第24课时 电和磁.docx

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第24课时电和磁

第24课时　电和磁

一、磁场

1．具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为________。

2．具有磁性的物体叫________。

1．磁体周围存在磁场，磁场是一种看不见，而又摸不着的____________。

2．基本性质：

它对放入其中的磁体产生______________。

磁体间的相互作用就是通过________发生的。

3．方向：

磁场具有__________。

将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针________所指的方向就是该点磁场的方向。

1．磁体中各部分磁性强弱不同，两端磁性最强称为磁极。

磁极分为________极和________极。

2．磁极相互作用的规律：

同名磁极____________，异名磁极____________。

3．条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：

在磁铁外部，__________________________________。

4．磁感线的________表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。

注意：

磁场是一种实际存在的物质，而磁感线是人为________的，实际并不存在。

　　　　　　　　）

1．（2016·衢州）如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图。

该列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，以提高运行速度，这里的相互作用是指（　　）

A．异名磁极相互吸引B．同名磁极相互吸引

C．异名磁极相互排斥D．同名磁极相互排斥

2．（2016·杭州）一根条形磁铁断裂成三段（如图所示），以下现象与相关的说法，正确的是（　　）

考点5　绘制通电直导线周围的磁感线　b　描述通电直导线周围存在着磁场及磁场的分布规律　a

1．奥斯特实验

__________表明电流周围存在磁场。

2．通电直导线周围的磁场是以导线上各点为中心的同心圆。

越靠近导线，磁感线越________。

磁场方向随着____________的改变而改变。

考点6　绘制通电螺线管周围的磁感线　b　描述通电螺线管周围存在着磁场及磁场的分布规律　a

通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。

其两端的极性跟____________有关，电流方向与磁极间的关系可由____________来判断。

考点7　知道通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关　a

通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟______________和____________有关。

如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向________，如果这两者的方向同时改变，则力的方向________。

1．定义：

内部带________的通电螺线管。

2．原理：

当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场________。

磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。

3．优点：

磁性有无由__________来控制，磁极方向由____________来控制，磁性强弱由____________、____________来控制。

4．应用：

电话、电磁继电器等。

3．（2016·绍兴）如图是温度自动报警器工作电路，在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时（　　）

A．铃响，灯不亮B．铃不响，灯不亮

C．铃响，灯亮D铃不响，灯亮

4．（2016·宁波）如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。

给盆栽浇水前后（　　）

A．盆栽受到的磁力大小不变

B．底座对桌面的压强大小不变

C．要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向

D．要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流

二、电磁感应现象

1．闭合电路的________导体在磁场中做________磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象。

