尖子第二十九讲第四章复习.docx

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尖子第二十九讲第四章复习

第二十九讲电和磁复习

（一）本章知识扫描

一、磁现象：

1、磁性：

能够吸引等物质的性质（吸铁性）

2、磁体：

定义：

具有磁性的物质

分类：

永磁体分为

3、磁极：

定义：

磁体上磁性最强的部分叫磁极。

（磁体两端最强中间最弱）

种类：

水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫，指北的磁极叫

作用规律：

同名磁极相互，异名磁极相互。

说明：

最早的指南针叫司南。

一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。

4、磁化：

①定义：

使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成磁极，磁极相互吸引的结果。

②钢和软铁的磁化：

软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。

钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。

所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。

5、物体是否具有磁性的判断方法：

①根据磁体的吸铁性判断。

②根据磁体的指向性判断。

③根据磁体相互作用规律判断。

④根据磁极的磁性最强判断。

练习：

☆磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有磁性。

（填“软”和“硬”）

☆磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度，这种相互作用是指：

作用。

☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁南极的一端是极。

☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针

的右端被磁化成极。

二、磁场：

1、定义：

磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。

磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。

这里使用的是转换法。

通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。

2、基本性质：

磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。

3、方向规定：

在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。

4、磁感线：

①定义：

在磁场中画一些有方向的曲线。

任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。

②方向：

磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。

③典型磁感线：

④说明：

A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在。

B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。

C、磁感线是封闭的曲线。

D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。

E、磁感线不相交。

F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

5、磁极受力：

在磁场中的某点，所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

三、地磁场：

1定义：

在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

2磁极：

地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。

3磁偏角：

首先由我国宋代的沈括发现。

四、电流的磁场：

1.奥斯特实验：

通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。

该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。

该现象说明：

通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。

重大意义：

发现了电和磁之间的联系。

2.通电螺线管的磁场：

通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。

其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则（右手螺旋定则）来判断。

安培定则：

右手握螺线管，四指弯向螺线管的电流方向，大拇指所指的一端就是螺线管的北极。

练习：

（1）标出N、S极。

（2）标出电流方向或电源的正负极。

（3）绕导线：

使两螺线管相吸

3.应用：

电磁铁

A、定义：

内部插入铁芯的通电螺线管。

B、工作原理：

电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。

C、优点：

磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。

D、应用：

电磁继电器、电话等

（1）电磁继电器：

实质由电磁铁控制的开关。

应用：

用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。

电路：

控制电路和工作电路。

（2）电铃：

电磁铁通电时，吸引衔铁使铁锤击打铁铃而发出声音；同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合重复上述过程。

（3）磁悬浮列车：

利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极相互作用而把列车悬浮起来。

（4）电话：

组成：

话筒、听筒。

基本工作原理：

振动、变化的电流、振动。

话筒把声音信号转化成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号。

（5）信息的磁记录：

磁带、软盘上涂有许多磁粉，每一个磁粉都相当于一个小磁体。

录音时，录音磁头将磁粉磁化后按一定规律排列；放音时，当磁带通过放音磁头时，磁带上各磁粉的磁场使通过磁头的电流随之变化，电流通过喇叭将声音还原。

五、磁场对电流的作用:

1、通电导体在磁场中受到力的作用。

通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。

如果改变其中一个量的方向，则受力方向将改变；如果两个量的方向同时发生改变，则受力方向将不变。

2、应用——直流电动机

1构造：

线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷；

2工作原理：

利用通电导体在磁场中受力转动；

3能量转换：

电能转换为机械能

4平衡位置：

线圈处于该位置时受平衡力作用。

5换向器作用：

当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，保证线圈持续转动。

（注：

直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。

）

6优点：

构造简单、控制方便、效率高、无污染。

六、电磁感应:

