专题六电磁转换.docx
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专题六电磁转换
专题七 ：
电磁转换、电磁波、能源
【直击考点】
一电磁部分
（一）、磁体与磁极
1、磁性：
能够吸引等物质的性质。
2、磁体：
具有的物质叫磁体。
通常按磁性的来源可将磁体分为和磁体，按形状可将磁体分为，和等。
3、磁场：
（1）叫磁场；（磁场看不见摸不着，但是客观存在的特殊物质）
（2）磁场的方向的：
小磁针在磁场中静止时极所指的方向为该处磁场方向。
（3）地磁场：
地球相当于一个庞大的，我们把这个磁体产生的磁场叫地磁场。
地磁场的南极在地理的极附近，地磁场的北极在地理极附近；地磁两极和地理两极（重合/不重合），这一现象是由我国的宋代学者最先发现的。
4、磁感线：
磁感线是人们为了方便研究磁场而引入的曲线，是一个物理模型，实际上并不存在。
在磁体外部磁感线的方向从极出来回到极。
（磁感线上任意一点的切线方向代表该点的磁场方向）
例题精选＝＞
要点：
1、磁体的性质2、磁极间的相互作用规律
3、磁场与磁感线的关系4、地磁场的特点
例1、把铁棒甲和一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者不吸引，则（）
A、甲有磁性乙无磁性B、甲无磁性乙有磁性
C、甲、乙都有磁性D、甲、乙都无磁性
反馈练习＝＞
1、甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示。
那么（）
A．甲、乙都是N极B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极D．甲是S极，乙是N极
2、关于磁场和磁感线下列说法正确的是（）
A、磁场和磁感线都是人们假想的的曲线
B、磁体周围的磁感线都是从北极出来，回到南极的
C、小磁针南极在某处受磁场力的方向，跟该处磁感线方向相同
D、地磁场的外部磁感线是从地理的北极出发，回到地理的南极
（二）、电流的磁场
1、奥斯特实验证明通，磁场的方向与有关，这种现象叫做电流的磁效应。
（电功率大表示电流做功快，电功率大电流做功不一定多，还要看时间）
2、通电螺线管的磁场：
（1）通电螺线管外部磁场和磁场一样；（通电螺线管两端相当于磁体两极）
（2）磁极的性质与有关；（3）磁极的方向可用安培定则来判断：
用手握住螺线管，让四指指向螺线管中，则大拇指所指的那端就是螺线管的极。
3、电磁铁：
（1）带有铁芯的通电螺线管构成了电磁铁；
（2）电磁铁的优点：
a.电磁铁磁性的有无，可以由来控制（电磁起重机、电铃及电磁继电器都是根据这一特点工作的）；b.电磁铁磁性的强弱可以由来控制；c.电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由决定的，便有于人工控制。
4、电磁继电器：
（1）电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，实质是利用电磁工作的控制开关；
（2）电磁继电器利用电压、电流电路的通断，来间接地控制电压、电流电路的装置。
例题精选＝＞
要点：
1、奥斯特实验2、通电螺线管磁场的判定
例2、课堂上教师做了如图的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是（）
A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用
C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关
1、如图所示的通电螺线管周围三个小磁针指向均正确的是（）
2、
（1）甲图根据通电螺线管右边小磁针的指向，请标出电源的正负极；
（2）乙图根据小磁针的指向，画出螺线管的导线绕法。
（三）、磁场对电流的作用
1、通电导体在磁场中的作用，其受力的方向与和有关。
（当这两个中任意一个方向改变，则受力方向改变，当这两个方向同时改变，则受力方向不变）
2、电动机：
（1）电动机是根据原理制成的；
（2）电动机是将能转化为能的一种装置；（3）换向器的作用：
当线圈在位置能自动改变电流的方向，使线圈能持续转动；（4）可以通过改变改变电动机的转动方向，改变来改变电动机的转速。
例题精选＝＞
要点：
1、通电导体在磁场中的受力方向2、电动机的原理3、换向器的作用
例3、如图是探究磁场对通电导体作用的装置，当导线中有如图所示的电流通过时，它受到磁场的作用力向左。
（1）如果仅将两磁极对调，导线受力方向为；
（2）如果磁极位置不变，仅改变直导线中的电流方向，导线受力方向为；
（3）如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线受力向；
（4）从能量转化来看，将能转化为能；装置是利用其原理制成的。
反馈练习＝＞
1、如图是跃民同学制作的小电动机模型：
他用向物理老师给的漆包线绕制的矩形线框，并将两端的漆全部刮去，将其接在干电池两端：
（1）开源闭合通电后能看到的现象是；
（2）线框平面与磁场垂直的位置叫位置；
（3）为了使线框像电动机一样不停地转动，敬东同学建议：
漆包线一端的漆刮去全部，另一端只刮去半圈。
按敬东的建议，制用的线框，通电后果然能不停地旋转。
这一改动相当于为线框制作了一个装置，当其通过位置时及时改变电流的方向。
线框转动后将有转化为能。
（4）他们想要使线框的转得更快些，你给他们个合理的建议：
；
（5）如果还要想改变线框的转动方向，采用或者的方法能达到目的。
（四）、电磁感应
1、电磁感应：
