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文档简介
电磁学梳理
一、知识点
1.磁体
(1)磁性:物体吸引铁、钻、保等物质的性质。
(2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。
(3)磁体的另一个性质:指向性(受地磁影响产生)。
(4)任何磁体都有两个磁极,一个是南极(S),一个北极(N)。
(5)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(6)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
2.磁场
(1)磁体周围存在着磁场,磁场看不见、摸不着,但却是真实存在的。磁极间的相互作用
就是通过磁场发生的。
(2)磁场的性质:对于放入其中的磁体具有磁力的作用。
(3)磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3.磁感线
(1)磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线。
(2)磁感线上的任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针N极所指的方向一致。
(3)磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极;磁体内部的磁感线由S极指向
N极。
(4)磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交。磁感线越密集的地方表示磁性
越强。
4.地磁场
(1)地球本身是个巨大的磁体。在地球周围的空间里存在着磁场,这个
磁场叫做地磁场。
(2)地球两极和地磁两极并不重合,地磁北极在地球南极附近,地磁
南极在地球北极附近。
5.电磁场
(1)奥斯特实验:电流周围存在着磁场,磁场的方向随着
电流方向的变化而变化。
(2)安培定则(右手螺旋定则):用右手握螺线管,让四指弯
向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
(3)电磁铁:通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料)
⑷影响电磁铁磁性强弱的因素:
①有无铁芯(有铁芯比无铁芯磁性强)
线圈中的电流大小(电流越大,磁性越强)
线圈的匝数(匝数越多,磁性越强)
(5)电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它可以实
现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
6.磁场对通电导体的作用
(1)磁场对通电导线作用产生的条件:电流方向与磁感线方向不平行。
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力原理制成的。
(3)所受力的方向与磁感线的方向和电流的方向有关。
7.电磁感应
(1)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中,做切割磁感线运动时,就会电流,产生的
电流为感应电流。
(2)电磁感应产生条件:
①电路必须闭合
②导体运动时必须切割磁感线
6切割磁感线的导体只是回路的一部分
(3)感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关。
(4)发电机是根据电磁感应原理制成的。
二、例题精讲
【例1】★
关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是()
A.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
B.铁和铝都能够被磁体吸引
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D.放入磁场中的小磁针静止时,S极所指的方向为该处的磁场方向
答案:A
【例2]★★
弹簧测力计下悬挂一个小磁体,小磁体的下端为S极且正处于水平位置的大条形磁体N极的
正上方,如图所示,当弹簧测力计和小磁针逐渐向右移至大条形磁体S极的正上方的过程中,
弹簧测力计示数变化情况是()
INIF
A.先变长,后变短
B.先变短,后变长
C.不断地变长
D.不断地变短
答案:D
【例3】★★
考点:地磁场.
专题:磁现象、电生磁.
分析:地球的周围存在磁场,地磁场的两极和地理两极并不完全重合,地磁北极在地理南极
附近,地磁南极在地理北极附近.
解答:解:(1)地磁两极和地理两极不完全重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地
理北极附近,因此AB两图不正确;
(2)地磁场的磁感线从地磁北极(地理的南极附近)出来,回到地磁南极(地理的
北极附近),因此C正确,D不正确.
故选C.
故选C.
【例4】★★
A./----*^~、、B.D.
考点:通电螺线管的磁场.
专题:磁现象、电生磁.
分析:(1)安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,大拇指所
指的就是螺线管的N极.(2)在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;
解答:解:A.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,
故错误;
B.据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,故正
确;
C.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故错
误;
D、据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,故
错误;
故选B.
故选B.
【例5]★★
(2014•自贡)如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变
大,以下做法可行的是()
衔铁
电磁链高电动机
_
_
.
电
A.去掉电磁铁线圈中的铁芯B.减少电磁铁线圈的匝数
C.适当增大电源A的电压D.适当增大电源B的电压
考点:电磁继电器的组成、原理和特点.
专题:磁现象、电生磁.
分析:电磁铁的磁性强弱和电磁铁中的电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,增加线圈的匝
数、增加电路中的电流、在线圈中插入铁芯都可以增加电磁铁的磁性.
解答:解:A.去掉电磁铁线圈中的铁芯,会使磁性变弱,故A不正确;
B.减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性减弱,故B不正确;
C.增大电源A的电压,可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性,故C正确;
D.增大电源B的电压,不会影响通过电磁铁的电流,不会改变电磁铁的磁性,故D
不正确.
故选C.
故选C.
【例6】★
考点:直流电动机的原理.
专题:电动机、磁生电.
分析:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用.
解答:解:A.是奥斯特实验图,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;
B.是电磁继电器的实验图,不符合题意;
C.是电磁感应的实验图,属于发电的原理,不符合题意;
D、电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原
理,符合题意.
故选D.
故选D.
【例7】★
考点:电磁感应.
专题:电和磁.
分析:发电机是根据电磁感应原理制成的,分析四幅图中各自的实验原理找出正确的答案.
解答:解:A.图中装置研究的是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意.
B.是研究奥斯特实验的装置图,探究的是通电指导线周围存在磁场,磁场方向和电流
方向有关,不符合题意;
C.是研究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系,不符合题意;
D、图中实验演示的是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,不符
合题意;
故选A.
故选A.
【例8]★★★
(2014•泰安)如图,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小.
则下列分析正确的是()
A.电磁铁的上端为S极
B.电源左端为“+”极
C.断开开关,弹簧测力计的示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计的示数增大
考点:通电螺线管的磁场.
专题:电和磁.
分析:首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少.
