第十七章从指南针到磁浮列车单元训练沪科版物理九年级上学期

第十七章

从指南针到磁浮列车单元同步训练第一节

磁是什么1.

如图所示,看起来纸张被笔“戳通”,实际上这张纸依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识.原来,这支笔的笔杆(纸的下方)与笔头(纸的上方)可以互相分离,笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有

(填“铜”“铁”或“塑料”).

知识点1认识磁现象答案1.【答案】铁2.

如图所示是一款磁悬浮无线蓝牙音箱,工作时箱体可悬在空中,它是根据

的原理实现悬浮的.

知识点1认识磁现象答案2.【答案】同名磁极相互排斥3.

如图甲所示,一个条形磁铁摔成两段.取右边一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这段裂纹处的磁极是

极.如果把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起,这两段会相互

(填“吸引”或“排斥”).

知识点1认识磁现象答案3.【答案】N(北)

吸引【解析】

一个磁体有且只有两个异名磁极,根据磁极间的相互作用规律可知,题图乙中与小磁针S极接近的是该段磁铁的N极,即北极;如果把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起,则这两段会相互吸引.4.如图,小科在实验室发现一枚钢针,为能快速利用小磁针判断①钢针是否有磁性,②若有磁性其磁极如何分布,小科画出思维导图.请补充完整.知识点1认识磁现象答案4.【答案】(1)相互排斥(2)钢针没有磁性5.[2023岳阳临湘期末]关于磁场及磁感线的描述,下列说法正确的是(

)A.磁感线是磁场中真实存在的曲线B.磁场对放入其中的物体有力的作用C.在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极D.规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向知识点2磁场和磁感线答案5.D物理学中把小磁针静止时,N极所指的方向规定为该点磁场的方向,故D正确.6.

下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是(

)知识点2磁场和磁感线答案6.A磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,而且在磁极附近磁场最强,磁感线最密集,A正确;B中磁感线方向错误,C中同名磁极相互排斥,磁感线的分布应如D中所示;D中异名磁极相互吸引,磁感线的分布应如C中所示.7.

如图所示是某个条形磁体的磁场分布,下列说法正确的是(

)A.磁场中a点和b点处的磁场强弱相同B.置于a点的小磁针静止时N极指向右侧C.该条形磁体左端为N极,右端为S极D.置于b点的小磁针静止时S极指向磁体右端知识点2磁场和磁感线答案7.D由磁感线方向可知该条形磁体右端为N极,左端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,置于b点的小磁针静止时S极指向磁体右端,故D正确.8.

请在图中标出磁感线的方向和小磁针静止时的N极.知识点2磁场和磁感线答案8.【答案】如图所示.【解析】磁体外部的磁感线总是由N极指向S极,所以题图中磁感线的方向向右;因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,所以小磁针静止时其右上端为N极.9.

将可以自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时指南针的指向是(

)知识点3地磁场答案9.C

审题指导10.[2023江西中考]如图所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,静止时它的长柄指向地理的

方.在11世纪,我国宋代学者

就发现了地理两极和地磁两极并不完全重合,这个发现比西方早了400多年.

知识点3地磁场答案10.【答案】南沈括1.

下列关于磁现象的说法中不正确的是(

)A.每个磁体都有两个磁极B.在磁体周围的不同位置,小磁针静止时N极会指向不同的方向C.地球是一个巨大的磁体,地磁北极在地理北极附近,地磁南极在地理南极附近D.物理学规定:小磁针在磁场中某点静止时N极的指向即为该点的磁场方向答案1.C地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故C错误.2.

小华在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上.为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,其中得出的结论正确的是(

)A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明板擦和黑板都具有磁性B.将板擦的正面和反面分别靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定具有磁性C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,说明板擦一定具有磁性D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性答案2.C由于磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质,所以板擦和黑板也可能没有磁性,故A错误;板擦不具有磁性,黑板具有磁性时,将板擦的正面和反面分别靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,故B错误;将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,若板擦不具有磁性,静止时其指向无法判定,若发现板擦静止时某侧边始终指向东方,说明板擦受到了地磁场力的作用,则板擦一定具有磁性,故C正确;当板擦有磁性、黑板无磁性时,板擦靠近黑板时细线也会偏离竖直方向,故D错误.3.