1、物理学史：

该现象1831年被英国物理学家法拉第发现。

2、定义：

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。

3、感应电流：

1定义：

在电磁感应现象中产生的电流。

2产生的条件：

有磁场、闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动。

3导体中感应电流的方向，跟导体运动方向和磁感线方向有关。

如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。

4、感应电压：

在电磁感应现象中产生的电压。

（注：

有感应电压时不一定有感应电流）

5、电磁感应和磁场对电流的作用的区别

电磁感应

磁场对电流的作用

现象

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，导体中就产生电流。

通电导体（线圈）在磁场中受到力的作用

能量转化

机械能→电能

电能→机械能

力的性质

外力

磁场力

导体中的电流

感应电流

由电源供给

应用

发电机工作原理

电动机工作原理

6、应用——交流发电机

1构造：

线圈、磁极、铜环、电刷；

2工作原理：

电磁感应。

3能量转换：

工作过程中，机械能转化为电能。

4工作过程：

在外力作用下，转子转动一周，切割磁感线的方向发生两次改变，电流的方向也随之发生两次改变，从而产生方向性呈周期性变化的交流电。

（注：

交流发电机和直流发电机在内电路线圈中产生的都是交流电。

交流发电机通过铜环向外电路输出交流电。

直流发电机通过换向器向外输出直流电。

）

5大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。

一般采用线圈不动磁极旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。

6直流电动机和交流发电机的区别

直流电动机

交流发电机

原理

利用通电线圈在磁场里受力转动的原理

利用电磁感应原理

构造

与电刷接触的是换向器

与电刷接触的是两个铜环

能量转化

电能→机械能

机械能→电能

在电路中的作用

用电器

电源

7、交流电和直流电：

1交流电：

电流方向周期性变化的电流。

我国家庭电路使用的是交流电。

电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫、电流方向1s改变100次。

2直流电：

电流方向不变的电流。

七、家庭电路和用电安全

1、家庭电路的组成：

火线和零线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。

2、测电笔

1结构：

笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻（约1000千欧）、笔尾金属体

2使用：

手接触笔尾金属体，火线接触笔尖金属体

3、保险丝（熔断器）

1作用：

当电路中电流过大时，能自动切断电路，起到保险作用。

2材料：

电阻率大、熔点低

3连接方法：

串联在电路中

4选用原则：

保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。

切勿用铜丝或铁丝代替保险丝。

4、断路器

1作用：

电流过大时，能自动切断电路，从而起到电路过载或短路的保护作用。

2原理：

电流过大时，双金属片被过度加热，发生弯曲，使接触点在弹簧拉力作用下被断开，电路切断，从而起到电路过载或短路时的保护作用。

3优点：

比保险丝更方便

5、三孔插座（左零右火上地）和三脚插头（两脚接用电器的用电部分，一脚接用电器外壳）

6、安全用电

1触电：

通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。

通过人体的电流越大，从触电到死亡的时间越短。

2人体电阻：

1000-2000欧、安全电流：

≤30毫安；安全电压≤36伏

7、低压触电的方式

1单线触电：

站在地上的人触到火线，则有电流由火线进入人体到地，形成回路，造成触电。

（火线—人体—大地）

2双线触电：

站在绝缘体上的人同时接触到两根电线时，电流将由火线进入人体到零线而形成回路，造成触电。

（火线—人体—零线）

8、高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电。

9、安全用电原则：

不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

10、抢救措施：

先切断电源

（二）自我检测

一、选择题（48分）

1.发现电流周围存在磁场的物理学家是（）

A．奥斯特B焦耳C法拉第D安培

2、下列设备中利用电磁感应原理的是：

（）

A．电磁铁B．电磁继电器C．电动机D．发电机

3.一个蹄形磁铁从中间断开后，每一段磁铁的磁极个数是（）

A.一个B.二个C.四个D.没有

4.下列正确的是：

（）

A.磁感线是客观存在的曲线B.任何两条磁感线都不能相交

C.在磁体内部磁感线从N极到S极D.磁感线都是平行的直线

5．如图所示，在把钢棒乙向右移动的过程中，如果乙位于甲的一端时二者相互吸引，位于另一端时二者相互排斥，则下列说法中正确的是（）

