电动机

【高频考点精讲】

一、磁场对通电导线的作用

1、实验装置

2、实验现象

把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,原来静止的导线会在轨道上运动。

3、实验结论

(1)通电导体在磁场里受到力的作用。

(2)力的作用方向与电流方向、磁场方向有关。

(3)当电流方向或磁场方向两者中的一个发生改变时,力的方向随之改变;当电流方向和磁感线方向同时发生改

变时,力的方向不变。

二、电动机

।电源[

1、工作原理:根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动制成。

2、能量转化:电能转化为机械能。

3、构成:由转子和定子两部分组成。

4、换向器作用:线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。

5、改变电动机转动方向的方法

(1)改变电流方向。

(2)改变磁感线方向。

6、提高电动机转速的方法

(1)增加线圈匝数。

(2)增加磁体磁性。

(3)增大电流。

三、扬声器和耳机的构造和原理

1、构造如图所示:永久磁体、线圈、锥形纸盆。

2、工作原理:通电导体在磁场中受到力的作用。

3、工作过程:扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,产生不同方向的磁场,通电线圈在力的作用

下来回振动,纸盆随之振动起来,发出声音。

【热点题型精练】

22.如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,关于这一现象的说法,正

确的是()

B.导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关

C.发电机是利用这一现象来工作的

D.在该现象中,机械能转化为电能

解:A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,此现象说明电能生磁,故A错误;

B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时,导体ab的运动方向就发生改变,说明导体ab运动方向与两

者方向有关,故B正确;

C、力是改变运动状态的原因,物体运动说明它受到了力,而这力只能是磁场提供,因为导体棒受到力的作用,

我们可以让线圈不停地转下去,这就是电动机原理,故C错误;

D、在该现象中是电能转化为机械能,故D错误。

答案:Bo

23.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、be、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场

的作用力方向相同()

磁感线

B.ab段与ed段

C.ab段与fe段D.fe段与ed段

解:如图磁场方向相同,电流方向相同,通电导体的受力方向相同,

abfe段和bcde段并联的电源上,所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下,

ab和ed电流方向相同,受到磁场作用力方向相同,

ef和cb电流方向相同,受到磁场作用力方向相同。

答案:Bo

24.安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以()

A.将磁体的N、S极对调

B.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调

C.改变磁性强弱

D.改变磁性强弱和电流大小

解:AB、要想改变电动机的转动方向,可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向,二者同时改变时,电动机转

动方向不变;故A正确、B错误;

CD、电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关,和电流大小、磁性强弱无关,故C、D错误。

答案:Ao

25.如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中

电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是()

A.该电流表是利用电磁感应原理工作的

B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能

C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变

D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大

解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的

力越大,其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。

A.通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,故A错误;

B.线圈中有电流通过时,电能转化为机械能,故B错误;

C.改变线圈中的电流方向,其转动方向会发生改变,故C错误;

D.电流越大,线圈受到的力越大,因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,故D正确。

答案:Do

26.两个磁体之间有力的作用,同名磁极相斥;通电导线能使小磁针发生偏转,这是因为通电导线周围存在

磁场;如图所示,把通电导线放在两个磁极中间,磁极对导线的力垂直指向纸里,如果导线中电流方向相反,

则磁极对导线的力垂直指向纸外(填“纸里”或“纸外”)。

IS|

解:两个磁体之间有力的作用,同名磁极相互排斥;

通电导线能使小磁针发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应;

通电导体在磁场中受力的作用而运动,运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关,只改变电流方向,导体受力

方向改变,则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。

答案:斥;磁场;纸外。

27.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜

左右往复(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力

的作用,此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。

解:当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动,因为电流方向改变,音圈受力

方向改变。音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用,此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。

答案:左右往复;通电导体;电能转化为机械能。

28.在探究“电动机为什么会转动”的实验中:

(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也

存在磁场,磁体会对通电导体产生力的作用吗?

(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体静止不动,闭合开关后,

导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。

(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向_J1

反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。

(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向

反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。

(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或

“不能”)。

解:(1)根据课本奥斯特实验知:通电导体周围存在磁场;

(2)将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,

电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。

(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,磁场方向改变,再闭合开关,电流方向不变,会发现导体ab的运

动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。

(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,导体中电流方向改变,磁场方向不变,会发现导体

ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。

(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,通电导体在磁场中受力方向不变,不能确定受力方向与磁场方向或电

流方向是否有关。

答案:(1)磁场;(2)静止不动;运动;通电;(3)相反;磁场方向;(4)相反;电流方向;(5)不能。

考点05磁生电

【高频考点精讲】

一、电磁感应现象

1、英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。

2、内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产

生的电流叫做感应电流。

3、产生感应电流条件

(1)电路是闭合的。

(2)部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

|N|IN||S||N|

a』a{a(>►a<O

nni^n

4、导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发

生改变时,感应电流方向随之改变;当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时,感应电流方向不变。

二、发电机

1、工作原理:电磁感应现象。

2、能量转化:机械能转化为电能。

3、感应电流方向的影响因素:磁场方向、运动方向。

三、动圈式话筒的构造和原理

1、构造如图所示

2、工作原理:电磁感应现象。

3、工作过程:对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈跟着一起振动,线圈在磁场中做切割

磁感线运动,产生随着声音变化而变化的电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。

【热点题型精练】

29.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情

况不会产生感应电流()

A.同[同B.C.0a^0D.必由

解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,A、B、C中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感

应电流;

只有D没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;

答案:Do

30.小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图),用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动

起来。对这个现象分析正确的是()

甲乙

B.“乙电机”将机械能转化为电能

C.“甲电机”依据电磁感应来工作

D.两电机的工作原理是相同的

解:AC、用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动起来,甲电机相当于发电机,其工作原理

是电磁感应现象,将机械能转化为电能;故A错误,C正确;

B、甲电机转动,带动乙电机也转动,乙电机相当于电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,将电

能转化为机械能;故B错误;

D、由以上分析可知,甲电机和乙电机的工作原理不同;故D错误。

答案:Co

31.科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两

项科学探究的说法正确的是()

A.甲图实验探究磁场对通电导线的作用

B.乙图实验所揭示的原理可制成电动机

C.甲图中导体棒ab只要运动,电路中就会产生电流

D.乙图中若只将磁体的两极对调,导体棒ab的运动方向不改变

解:A、甲图中当棒ab做切割磁感线运动时,电路中会产生电流,故该实验探究的是电磁感应现象;故A错误;

B、图乙实验是通电导线在磁场中受到磁场力的实验,根据该原理制成了电动机,故B正确;

C、甲图中当棒ab只有做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流,故C错误;

D、影响导体运动方向的因素有两个:电流的方向和磁场的方向,当乙图中的磁体的两极对调,则导体的运动方

向会改变,故D错误。

答案:Bo

32.关于下列四幅图的说法正确的是()

A.甲图的实验说明磁场能产生电流

B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机

C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置

D.丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用

解:A、图甲是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误,不符合题意。

B、图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机;所以B说法正确,符合题意。

C、图丙是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以C说法错误,不符合题

忌、O

D、图丁是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动

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