有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大的吸引力.则下列推断正确的

是

(

)A.M无磁性、N无磁性B.M无磁性、N有磁性C.M有磁性、N无磁性D.M有磁性、N有磁性答案3.D条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱;M的一端接触N的中间部位或者N的一端接触M的中间部位,它们之间都有较大的吸引力,说明两根钢条M、N都具有磁性.4.

如图所示,在水平放置的条形磁铁上方,有一个挂有小磁体(下部N极)的弹簧测力计.小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,使得小磁体下端沿图示水平虚线从A缓慢移到B.则能反映弹簧测力计示数F随小磁体位置变化的图像是(

)答案4.C条形磁铁两端磁场最强而中间磁场最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以当小磁体从条形磁铁的左端移向中间时,二者间相互吸引力逐渐减小;当从条形磁铁的中间移向右端时,相互排斥力逐渐增大.故小磁体从A移到B时,弹簧测力计的示数是逐渐变小的.5.如图所示是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针.若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针

的

极.此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的

方.

答案5.【答案】N(或北)北【解析】被磁化的缝衣针相当于小磁针,静止时N(北)极指向地磁S(南)极即地理北极附近;将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时指向不变,仍指向地理位置的北方.6.我们试着做一个游戏,如图所示,将磁钢M固定在铁块C上,用手将一元硬币B1、B2叠在一起,竖立在磁钢上端,如果将手指稍稍松开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币的上端将

(填“合拢”或“分开”).这是因为硬币被磁化,且两个硬币的上端为

(填“异”或“同”)名磁极.

答案6.【答案】分开同【解析】当两硬币都放在磁钢的N极上时,会被磁钢磁化,两硬币上端具有相同的磁极,由于同名磁极相互排斥,因此它们会相互分开.第二节电流的磁场课时1奥斯特实验通电螺线管1.

最先发现通电导线附近存在磁场,揭示了电与磁联系的科学家是(

)

A.安培 B.焦耳

C.伏特 D.奥斯特知识点1奥斯特实验答案1.D2.

如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行放置.(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明

.若接通电路后移去小磁针,上述结论是否成立?

(填“成立”或“不成立”).

(2)实验中小磁针的作用是

.

(3)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生

,表明

.

(4)若电路中电流的强度增大,则小磁针N极的指向

(填“改变”或“不变”).

(5)该实验中用到的一种重要科学研究方法是

.

A.类比法

B.转换法C.控制变量法 D.等效替代法知识点1奥斯特实验2.【答案】(1)通电导体周围存在磁场

成立

(2)检测通电导体周围是否存在磁场

(3)改变

电流的磁场方向与电流方向有关

(4)不变

(5)B【解析】

(1)实验中,开关闭合后,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,这是著名的奥斯特实验,若接通电路后移去小磁针,上述结论仍然成立.(2)小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转,故小磁针可以检测磁场的存在.(3)改变电流方向,小磁针的偏转方向也发生改变,说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关.(4)当电路电流增强时,只会使通电导线周围的磁场变强,方向不发生改变,故小磁针N极指向也不发生改变.(5)将探索磁场是否存在转化为观察小磁针是否偏转,因此用到的是转换法.答案3.

在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中,小明进行了如下操作:(1)如图所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.①由图可知通电螺线管外部的磁场与

相似.

②放入小磁针的作用是

.

(2)改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状

(填“没有改变”或“发生改变”),小磁针指向与原来

(填“相同”或“相反”).

(3)小明想探究通电螺线管外部磁场分布的形状与电流大小是否有关,则只要在上述器材中串联一个

就可以完成.

