2025年浙江省中考科学一轮复习考点突破课件电和磁

电和磁1.知道磁体周围存在磁场并能说出证据。2.通过实验认识通电导线周围存在磁场,探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。3.通过实验认识通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关。4.通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。5.知道电能表及熔断器(保险丝、空气断路器)的作用。6.了解家用电器的使用以及安全用电的常识。焦点1判断物体是否具有磁性

例1某同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。(1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引;将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,说明铁棒________(选填“有”或“无”)磁性。

(2)图乙,在铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明铁棒________(选填“有”或“无”)磁性。

无有【解析】

(1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引,那么铁棒可能:①没有磁性,因为磁体吸引铁等磁性物质;②有磁性且为S极,因为异名磁极相互吸引。将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,那么铁棒可能:①没有磁性,因为磁体吸引铁等磁性物质;②有磁性且为S极,因为异名磁极相互吸引;比较可知,磁铁不可能有两个S极,因此铁棒无磁性。(2)图乙,当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中,铁块受到向上的拉力、向下的重力和向下的吸引力,那么F拉=G+F吸引。

弹簧测力计的示数先变小后变大,说明铁块受到的吸引力先变小后变大,那么铁棒的磁性两端磁性最强,中间磁性最弱,且铁棒有磁性。【对点训练】1.小科在实验室发现一枚钢针,利用小磁针判断:①钢针是否有磁性,②若有磁性则磁极如何分布。小科画出思维导图,请补充完整:【归纳总结】判断物体是否具有磁性:根据指向性判断:将判断对象悬挂让其自由转动,观察其静止后是否指向南北。根据“作用及规律”判断:判断对象两端靠近,若相互吸引可能一个有磁性、另一个是磁性物质组成的物体;也可能是两个异名磁极相互吸引;若相互排斥,则一定是磁体,且靠近端是同名磁极。根据磁性强弱分布规律判断:具体操作方法参照例1的(2)。焦点2判断电磁铁磁性强弱变化

例2如图是一种限流器原理图,当电流I超过限制电流时,衔铁N被电磁铁M吸引过去,匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕О点转动,电路断开。(1)限制电流I一定时,若增加线圈匝数,滑片Р位置不变,电磁铁的磁性将__________。

(2)若要把该限流器串联接入某电路中,调试时发现,实际电流远远小于设计的限制电流,限流器已经切断电路。为达到设计要求,可把滑动变阻器滑片P向________移动。

(3)当电路中电流超过设计的限制电流时,限流器电路_______。

A.会自动断电,但须人工合闸才能通电B.会自动断电,会自动合闸通电C.须人工断电,会自动合闸通电增强右

A

【解析】

(1)限制电流I一定时,则滑片Р位置不变,那么通过电磁铁的电流大小不变。若增加线圈匝数,电磁铁的磁性将增强。(2)整个装置是一个限流装置,由电磁铁和滑动变阻器这两条支路组成。干路电流尚未达到设计的限制电流,电磁铁支路的电流已经达到了动作电流而使得衔铁被吸引,说明了滑动变阻器没有起到足够的分流作用。当减小变阻器接入电路的阻值时,就能增大干路电流,同时不增大电磁铁支路的电流,因而应该是减小变阻器接入电路的电阻,也就是向右移动滑片。(3)当电路中电流超过设计的限制电流时,衔铁N被电磁铁吸引过去,而OA被弹簧拉开从而切断电路。此时如果没有人工操作,则不能实现自动合闸通电,故选A。【对点训练】2.如图甲是一种潜水自救装置,其工作原理如图乙所示,力敏电阻Rx的阻值随深度的改变而改变,当达到设定的安全深度时,电磁铁吸引衔铁,反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体,气囊快速充气上浮,将潜水运动员拉回到水面,其中U为电源电压,R0为定值电阻。(1)为实现以上功能,在图丙中画出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线。(2)若其他条件不变,减少电磁铁的线圈匝数,则安全深度将如何变化并说明理由:____________。

见解析

(2)由题意可知,当深度增大时,力敏电阻Rx的阻值减小,由欧姆定律可知,控制电路的电流增大,当其他条件不变时,减少电磁铁的线圈匝数,磁性减弱,当深度增加时,才能吸引衔铁,故安全深度变大。【归纳总结】明确通过电磁铁的电流大小的变化和线圈匝数的变化,判断电磁铁磁性强弱的变化:电流越大、匝数越多、磁性越强。焦点3磁感线及其特点

例3闭合开关,小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更________(选填“疏”或“密”),通电螺线管的左侧为_______极,电源的左侧表示________极。