闭合电路的导体在磁场中时，导体中就产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2、产生感应电流的条件：
（1）；
（2）。
3、感应电流的方向与方向和方向有关。
（当两者中只有一个改变时，感应电流方向改变，当两者方向都改变时，感应电流方向不变）
4、发电机：
（1）发电机是根据原理制成的；
（2）发电机是将能转化为能的装置；（3）我同生产和生活用电的交流电的周期是，频率是，电流方向每秒钟改变次。
例题精选＝＞
要点：
1、感应电流产生的条件：
2、发电机的原理：
例4、如图是杨金等同学“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，合上开关后，铜棒AB、微小电流计、开关组成闭合电路：
（1）要使电流表指针发生偏转，可行的操作是（让AB上下运动/让AB左右运动）
（2）要使电流表指针的偏转方向发生改变，可以采用的方法是：
方法一：
；方法二：
。
（3）感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外，还和有关。
（4）实验中的铜棒能否换成钢棒，为什么？
答：
。
（5）如右下图中所示，闭合电路的一部分导体在磁场中运动，用“O”表示导体的横截面，箭头表示导体运动方向，其中不能产生感应电流的是（）
（6）程亚小组同学因为没有杨金小组的微小电流计，他们用实验室里通的电流表（如图所示），并接在0-3A的量程上，他们的实验现象（明显/不明显），原因是（）
A、铜线ab太细，换用铜棒进行实验，便能使指针明显偏转
B、ab运动方向不对，应将ab改为向左运动
C、ab运动方向不对，应将ab改为上下运动
D、感应电流太小，无法使指针明显偏转
反馈练习＝＞
1、如图，在将磁铁插入铜质漆包线制的线圈过程中，电流表指针会摆动，这个现象所反映的物理原理，在列电气设备中得到应用的是（）
A、电磁起重机B、发电机C、电动机D、电磁继电器
2、如图是目前市场上出现的节能环保的新型手电筒，节能是因为它采用的是节能的发光LED，而不是普通的小灯泡，环保是因为它不用会产生污染的干电池、蓄电池，它里根本没有电池。
里面有一段固定的螺线管和一块磁铁。
使用时只要用力来回晃动手电筒，磁铁就在穿过线圈来回快速运动，一段时间后，闭合开关，手电筒中的LED灯就会发光。
（1）该手电产生的电能时应用到了现象，其能量是能转化为能；
（2）摇动一次相当将200g物体提高20cm所做的功，其摇晃时能量转换效率为60％，摇2分钟可以照明1分钟，设每分钟摇晃一次，则该LED灯的电功率是W。
（3）现在无论是普通照明，还是城市亮化，都能见以新型的LED发光材料，除了节能、环保，你还再说出它的一个优点：
。
二、能源
（一）能量的转化与守恒：
例题精选＝＞
例1、小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来，用线连接，其中有一组连线是错误的是（）。
A、用磨刀石磨刀机械能转化为内能
B、保温瓶的瓶盖蹦起内能转化为机械能
C、电热水器工作电能转化为内能
D、向上飞行的足球势能转化为动能
解析：
用磨刀石磨刀时，刀会发热，是把机械能转化为了内能，故A正确；保温瓶的瓶盖蹦起，是瓶内的高温高压的气体对瓶盖做功，把内能转化为瓶盖的机械能，故B正确；电热水器工作时，要消耗电能，水的温度升高，获得了内能，故C正确；向上飞行的足球，速度逐渐变慢，动能减小，高度逐渐升高，重力势能变大，是把动能转化为重力势能，故D错误。
答案：
D
反馈练习＝＞
1、在平直的公路上行驶的汽车刹车后滑行一段距离后停下来;流星在夜空中坠落并发出明亮的光芒;降落伞在空中匀速下降·上述三个过程中包含相同的物理过程是（），
A物体的动能转化为势能
B·物体的势能转化为动能
C·物体的内能转化为机械能
D·物体的机械能转化为内能
2、核电站将核能最终转化为电能，下列转化过程正确的是（）
A、核能——机械能——内能——电能
B、核能——机械能——电能
C、核能——内能——机械能——电能
D、核能——内能——电能
3、人造地球卫星大部分运行在椭圆形轨道上，其轨道参数有近地点和远地点，发射时用运载火箭将其发射到近地点即可。
星箭分离后，在由近地点向远地点飞行的过程中，飞船的动能、重力势能以及能量的转化正确的是（）
A、动能增加，重力势能减小，动能转化为重力势能
B、动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能
C、动能减小，重力势能增加，重力势能转化为动能
D、动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能
答案：
1、D2、C3、B
（二）能源的利用：
例题精选＝＞
例2、关于能源，下列说法正确的是（）
A、煤、石油、天然气、水能、风能、电能都是一次能源
B、核能、太阳能、潮汐能、地热能、水能、风能等都是可再生能源
C、一次能源是开发利用后不能再生的能源，二次能源是可以再生的能源
D、解决能源危机的重要出路是开发和利用新能源，特别是核能和太阳能
解析：
电能属于二次能源，A选项是错误的；太阳能、潮汐能、地热能、水能、风能是可再生能源，但是核能是不可再生能源，故B选项错误；一次能源和二次能源是按照能否从自然界直接获取来分类的，而可再生能源和不可再生能源是按照能否从自然界例源源不断地来获取来分类的，二者分类标准不同，所以C选项错误；
答案：
D
反馈练习＝＞
1、建设节约型社会，节约能源、保护环境是当代公民的责任。
下列做法正确的是（）
A、将生活污水直接排入江河
B、将旧电池丢弃到池塘