知识点2通电螺线管的磁场答案3.【答案】(1)①条形磁体的磁场②显示磁场的方向(2)没有改变相反(3)滑动变阻器4.

在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示.下列选项中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是(

)知识点2通电螺线管的磁场答案4.C由题图甲中小磁针N极的指向可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极;磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,磁体内部的磁感线是从S极指向N极的,磁感线是封闭的曲线,C正确.5.

如图所示,闭合开关后,位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是(

)知识点3右手螺旋定则答案5.A6.

通电螺线管周围的磁感线如图所示,则下列说法正确的是(

)A.A端为电源的正极B.通电螺线管左端为N极C.小磁针左端为S极D.改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向知识点3右手螺旋定则答案6.B

审题指导【解析】由题图可知,磁感线是从通电螺线管的左侧出来的,则左侧为N极,右侧为S极,根据右手螺旋定则可知,通电螺线管中电流从右端流入,即电源的B端为正极;异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为N极,右端为S极;故A、C错误,B正确;磁场的方向与电流的大小无关,改变电流的大小不会改变通电螺线管的磁场方向,故D错误.7.[2023德州中考]在如图所示的电路中,螺线管右端放置了一个小磁针,用“+”“-”标出电路中电源右端的极性,用“N”“S”标出闭合开关后小磁针静止时右端的磁极.知识点3右手螺旋定则答案7.【答案】如图所示.8.

如图所示,根据小磁针静止时的指向和电源的正负极,画出通电螺线管的绕线方式.知识点3右手螺旋定则答案8.【答案】如图所示.1.

如图所示,线圈Q、P套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动.则开关S闭合后(

)A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢答案1.A由安培定则可判断出左边线圈的右端是N极,右边线圈的左端是N极,即两线圈中间相接近的两端是同名磁极,由磁极间的相互作用规律可知,两线圈将左右分开.故选A.2.[2023眉山中考]如图所示,将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点,闭合开关后,通电螺线管旁边小磁针的S极向右偏转.下列判断正确的是(

)A.通电螺线管右端为N极B.电源左端为正极,右端为负极C.发光二极管c极接b点,d极接a点D.图中P处磁感线的方向为从螺线管右端到左端答案2.C根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极靠近螺线管的左端,则通电螺线管的左端为N极,故A错误;由安培定则可知,右手握住螺线管,大拇指指向左端,四指的指向即为电流的方向,可判断出电流从右端流入,左端流出,则电源右端为正极,故B错误;发光二极管“正”“负”极接电源的正、负极,二极管才会导通,电路中才有电流,故C正确;在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外P点的磁场方向为从螺线管左端到右端,故D错误.3.

如图所示,闭合开关,小磁针的N极指向通电螺线管的左侧,请判断螺线管左侧上端的磁极为

极,电源的A端

为

极.

答案3.【答案】S负【解析】小磁针的N极指向通电螺线管的左侧,由异名磁极相互吸引可知,螺线管左侧上端的磁极为S极;由安培定则可知,电源的B端为正极,A端为负极.4.[2023铁岭中考]如图所示,开关断开时,小磁针静止,a端指向北方,开关闭合后,小磁针顺时针旋转90°后静止.(1)标出磁感线的方向;(2)在括号内标出电源右端的正负极;(3)标出电磁铁右端的极性.答案4.【答案】如图所示.5.

小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,组装了如图甲所示电路,实验时:(1)可通过观察

判断通电螺线管的磁极.

(2)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关?实验中可以通过

来改变通电螺线管中电流的方向.

(3)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与

的磁场相似.

(4)本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系.请说出一种你的改进方法:

.

答案5.【答案】(1)小磁针N极的指向(2)对调电源正负极(3)条形磁体(4)增加电池节数(答案合理即可)6.