2．如果电路没闭合，则没有________，仅有________。

1．电路必须是________。

2．导体必须做________________的运动。

考点11　知道感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关　a

感应电流的方向与______________和____________有关。

5．（2016·丽水）如图四个实验中，用来探究电磁感应现象的是（　　）

6．（2016·台州）有人发明了一种“发电地板”，如图所示。

发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。

该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（　　）

三、电磁知识在技术中的应用

1．发电机是利用________________制成的。

能量转化：

____________________。

2．电动机是利用________________________的原理制成的。

能量转化：

__________________________________。

3．电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据电磁铁的原理制成的。

4．磁带、磁卡等是利用磁性材料的磁化来记录信息的产品。

1．自然界有一些发电的动物，如电鳗。

2．人体电流：

人在肌肉运动及神经传导信息至大脑时会产生极微弱的电流。

人体内的心脏在每一次周期性的跳动中，心脏内某些部位间的电压发生有规律的变化。

这种生物电通过心脏周围的导电组织和体液，反映到身体各部位，使身体各部位间电压随心脏的跳动发生有规律的变化。

大脑皮层中神经元的生物电活动表现为大脑皮层具有规律性的电压改变。

3．静电：

冬天脱毛衣时有时会有火花，这是毛衣与皮肤摩擦产生了________。

人体静电的电压最大可达2万伏左右，但由于电流小，没有危险。

电磁继电器是用电磁铁控制的自动开关，使用电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流。

7．（2016·湖州）近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。

小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：

当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。

下图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（　　）

A．M接A，N接BB．M接B，N接D

C．M接B，N接CD．M接A，N接D

8．（2015·宁波）1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡（灯丝由竹丝炭化后制成）。

（1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了__________的作用。

（2）要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变______________方向。

　（2015·荆州）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（　）

A．P对弹簧测力计的拉力大小为G

B．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

C．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G

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，大小均为2G

1．（2016·福建）如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是（　　）

A．a点B．b点C．c点D．d点

　（2016·广东）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（　　）

A．向下移动B．向上移动

C．静止不动D．无法确定

（2016·资阳）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应（某些材料的电阻在磁场中急剧减小）荣获了2007年诺贝尔物理学奖，如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，闭合S1、S2后，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁右端为N极

B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

C．巨磁电阻的阻值随滑片P向左滑动而明显减小

D．滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变暗

　（2016·常州）我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　）

（2015·武汉）如图是一种充电鞋的结构示意图。

当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。

这种充电鞋的工作原理是（　）

A．电磁感应现象B．电流的磁效应

C．磁极间的相互作用D．通电线圈在磁场中受力转动

【提醒】本题把能量转化和电磁学知识联系起来。

　如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区域（“×”代表磁感线垂直于纸面向里）。

若不计空气阻力，两线框落地时具有的动能分别为EA和EB，则EA和EB大小关系是____________。

【提醒】本题考查了电动机和发电机的工作原理以及灯泡的亮度与实际功率的关系，熟练掌握基础是解题关键。

　小明以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法不正确的是（　）

A．甲、乙电机转动

B．甲电机相当于发电机

C．乙电机相当于电动机

D．将电源正负极对调，灯泡亮度发生改变

　（2016·厦门）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为磁敏电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。

（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为________mA。

闭合S1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，说明磁敏电阻R处的磁感应强度B逐渐________。

（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁敏电阻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＝________T。

x/cm

1

2

3

4

5

6

I/mA

10

12

15

20

30

46

B/T

0.68

0.65

0.60

0.51

______

0.20

（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________。

1．（2016·桂林）下列说法正确的是（　　）

A．铜制品容易被磁化

B．同名磁极互相吸引

C．奥斯特发现了电磁感应现象

D．磁体间的相互作用是通过磁场发生的

2．（2016·乌鲁木齐）在条形磁铁的周围放置8枚小磁针（其中涂黑的部分是小磁针的N极）。

如图中正确的是（　　）

3．（2016·金华）如图是一些研究电或磁现象的实验，下列关于这些实验的叙述正确的是（　　）

第3题图

A．图甲中橡胶棒被吸引，说明橡胶棒带有正电荷

B．图乙中条形磁铁被吸引，说明铁棒具有磁性

C．图丙中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场

D．图丁中灯L2比L1更亮，说明通过灯L2的电流比L1大

第4题图

4．（2016·南宁）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）

A．通电螺线管外A点的磁场方向向右

B．通电螺线管的左端为S极

C．小磁针一直保持静止

D．小磁针N极向左转动

第5题图

5．（2016·福州）如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图，该车行使过程中把电能转化为机械能的部件是（　　）

A．汽油发动机B．电池C．发电机D．电动机

（2015·广州）巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，用GMR组成的电路图如图所示，S断开，A2有示数，电源电压恒定，则（　）

第6题图

A．S闭合时，A2示数减小B．S闭合时，A2示数不变

C．A1示数减小时，A2示数不变D．A1示数增大时，A2示数增大

第7题图

7．（2016·泉州）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________极（填“N”或“S”）；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________。

（填“变大”、“变小”或“不变”）

第8题图

（2015·德州）如图所示，电路中Rx为压敏电阻，阻值随所受压力增大而减小，开关S闭合后，螺线管的上端相当于电磁铁的______极；当压力增大时，电磁铁的磁性会________。