C、生活中尽量使用节能灯具
D、放学后教室内日光灯彻夜通明
2、下列能源中，与太阳能无关的是（）
A、水能与风能B、煤与石油C、潮汐能D、干木材
3、能源可以分为可再生能源和不可再生能源。
下列能源属于不可再生能源的是（）
A．水的动能B．风能C．太阳能D．石油
答案：
1、C2、C3、D
（三）、新能源：
例题精选＝＞
例3、关于能源的利用，写列说法中正确的是（）
A\、开发利用太阳能和风能，有利于环境保护
B、核反应会发生剧烈的爆炸，人类无法和平利用核能
C、自然界可以永久的为我们提供煤、石油、天然气等能源
D、我国新发现的冀东南堡大油田可以正常开采一千年
解析：
太阳能和风能来源广，能量大，使用时不会造成环境污染，有利于环境保护，故选项A正确；核反应如果加以人为控制，就可以使能量缓慢、平稳地释放出来，可以和平利用，故选项B错误；煤、石油、天然气都属于不可再生能源，并不能为人类永久性地提供能源，所以选项C、D都是错误的。
答案：
A
反馈练习＝＞
1、下列关于核能的说法中正确的是（）
A、物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B、到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C、原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D、只有在人为条件下才会发生裂变和聚变
2、人体受到过多的射线的照射会受到伤害，所以在使用这些放射线时，人们要注意保护自己。
把放射源与外界隔离时，应该选用下面的那种材料？
（）
A．钢板B．一般金属都可以C．硬塑料D．铅板
答案：
1、B2、D
综合练习
1、经科学家研究发现：
在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。
实验证明：
在只有地磁场而没有其它磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。
实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向（）
A．北B．南C．西D．东
2、物理学中用光线来描述光的传播路径，用磁感线来描述磁场，以下说法正确的是（）
A．光线是真实存在的B．磁感线是真实存在的
C．光作为一种电磁波是真实存在的D．磁感线描述的磁场不是真实存在的
3、下列四幅图中，磁感线的方向、磁极名称标注正确的是（）
4、1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。
如图
所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：
通电螺线管（）
A．转动后停在任意位置B．转动后总是指向南北方向
C．不停地转动下去D．仍保持在原来位置上
5、如右图所示，通电螺线管的小磁针静止时，小磁针指向不正确的是（）
A.aB.bC.cD.d
6、图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（）
A．电磁铁始终没有磁性B．衔铁没有向下运动
C．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹D．电池正、负极接反了
7、以下用电器中利用“通电导线在磁场中受力的作用”原理工作的是（）
A．电炉B．白炽灯C．熔丝D．电风扇
8、小源同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拔一下线圈后，电动机快速地转动起来，造成这一情况的原因可能（）
A、电源电压太低B、电刷接触不良
C、电源正负极接反D、开始时，线圈处于平衡位置
9、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，如果用手捏住插头两极，还有“麻人”的感觉，奇怪微风电风扇居然变成了“发电机”。
关于该实验，下列说法正确的是（）
A．电风扇发电的原理是电磁感应
B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D．小灯泡发光是把光能转化为电能
10、如图所示的甲、乙、丙、丁四幅装置图，对应的物理规律或原理中说法正确的是（）
甲图中指南针的指向南方的那一端是N极
乙图中实验说明通电导线周围存在磁场
丙图实验说明通电直导线在磁场中受到力的作用
丁图说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流
A、
2
B、
C、
D、
11.下列四个图中，能够说明磁场对电流作用的是（）
12、如图所示是一种防汛水位自动报警的原理图，有关该报警器的工作情况的下列叙述不正确的是（）
A、该报警器的红、绿灯不会同时亮
B、当该报警器报警时，电磁铁没有磁性
C、当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮
D、该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，依靠一般水的导电性，且水位必须到达A
13、将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动。
在电动机转动过程中，小灯饱发光，该现象中①电产生了磁，使电动机转动②磁产生了电，使小灯泡发光③电动机是电源④转速越快，灯饱越亮，以上说法中正确的是（）
A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④