螺线管内放一枚小磁针,开关未闭合时小磁针指向如图所示,当开关S闭合后,小磁针的N极指向将(

)

A.不变

B.逆时针旋转90°C.顺时针旋转90° D.旋转180°答案6.A当开关S闭合后,由右手螺旋定则可知,螺线管右端为N极,左端为S极,由题意可知开关未闭合时小磁针的N极是指向螺线管右端的.在螺线管的外面,磁感线的方向是从N极出发指向S极,而在螺线管的内部是由S极指向N极,小磁针N极的指向和该点磁场的方向是相同的,故当开关S闭合后,小磁针的N极指向不变.7.

科学推理通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定.(1)图甲中螺线管的A端是

极.

(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成的,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极.现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示,则其B端是

极.

(3)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成环形电流引起的,如图丙所示地球自转的方向自西向东,则形成的环形电流方向与地球自转方向

(填“相同”或“相反”);物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带

(填“正”或“负”)电.

7.【答案】(1)S

(2)N

(3)相反负【解析】(1)依据安培定则可判断出螺线管的A端为S极.(2)同理,依据安培定则可判断出单匝圆形通电线圈的B端为N极.(3)已知地磁N极在地理南极附近,依据安培定则可判断出地球自转形成的环形电流的方向与地球自转方向相反;物理学中规定正电荷定向移动的方向(或负电荷定向移动的反方向)为电流的方向,则可推断出地球带负电.答案课时2电磁铁

电磁继电器1.[2023唐山滦南期末]在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示电路.(1)实验中是通过观察

来比较电磁铁磁性强弱的.这种研究方法称为

.

(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是

相同,以探究电磁铁磁性强弱

与

的关系.

(3)由现象可得结论:电流一定时,

,电磁铁磁性越强.

(4)如图,电磁铁吸引的大头针下端呈分散状的原因是

.

(5)电磁铁在生产、生活中应用广泛,请写出其中的一个应用:

.

知识点1电磁铁1.【答案】(1)电磁铁吸引大头针的数量转换法(2)控制电流线圈匝数(3)线圈匝数越多(4)大头针被磁化,同名磁极相互排斥(5)电磁起重机(答案合理即可)答案2.

许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.有关电磁铁,下列说法正确的是(

)A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替B.电磁铁中的磁体,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知识点1电磁铁答案2.D电磁铁的铁芯需用磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;电磁铁不是永久磁铁,它的磁性的有无跟电流的通断有关,所以电磁铁中的磁体不能使用永磁铁,故B错误;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;电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确.3.如图所示是某同学自制的电磁铁.下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是(

)

A.减少线圈匝数 B.增大电流C.抽出铁钉 D.改变电流方向知识点1电磁铁答案3.D4.如图所示,闭合开关,铁块、弹簧在图中位置静止,电磁铁的上端为

(填“N”或“S”)极;当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数将

,弹簧的长度将

(后两空均填“变大”“变小”或“不变”).

知识点1电磁铁答案4.【答案】N变大变大【解析】根据安培定则可得,螺线管的上端为N极,下端为S极;若将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,对铁块的吸引力增大,即弹簧长度应变大.5.如图所示,下列说法正确的是(

)A.当S1断开、S2闭合时,红灯亮B.当S1断开、S2闭合时,绿灯亮C.当S1闭合、S2断开时,绿灯亮D.当S1、S2均闭合时,绿灯亮知识点2电磁继电器5.B

审题指导【解析】由题图可知,当S1断开、S2闭合时,左侧的控制电路无电流通过,电磁铁无磁性,由于弹簧的原因,动触点与绿灯的触点接触,同时由于右边的工作电路也是闭合的,所以此时绿灯亮,故A错误、B正确;当S1闭合、S2断开时,左侧的控制电路接通,电磁铁有磁性,动触点与红灯的触点接触,而由于右侧的工作电路是断开的,因此工作电路中无电流通过,所以两灯都不亮,故C错误;当S1、S2均闭合时,左侧的控制电路有电流通过,电磁铁有磁性,衔铁被吸引,动触点与红灯的触点接触,同时右边的工作电路也是闭合的,所以此时红灯亮,故D错误.故选B.答案6.新情境2023年7月20日,河南郑州遭遇了特大暴雨,小张根据所学知识设计了一个如图所示的水位自动报警器.水位到达金属块B的高度之后,

(填“红”或“绿”)灯亮;当绿灯亮时电磁铁

(填“有”或“无”)磁性.