密

S

负【解析】

A点比B点更靠近磁极,A点磁场更强,磁感线更密。在磁体外部,磁感线从磁体的N极发出,从磁体的S极进入,小磁针的北极指向即为磁场方向,所以左侧为S极,右侧为N极。根据右手螺旋定则可知,线圈正面的电流方向向下,即从电源右侧流出,从电源左侧进入,所以电源左侧是负极。【对点训练】3.下列小磁针指向和磁感线作图中错误的是()B【归纳总结】(1)根据题意结合“三向一致”确定出“三向”中未知的、有用的方向或判断出磁体磁极;(2)运用安培定则(也叫右手螺旋定则)作出相应解答。焦点4家庭电路的故障分析

例4如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是()A.大功率电器用三孔插座是为了让用电器的外壳和大地相连B.灯泡与开关串联,位置可以互换C.闭合开关S,灯泡不亮,故障一定为灯丝断开D.测电笔接触插座的右孔时氖管发光,此时没有电流通过人体A【解析】

A.大功率电器用三孔插座是为了让用电器的外壳和大地相连,故A正确;B.灯泡与开关串联,开关必须接在火线上,位置不可以互换,故B错误;C.闭合开关S,灯泡不亮,故障可能为灯丝断开,也可能干路断开了等,故C错误;D.测电笔接触插座的右孔时氖管发光,此时有电流通过人体,故D错误。【对点训练】4.如图所示的家庭电路中,当开关S闭合后,灯泡不亮,用测电笔检测插座的两个孔时,氖管均发光(已知灯泡不亮的原因是保险丝熔断)由此判断一定是_______(选填“A”或“B”)保险丝断路。由于该电路连接存在错误,当开关S断开时,用测电笔测量点C,氖管将________(选填“发光”或“不发光”)。

B

发光焦点5考查感应电流产生的条件

例5

2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时,为减小对接过程中的震动以保证安全,飞船内置了电磁阻尼器,它由磁铁和线圈构成,当线圈切割磁感线运动时,线圈中会产生电流,同时线圈会受到与运动方向相反的阻力,以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是()B【解析】

A.据图可知,磁场方向为竖直向下,线圈竖直向上运动,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,无法产生感应电流,故A不符合题意;B.据图可知,磁场方向为竖直向下,线圈水平向左运动,运动方向与磁感线方向垂直,切割磁感线,能产生感应电流,故B符合题意;C.据图可知,磁场方向为竖直向下,线圈沿ab向内运动,ab没有切割磁感线,无法产生感应电流,故C不符合题意;D.据图可知,磁场方向为竖直向下,线圈竖直向下运动,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,无法产生感应电流,故D不符合题意。【对点训练】5.图甲所示是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。(1)磁体和导体棒AB相对静止,闭合开关,能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象,请说明理由:__________________________________________________________。(2)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持__________的方向不变。

(3)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了如图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入的元件是________________。

不能,因为导体没有做切割磁感线运动,电路中无电流产生

磁场滑动变阻器焦点6电磁继电器控制的电路分析

例6为了节约用水,很多地方建有雨水蓄水池,下雨时,雨水通过专用管道流入蓄水池。未蓄满水时灯泡发光;当达到警戒水位时,控制电路中电流为60mA,衔铁刚好被吸合,工作电路会启动排水泵,将水排出,保证蓄水池的安全。图甲是蓄水池水位监测及排水电路的简化示意图。已知控制电路的电源电压保持3V不变,电阻R是定值电阻,线圈阻值忽略不计,压敏电阻RF装在蓄水池底部的压力传感器中,其阻值与蓄水池内水位深度的关系如图乙所示。(1)通电后,螺线管上端为_______(选填“N”或“S”)极。

(2)当蓄水池中未蓄水时,电流表的示数为40mA,求R的阻值。(3)达到警戒水位时,水位深度为多少米?(4)要想增大蓄水池的警戒水位深度,可对原控制电路做出的改进是____________________________。

S

更换阻值更大的定值电阻

【对点训练】6.智能家居已经悄然走入我们的生活,智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其自动扫地的工作原理图,当地面灰尘增多时,空气的透光程度减弱,使照射到光敏电阻上的光照强度减弱,改变电磁铁的磁性,从而实现自动控制。控制电路电源电压U为9V,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位:cd)的变化如图丙所示,其中电磁铁线圈的电阻不计。

N

变强减小定值电阻R0的阻值【归纳总结】在处理改进控制电路相关问题时,关键在于保持电磁铁吸引衔铁的磁场磁性强弱恒定。这可分为两种情况探讨:一是维持电磁铁电流大小不变,据此进行判断;二是若电流大小发生变动,则可通过调整线圈匝数、改变弹簧劲度系数或改变衔铁受力点与支点间的距离等方法,以抵消电流变化对磁场磁性强弱的影响。7.小科利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R1、滑动变阻器

R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示,恒温箱加热器的电源电压为220V,发热电阻丝

R0和电阻

R1处于恒温箱内,图乙是电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所在的控制电路的电源电压

U=9V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时,电磁继电器