A．只有甲是磁体B．甲和乙一定都是磁体

C．只有乙是磁体D．无法判断哪一个是磁体

6、把钢条的一端移近小磁针，小磁针躲开，这表明（）

A、钢条一定没有磁性B、钢条可能没有磁性

C、钢条可能有磁性D、钢条一定有磁性

7.电磁铁的优点是（）

A.它的磁性非常强B.它能长时间保持磁性

C.它不需要消耗电能D.它的磁性有无，强弱和磁极的方向都可以改变

8．如图所示，开关S接通后，两个通电螺线管将（）

A．相吸B．相斥

C．先相吸、后相斥D．先相斥、后相吸

9、根据小磁针的指向和磁感线的方向判断，下图所示的四幅图中错误的是（）

10、如图所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（）

A．开关S断开，导线ab竖直向下运动

B．开关S闭合，导线ab竖直向上运动

C．开关S断开，导线ab从纸里向纸外运动

D．开关S闭合，导线ab从纸外向纸里运动

11、如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是：

（）

A．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置

B．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动

C．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流

D．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流

12.下列现象中，可能引起家中保险丝熔断的是：

（）

①插座中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰

③电路中增加了大功率的用电器④灯丝烧断

A．①②B．②③C．②④D．①③

13.某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了,检查熔丝发现并未烧断,用测电笔测试室内各处电路时,氖管都在发光.该同学对此故障出现的原因作了下列四种判断,其中正确的是（）

A.灯泡全都烧坏了B.零线断路C.室内线路某处短路D.火线断路

14、电冰箱常使用三孔插座和三脚插头,把外壳与大地连接起来,这是因为：

（　　）

A、不接地线,会浪费电;　　　

B、不接地线,冰箱一旦发生故障人有触电的危险;

C、不接地线,冰箱就不能工作;　

D、不接地线,在开冰箱时人就会触电。

15.电工站在干燥的木凳上检修照明电路，下列情况中安全的是（）

A．一手握火线，一手握零线B．一手握火线，一手握地线

C．只有一只手接触火线D．一手接触火线，另一只手扶着水泥墙壁

16、当发现有人触电时，下列措施中绝对不可以首先施行的是（）

A．立即切断电源B、紧急呼叫、求援

C、用干燥的木棒拨开电线D、迅速用手将人拉开，或用剪刀剪断电线

二填空、简答题（28分）

17.指南针能指南北，是由于_________作用的缘故，地理的南极在地磁场的________极附近。

18、水平桌面上有一静止的铁块，当一条形磁铁沿竖直方向逐渐靠近铁块时，铁块对桌面的压力将_____，铁块受到的重力将_____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

19、现代磁悬浮列车就是利用磁极间的相互______，将车身托起，这就大大减少了______，使列车能高速运行。

20、如图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的正下方有一带铁芯的螺线管。

闭合开关后，弹簧的长度会___（填“伸长”、“缩短”或“不变”）。

21、观察右图，回答问题：

电流看不见，摸不到，我们可以根据电流所产生的_________来认识它；磁场看不见，摸不到，我们可以根据磁场对物体所产生的________来认识它。

这正是科学的力量所在。

22、有一个用电磁继电器控制航标灯的电路图如图所示，R为光敏电阻，光照时电阻很小；不受光照时，阻值很大。

这样在太阳西沉时航标灯会；太阳东升时，航标灯会。

23.如图所示电路中，要增加直流电动机的转速，变阻器的滑片P移动方向应向_____移动（选填“左”或“右”）。

24、小明家电路中正常的工作电流是15安培，他家应如何选择保险丝？

若他家里只有规格是5安培的保险丝，应怎样使用？

三作图、实验探究（24分）

25、（6分）在图中，根据小磁针及磁感线（虚线）标出磁铁的N、S极

在图中根据小磁针静止时的指向，标出螺线管的N、S极以及电源的正、负极

为使图中A、B两个螺线管通电后能够相互吸引，螺线管B应怎样绕？

在图中画出

26、（4分）连接图中的电路，使控制电路上S断开时甲灯亮，S合上时乙灯亮

27、（4分）如图是家庭电路的一个局部，其中三孔插座准备接大功率用电器。

请将电路元件连入电路

28.（6分）某校有四位同学一起做电学实验，发现实验室的蓄电池正负极模糊不清，他们利用实验器材，各用一种互不相同的方法判定出蓄电池的正负极。

请你估计他们所用的其中两种方法。

29.（4分）将下图中的单刀双掷开关、电灯连入电路。

要求：

（1）拨动任何一个单刀双掷开关，都能使电灯发光或熄灭。

（2）符合安全用电原则。