知识点2电磁继电器答案6.【答案】红无7.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

性,把衔铁吸下,电铃发出声音.电铃应该安装在图中的

位置.

知识点2电磁继电器答案7.【答案】磁B【解析】由题意知,车库有积水时,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,说明B处安装的是电铃.1.如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片.要使弹簧的长度变长,可采取的办法是(

)A.开关S接1不变,滑片P位置不变,抽出铁芯BB.滑片P位置不变,开关S由1改接到2C.开关S接1不变,将滑片P向左移动D.开关S由1改接到2,将滑片P向右移动答案1.C开关S接1不变,滑片P位置不变,抽出铁芯B,则电磁铁的磁性减弱,弹簧变短,故A错误;滑片P位置不变,开关S由1改接到2,接入电路中的线圈匝数变少,电磁铁磁性变弱,弹簧长度变短,故B错误;开关S接1不变,将滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中电流变大,电磁铁磁性变强,弹簧变长,故C正确;开关S由1改接到2,接入电路中的线圈匝数变少,将滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁磁性变弱,弹簧变短,故D错误.2.[2023泰安期末改编]如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小).当开关S1、S2都闭合时,电磁铁附近的小磁针处于静止状态,则小磁针的A端为

极;当滑片P向左滑动时,电磁铁的磁性

(填“增强”“减弱”或“不变”),指示灯的亮度

(填“变亮”“变暗”或“不变”).

答案2.【答案】S增强变亮【解析】根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,由磁极间的相互作用规律可知小磁针的A端为S极;闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,左边电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右边电路中的电流变大,所以指示灯的亮度会变亮.3.[2023南京中考]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

极,血液会

(填“流入”或“流出”)活塞筒.该装置工作时,线圈AB中的电流方向

(填“需要”或“不需要”)改变.

答案3.【答案】S流入需要【解析】当线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则可以判断出电磁铁左端是S极,右端是N极;因为异名磁极相互吸引,故电磁铁会带动活塞向左移动,此时S2开启、S1关闭,血液流入活塞筒;若要使血液流出活塞筒,则要使开关S1开启、S2闭合,故电磁铁需带动活塞向右运动,电磁铁需受到斥力的作用,故电磁铁左端为N极,根据安培定则可知,电流从B流向A.该装置工作时,血液要能流入流出,故AB中的电流方向需要改变.4.

请你设计一个养鸡场用的鸡房温度自动报警器,所给元件如图所示.要求当鸡房温度正常时,检测室的信号灯(绿灯)亮;当温度高于极限温度时,检测室的信号灯熄灭,同时电铃发出报警铃声.(提示:当热敏电阻在极限温度以上时电阻会减小,其他温度下可以看作是断开的)答案4.【答案】如图所示.【解析】当鸡房温度正常时,热敏电阻断开,电磁铁没有磁性,检测室的信号灯(绿灯)亮;当鸡房温度高于极限温度时,左边电路接通,热敏电阻阻值变小,电磁铁中的电流变大,磁性变强,将衔铁吸下来,动触点接触下面静触点,检测室的绿色信号灯熄灭,电铃所在电路闭合,电铃发出报警铃声.5.模型建构图甲是某电热水器的电路图,其中U=3V,R2为可调电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示.R3为电阻丝加热器,R1和R2均置于水箱中,继电器线圈电阻忽略不计,当继电器线圈中的电流达到0.04A时,继电器的衔铁会被吸下.(1)热水器中水的温度升高时,热敏电阻的阻值R1将

(填“变大”“变小”或“不变”).

(2)当继电器线圈中的电流达到0.06A时,指示灯

(填“红灯”或“绿灯”)发光.