14、如右图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向是和大小（变大/变小/不变）
15、如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场（强/弱）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向处（填P或Q）。
16、如右图是电流限制器示意图，图中P是电磁铁，S是
开关，Q是衔铁，可绕O点转动，当电路中的电流增大时，
电磁铁的磁性（减弱/增强/不变）；
（吸引/排斥）衔铁Q，在弹簧的作用下，开关S
（闭合/断开），起来限流的作用。
17、作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒。
如图所示装置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在磁场中振动，从而产生随着声音的变化而变化的。
这种现象在物理学上称为现象，从能量转化来看，这个特别装置是将能转化为能。
18、如图所示，条形磁铁（阴影部分为N极）挂在弹簧下，现处于通螺线管左端上方附近，在将磁铁水平移到螺线管右端的过程中，观察到弹簧的长度逐渐变长，根据以上信息，标出螺线管两端的磁极，并在螺线管上标出电流方向。
19、将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框中完成），要求：
（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；
（2）使小磁针静止时的指向如图；（3）你设计的电路，要使电铁磁性变强，应该。
20、某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：
磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）．
猜想2：
磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）．
猜想3：
磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的．你认为他们判断的依据是．
（2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止．这说明猜想是错误的．
（3）请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案．
主要器材：
；简要做法：
；如何判断：
．
21、为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，访华同学用电池组，滑动变阻器、数量较多的大头针、大铁钉和若干导线为主要器材，进行如下图所示的简易实验：
（1）他将导线绕在铁钉上制成了简易的电磁铁，并巧妙地通过来显示电磁铁磁性的强弱；
（2）连接好电路后，使变阻器连入电路的阻值较小，闭合开关，观察如图（a）所示的场景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变大，观察到如图（b）所示的场影，比较图（a）和（b），可知图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越（大/小），磁性越强。
（3）如图（c）所示，将导线绕在两枚铁钉上，构成两个简易电磁铁串联的电路，这样做的目的；从（c）的情景可以看出，在相同的情况下，线圈的匝数越（多/少），磁性越强。
22、吴卫设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。
该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。
压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。
当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。
已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。
请你解答下列问题：
（1）由图（乙）中的图象可知，随着压力
F的增大，压敏电阻R1的阻值将。
（2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。
（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。
若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为Ω。
综合练习答案
1、A2、C3、B4、B5、D6、C7、D8、D9、A10、A11、C
12、B13、D14、向右变大15、弱Q
16、增强吸引断开
17、电流电磁感应声能电
18、略
19、略
20、
（1）一个磁体只可能有两个磁极
（2）1
（3）小磁针将小磁针置于磁环周围不同处
多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置
21、
（1）吸引大头针的数量
（2）ｂ大
（3）电流相同电流相同时多
22、
（1）变小
（2）略
（3）增强120Ω
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