①首先判断出滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中电阻的变化,从而可以确定
电路中电流大小的变化,再确定电磁铁磁性强弱的变化;知道磁体的下端为N极和弹
簧测力计的示数变小,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极
极性.
②知道电磁铁的磁极极性,可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向,从而可以
确定电源的正负极.
③电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制,首先判断出断开开关,如何引
起电流的变化,再判断出电磁铁磁性强弱的变化,可从而以确定弹簧测力计示数的
变化.
④首先判断出抽去铁芯后,电磁铁磁性强弱的变化,再根据磁体间的相互作用规律,
可以确定弹簧测力计示数的变化.
④首先判断出抽去铁芯后,电磁铁磁性强弱的变化,再根据磁体间的相互作用规律,
可以确定弹簧测力计示数的变化.
④首先判断出抽去铁芯后,电磁铁磁性强弱的变化,再根据磁体间的相互作用规律,
可以确定弹簧测力计示数的变化.
解答:解:
A.滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,从而
可以确定电磁铁的磁性变强;
而磁体的下端为N极,并且弹簧测力计的示数变小,
...异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,
...电磁铁的上端为N极.故A不符合题意.
B.V电磁铁的上端为N极,下端为S极,
由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极.故B
不符合题意.
C.断开开关,电路中没有电流,所以电磁铁磁性无磁性,
既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,
但条形磁体有重力,故弹簧测力计有示数.故C不符合题意.
D」..抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱,
而电磁铁的上端为N极,并且同名磁极相互排斥,
,对条形磁铁的排斥力减小,故弹簧测力计的示数将变大.故D符合题意.
故选D.
故选D.
【例9】★★
如图所示的装置中,所有部件都静止时,小磁针亦静止于如图所示的位置.在下述四种情况
下,小磁针发生偏转的是()
A.磁铁不动,导线ab向左运动B.导线ab不动,磁铁向下运动
C.磁铁与导线以相同的速度同时下落D.磁铁与导线以相同的速度同时上升
考点:探究电磁感应现象的实验.
专题:电动机、磁生电.
分析:要使小磁针发生偏转,螺线管中需要有电流,电路中没有电源,需要电流中产生感应
电流,从产生感应电流的条件进行考虑.
解答:解:A.磁铁不动,ab向左运动,其运动方向跟磁感线方向平行,不切割磁感线,不产生
感应电流.不符合题意.
B.ab不动,磁铁向下运动,相当于ab做切割磁感线运动,产生感应电流.符合题意.
CD、磁铁与导线相对静止,不切割磁感线,不产生感应电流.不符合题意.
故选B.
故选B.
【例10]★★
如图所示,把一个线圈放在磁场里,连接电源,让电流通过线圈,以下关于线圈的运动情况
的说法正确的是()
A.线圈将向上平移
B.线圈将向右平移
C.线圈将持续转动
D.线圈将转动,但不能持续,最后会停在某一位置
考点:直流电动机的构造和工作过程.
专题:电动机、磁生电.
分析:通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向、磁场方向有关,据此分析.
解答:解:如图:通电线圈ab边电流方向有a到b,ab边受力方向向上;cd边电流由c到d,cd
边受力方向向下.所以线圈会绕轴线转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时ab边与
cd边受力平衡,所以线圈不能连续转动,最后会停在某一位置.
故选D.
故选D.
【例111★★
如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图,当杯中的水位到达金属块B时,亮的是
灯.(选填“红”或“绿”)
考点:电磁继电器的组成、原理和特点.
专题:磁现象、电生磁.
分析:电磁继电器的实质是一个间接开关,它连接两个电路,是通过控制电路的通断来控制
工作电路的通断的开关.此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的.分析时
要从控制电路入手.
解答:解:当水位到达警戒水位时,控制电路接通,电路中有了电流,电磁铁具有磁性,吸
引衔铁,衔铁下降,带动动触点下移,使工作电路中红灯所在的支路接通,所以红灯
亮.
故答案为:红.
故答案为:红.
故答案为:红.
【拓展题】
(多选)小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁
进行实验,如图所示,下列说法正确的是()
A.若将两电磁铁上部靠近,会相互排斥
B,电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C.B线圈的匝数多,通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
D.要使电磁铁磁性增强,应将滑片P向左移动
考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验.
解析:A.由图可知电磁铁A的上部都是N极,B的上部是N极,若将两电磁铁上部靠近,则
会排斥,所以选项A的说法正确.
B.电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针数目的多少来体现的,所以电磁铁能吸引的大头
针越多,表明它的磁性越强.即选项B的说法正确.
C、由于两个电磁铁串联在电路中,故通过两个电磁铁的电流大小相等,故C的说法
是错误的.
D、将滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻变小,电磁铁中的电流将变大,电磁铁的磁
性增强,所以选项D的说法正确.
D、将滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻变小,电磁铁中的电流将变大,电磁铁的
磁性增强,所以选项D的说法正确.
D.将滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻变小,电磁铁中的电流将变大,电磁铁的磁
性增强,所以选项D的说法正确.
D、将滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻变小,电磁铁中的电流将变大,电磁铁的
磁性增强,所以选项D的说法正确.
答案:ABD
【拓展题】
(2014•常州)微型电扇通电工作时,它是电动机.如图所示,在微型电扇的插头处连接小灯
泡,用手快速拨动风扇叶片时,小灯泡发光,此时微型电扇变成了发电机.关于电动机和发
电机的工作原理,下列说法中正确的是()
A,电动机的工作原理是电磁感应
B.电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.发电机的工作原理是电流的磁效应
D.发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
考
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