(3)如果电热水器储有40kg的水,加热器R3工作1小时产生了4.2×106J的热量,其中有80%被水吸收,则水的温度升高了多少?(4)如果将热水器中的最高水温设置为80℃,R2的阻值应该调至多大?

答案专项电磁作图1.[2023无锡中考]磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示.请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线,并用箭头标出磁感线方向.类型1磁体、磁场答案1.【答案】如图所示.2.指南针是中国的四大发明之一,是我国对人类所作出的巨大贡献.指南针是利用地磁场指示方向的,如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针的N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向.类型1磁体、磁场答案2.【答案】如图所示.角度1

判断螺线管的N、S极3.[2023连云港中考]如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向.类型2通电螺线管答案3.【答案】如图所示.角度2

判断螺线管的N、S极及电流方向4.[2023东营中考]如图所示,开关闭合的瞬间,位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转.请在图中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“-”极.类型2通电螺线管答案4.【答案】如图所示.角度3

画通电螺线管的绕线情况5.

如图所示,小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间.请你画出:(1)甲通电螺线管的绕法和A点磁感线的方向;(2)乙通电螺线管电源的正、负极.类型2通电螺线管答案5.【答案】如图所示.6.[2023德阳中考]如图甲所示为一个磁悬浮地球仪,图乙是其内部结构示意图.开关闭合后,请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N极.类型3电磁铁、电磁继电器答案6.【答案】如图所示.7.小康同学想用压力传感器(当压力达到设定值时,它就接通电路)、电磁继电器为大桥设计一个车辆超重报警装置,当车辆超重时,指示灯就发光,如图所示.请你为他连接电路.类型3电磁铁、电磁继电器答案7.【答案】如图所示.【解析】当车辆超重时,电磁铁吸引衔铁,接通右侧的指示灯电路.8.[2023济宁中考]如图所示,请用笔画线代替导线,将实物图补充完整.要求:①闭合开关,小磁针的指向满足如图所示的方向;②滑动变阻器的滑片向右端滑动时,通电螺线管的磁性减弱.类型4

电磁综合作图答案8.【答案】如图所示.第三节科学探究:电动机为什么会转动1.

如图所示是通电导体在磁场中受力运动实验,回答下列问题:(1)把导体ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导体ab,会发现导体ab

(填“运动”或“静止”);

(2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导体的电流方向与原来相反,这时导体ab

;

(3)保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导体ab

;

(4)由(2)(3)可以得出通电导体在磁场中受到力的作用,而且受力的方向跟

的方向和

的方向都有关;

(5)若增大电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会

(填“加快”或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的作用的大小跟

的大小和

的大小有关;

(6)通电后导体ab运动的过程中,是把

能转化为

能.

知识点1磁场对通电导体的作用1.【答案】(1)运动(2)向相反方向运动(3)向相反方向运动(4)电流磁场(5)加快电流磁场磁性(6)电机械答案2.研究电动机的工作过程.(1)电动机的工作原理是磁场对

有力的作用.甲图中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是

.

(2)乙图中的线圈所在的位置

(填“是”或“不是”)平衡位置,图中C、D组成的装置叫

,它的作用是在线圈

(填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动.电动机工作时是把电能转化为

.

知识点2电动机答案2.【答案】(1)通电线圈电流方向不同(2)是换向器刚转过机械能3.教材P148T3变式如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小电动机.他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是(

)A.只增强磁铁的磁性B.只增加线圈的匝数C.只增大线圈中的电流D.只将磁铁的磁极对调知识点2电动机答案3.D电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动.通电线圈在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,所以要改变电动机线圈的转动方向,可以只改变线圈中电流的方向或只改变磁场方向,D正确.4.[2023安徽中考]图示为直流电动机的工作原理图.线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路.在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则(