9．（2015·嘉兴、舟山）学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯（如图甲所示）。

外接电源断电时，应急灯自动点亮，此时由蓄电池供电；外接电源正常供电时应急灯自动熄灭。

应急灯的主要参数见表。

第9题图

蓄电池规格

6V　2400mAh

灯泡规格

6V　3.6W

灯泡数量

2个

应急灯的主要参数

（1）图乙是某款应急灯的工作原理示意图，其中灯L1和L2的连接方式是________联。

当电路处于图乙所示的状态时，外接电路的状态为________（填“供电”或“断电”）。

（2）断电后，应急灯正常发光时，通过其中一个小灯泡的电流是多少安？

（3）“2400mAh”是指当工作电流为2400毫安，电池能持续供电1小时。

国家规定：

消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟，请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准。

（4）在某次断电事故中，当两盏灯同时工作一段时间后，灯L1突然熄灭，灯L2的亮度却不变，请解释该现象。

10．（2016·温州）如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1＝6伏，指示灯L的额定电压UL＝2.5伏，定值电阻R0＝350欧；控制电路电源电压U2＝1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。

闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。

第10题图

已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。

现移动滑动变阻器RP的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的

，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。

若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？

请通过计算加以说明。

（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）

参考答案

第24课时　电和磁

课前预热

考点1　1.磁性　2.磁体

考点2　1.特殊物质　2.磁力的作用　磁场　3.方向性　北极

考点3　1.N　S　2.互相排斥　互相吸引　3.磁感线从N极出来，进入S极　4.疏密　假想

【考点真题】1.A　2.A

考点5　1.奥斯特实验　2.密集　电流方向

考点6　电流方向　安培定则

考点7　磁场方向　电流方向　改变　不变

考点8　1.铁芯　2.磁化　3.通断电　电流方向　电流大小　线圈匝数

【考点真题】3.A　4.D

考点9　1.一部分　切割　2.感应电流　感应电压

考点10　1.闭合　2.切割磁感线

考点11　导体运动的方向　磁场方向

【考点真题】5.D　6.B

考点12　1.电磁感应原理　机械能转化为电能

2．通电导体在磁场中受力　电能转化为机械能

考点13　3.静电

【考点真题】7.B　8.

（1）磁场力

（2）电流或磁场

课堂突破

例1　C　例2　B　例3　B　例4　EA＜EB

例5　D　例6　

（1）60　增大　

（2）0.40　（3）增大　小

【变式拓展】1.A　2.C　3.A

校内作业

1．D　2.A　3.C　4.B　5.D　6.D

7．N　变大　变大

8．S　增强

9．

（1）并　供电　

（2）I＝

＝

＝0.6安

答：

通过其中一个小灯泡的电流是0.6安。

（3）解法

（一）：

电池储存的能量：

W＝UIt＝6伏×2.4安×3600秒＝51840焦　t′＝

＝

＝7200秒＝120分　∵120分>90分，∴符合国家标准。

解法

（二）：

∵两盏灯并联电路中I总＝I1＋I2＝1.2安

＝2小时＝120分　∵120分>90分，∴符合国家标准。

　（4）当其中一盏灯烧坏时，由于是并联电路，两灯互不影响，故通过的电流与电压均不变，其电功率不变，所以灯的亮度不变。

10．当窗户移至B点时，据图可知，Rx＝400欧，此时，I＝0.003安　

RP＝

－Rx＝

－400欧＝100欧　所以滑动变阻器的最大阻值RP＝150欧。

当窗户移至C点时，据图可知，R′x＝300欧，若蜂鸣器刚好报警，控制电路中电流为0.003安，此时滑动变阻器接入电路的有效阻值为R′P＝

－R′x＝

－300欧＝200欧>150欧　所以当滑动变阻器阻值调节到最大值时，窗户还未移至C点，控制电路中的电流已大于0.003安，蜂鸣器已报警，因此无法通过调节滑动变阻器阻值来实现。