)A.线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下B.线圈由图示位置转过180°时,电流沿dcba流过线圈C.线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下D.线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下知识点2电动机4.D通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,当磁场方向和电流方向之一发生改变时,通电导体的受力方向发生改变.题图中电流沿dcba流过线圈,根据左手定则可判断此时dc边受到磁场的作用力向下.由于ab边和dc边所处的磁场方向相同,电流方向相反,故ab边受到磁场的作用力向上,A错.当线圈由图示位置转过180°时,铜半环F与电刷B接触,铜半环E与电刷A接触,电流沿abcd流过线圈,与图示位置相比,dc边所处的磁场方向不变,电流方向改变,故dc边所受磁场力的方向向上;ab边所处的磁场方向不变,电流方向改变,故ab边所受磁场力的方向向下.综上所述,B、C错,D正确.答案1.如图所示,

表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,☉表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同(

)答案1.B题图中,导线所在位置的磁场方向向右,电流方向垂直于纸面向里时,导线受到的作用力向下.根据右手螺旋定则,可以判断A项图中,左侧螺线管的右端为S极,右侧螺线管的左端为N极,故导线所在位置的磁场方向向左,电流方向垂直纸面向里,根据左手定则可判断出此时导线受到的作用力方向向上,A项不满足要求.B项中导线所在位置的磁场方向向左,电流方向垂直纸面向外,此时导线受到的作用力方向向下,B项满足要求.C项中导线所在位置的磁场方向向右,电流方向垂直纸面向外,此时导线受到的作用力方向向上,C项不满足要求.D项中电路中没有电流,螺线管周围没有磁场,通电导线不受磁场力的作用,D项不满足要求.2.小倩在实验室看到这样一件实验器材,如图所示,将有机玻璃做成矩形框架,上面镶嵌了两组磁铁,上边一组S极向下,下边一组N极向上.将金属棒静止放置在光滑的金属导轨上,两金属导轨同一端通过导线分别与电池正负极连接.闭合开关,电池、金属导轨和金属棒形成回路,有电流流过,则下列说法正确的是(

)A.金属棒仍然静止在金属导轨上B.如果改变电流方向,金属棒仍向原来方向运动C.如果将漆皮完好的漆包线绕成矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出一小段距离作为转轴放到金属导轨上,闭合开关后线圈一定会连续转动起来D.这个实验说明磁场对处于其中的电流有力的作用2.D闭合开关,金属棒中有电流通过,通电导体在磁场中受到力的作用,且金属导轨光滑,所以金属棒不会静止在金属导轨上,故A错误,D正确;因为通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关,所以如果只改变电流方向,金属棒的运动方向与原来运动方向相反,故B错误;将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,才能保证线圈持续转动下去,故C错误.答案3.[2023南阳宛城区期中]如图是新型武器——电磁炮的原理简化图.炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去.电磁炮的发射过程中电能转化为

能,如果同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向,金属杆将会受到向

(填“左”或“右”)的力.电磁炮的发射原理与

(填“扬声器”或“电铃”)的原理相同.

答案3.【答案】机械右扬声器4.在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示.(1)小明闭合开关,发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动,线圈原来不转的原因是

;

(2)若要电动机转速加快,小明应将滑动变阻器的滑片向

移动;

(3)接下来,小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁,并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连,使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联,共用一个电源.当对调接在电源正、负极上的导线时,电动机线圈转动的方向

(填“会”或“不会”)改变.

答案4.【答案】(1)线圈刚好处于平衡位置(2)左(3)不会5.如图所示是扬声器的构造示意图,它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成,当线圈中通过如图所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;当线圈中通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向

运动,由于通过线圈的电流的方向不断变化,线圈就不断地来回运动,带动锥形纸盆

,扬声器便发出了

.

答案5.【答案】右振动声音全章综合检测一、选择题(每小题6分,共30分)1.[2023天津南开区期末]关于磁现象,下列说法中正确的是(

)A.条形磁体中间部位的磁性最强B.用来描述磁场的磁感线真实存在C.地磁场的北极在地理南极附近D.磁场对放入其中的物体有力的作用答案1.C2.

为了得出条形磁体的磁性两端强、中间弱的结论,某同学设计了以下四个实验,其中不能达到目的的是(

)A.将甲实验中的条形磁体平移靠近三颗相同的小铁球B.将乙实验中的两根条形磁体相互平移靠近C.将丙实验中的条形磁体从挂有铁块的弹簧测力计下水平向右移动D.将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁体缓慢提起答案2.B

B选项,将乙实验中的两根条形磁体相互平移靠近,二者相互吸引,但不能分辨条形磁体哪个部位磁性最强.3.[2023西宁中考]如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在圆筒上做成了一个螺线管,用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关.闭合开关后,发现该通电螺线管的磁性较弱,下列措施能够使它的磁性增强的是(

)A.在圆筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数C.将滑动变阻器的滑片P向右滑动D.将电源正负极互换答案3.A

通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少和有无铁芯有关.在圆筒中插入一根铁芯可以使通电螺线管的磁性增强,故A符合题意;减少线圈匝数会使通电螺线管的磁性减弱,故B不符合题意;使滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,故C不符合题;将电源正负极互换,不能增强通电螺线管的磁性,故D不符合题意.4.

通电线圈abcd分别在不同的磁场中转动,如图甲、乙所示,已知图甲中导线ab所受磁场力的方向竖直向上,则(

)A.图甲中cd边所受磁场力的方向是竖直向上B.图甲中cd边所受磁场力的方向是竖直向下,是因为图甲中cd边所处磁场的方向与ab边的相反C.图乙中cd边所受磁场力的方向是竖直向下D.图乙中ab边所受磁场力的方向是竖直向下答案4.C已知题图甲中导线ab所受磁场力的方向竖直向上,cd中的电流方向与ab中的电流方向相反,ab和cd在同一磁场中,磁场方向相同,所以cd边所受磁场力的方向是竖直向下的,故AB错误.题图乙中线圈转动到该位置时,换向器改变线圈中的电流,使得通过ab和cd的电流方向均与原来相反,且题图乙和题图甲相比,线圈所处的磁场方向相反;因电流方向和磁场方向都与原来相反,所以两导线所受磁场力方向均与原来相同,即ab边所受磁场力的方向竖直向上,cd边所受磁场力的方向是竖直向下的,线圈所受的磁场力同样也可以根据左手定则来判断,故D错误,C正确.5.

如图所示是小明为居民楼门口设计的智能照明电路,L是“220V

22W”的节能灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭.控制电路中,电源由两节干电池串联而成,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值会随着光照强度的变化而变化.下列说法正确的是(

)A.晚上电磁铁的磁性应该比白天时更强B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大C.当光照强度增大时,电压表示数将减小D.若提高控制电路电源电压,节能灯白天也可能发光5.C天暗时灯发光,说明天暗时工作电路为通路,上触点接通,电磁铁的磁性较弱,通过线圈的电流较小,则光敏电阻R2的阻值较大,所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,晚上电磁铁的磁性比白天时弱,A、B错误.当光照强度增大时,光敏电阻的阻值减小,由于串联电路中电阻两端的电压与其阻值成正比,所以光敏电阻两端的电压减小,即电压表的示数减小,C正确.白天,光敏电阻的阻值较小,控制电路中的电流较大,电磁铁的磁性较强,吸引衔铁,使工作电路为断路状态,节能灯无法发光,若提高电源电压,会增大控制电路中的电流,电磁铁的磁性会更强,节能灯白天依然无法发光,D错误.答案二、填空题(每空3分,共21分)6.[2023重庆九龙坡区校级期末]如图是我国古代发明的指南针——司南,能指示南北方向.因为地球周围存在地磁场,指南针静止时它的南极指向地理的

极附近.指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,是因为

产生了磁场.

答案6.【答案】南电流【解析】根据磁极间的相互作用规律可知,指南针静止时,其南极指向地磁北极,也就