上海中考总复习第九单元磁.docx
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上海中考总复习第九单元磁
第九单元磁
考试内容与要求
1.磁场。
磁感线。
(A)
2.电流的磁场。
右手螺旋定则。
(B)
3.无线电波及无线电通信。
(A)
考点梳理
一、磁性、磁体
1.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
具有磁性的物体叫做磁体。
2.磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
①磁极总是成对出现的。
每一个磁体都有两个磁极,分别是N极和S极。
②磁极间相互作用的规律:
同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引。
二、磁场、磁感线
1.磁体的周围存在着某种特殊的物质叫做磁场,磁体之间的相互作用力就是通过磁场发生的。
2.磁场的基本性质:
磁场对放入其中的磁体有力的作用。
3.磁场的方向:
规定在磁场中某一点静止的小磁针N极的指向为这一点磁场的方向。
如图9-1(a)所示。
(a)磁场的方向
(b)条形磁体磁感线分布
(c)马蹄形磁体磁感线分布
图9-1磁场与磁感线
4.磁感线:
如图9-1(b)、(c)所示。
①用来描述磁场分布情况的带箭头的假想曲线,实际并不存在,是一种建立物理模型的方法。
②磁感线是互不相交的闭合曲线。
③磁感线的疏密表示磁场的强弱(越密处磁场越强)。
④磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向(小磁针N极指向)。
⑤在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极出来,由S极进入磁体。
例1:
图9-2是条形磁体的磁感线分布,图中的E、F、P、Q四点,磁场最强的是()
A.E点B.F点
C.P点D.Q点
【解析】磁体周围存在磁场,磁场的强弱和方向可以用磁感线来描述,磁感线的疏密表示磁场的强弱。
图中E点处的磁感线最密集,因此E、F、P、Q四点中E点的磁场最强。
故选A。
例2:
在下列几个实例中,运用的科学方法相同的是()
①用磁感线来描述磁场。
②用水流比作电流。
③用光线表示光的传播路径和方向。
④用总电阻替代两个串联的电阻。
A.①与②B.①与③C.②与③D.③与④
【解析】①利用磁感线来描述磁场,采用的是“模型法”;
②研究电流时把它与水流相比,采用的是“类比法”;
③用光线表示光的传播方向,采用的是“模型法”;
④用总电阻替代两个串联的电阻,采用的是“等效替代法”;故选B.
三、电流的磁场
1.奥斯特实验:
如图9-3所示。
①奥斯特实验证明了电流周围存在磁场(电流的磁效应)。
②通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。
2.通电螺线管磁场分布情况与条形磁铁磁场分布相似。
3.右手螺旋定则:
如图9-4所示。
对于通电螺线管:
用右手握住通电螺线管,弯曲的四指指向管上电流方向,那么大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极,也称作安培定则。
4.应用:
电磁铁(如图9-5所示)
①电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。
工作原理是电流的磁效应。
②构造:
电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。
电磁铁的铁芯是用软铁制成的,而不是用钢制成的,因为软铁容易磁化,也容易失去磁性,而钢磁化后不易去磁。
③特点:
电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失;通电螺线管磁性强弱与电流强弱、螺线管匝数、螺线管横截面积以及是否有铁芯插入均有关。
实验表明,通电螺线管电流越强、匝数越多、横截面积越大,通电螺线管产生的磁场就越强,插入铁芯后磁场更是大大增强。
例3:
如图9-6所示,通电螺线管周围有甲、乙、丙、丁四个小磁针,静止后小磁针指向正确的是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解析】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向,根据电流方向,利用右手螺旋定则判断螺线管的磁极。
根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致,所以甲小磁针N极应指向左端;乙小磁针N极应指向右端;丙小磁针N极指向左端;丁小磁针北极应指向右端。
综上分析,小磁针N极指向正确的是丙。
故选C。
例4:
根据图9-7(a)中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
【解析】由右手螺旋定则可知面对我们的管上电流向上,故电源右侧为正极;外部磁感线由N极指向S极,小磁针所在位置的磁感线向里,故小磁针N极向左。
如图9-7(b)所示。
例5:
为了研究通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关,某小组同学利用一个螺线管、几根完全相同的铁棒及其他器材进行实验。
实验时,先把螺线管固定在连有弹簧的铁块下方,并将其接入电路,闭合电键,移动滑片,使通过螺线管的电流为某一数值,弹簧略有伸长,出现如图9-8(a)的现象。
接着他们再分别在螺线管中插入数量不同的铁棒,重复上述实验,每次实验电流表示数均相同,现象分别如图9-8(b)、(c)、(d)所示。
请仔细观察图中的操作和现象,然后归纳得出结论。
①比较图9-8(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可得:
__________________________
___________________________________________。
②比较图9-8(b)与(c)与(d)三图可得:
________________________________________。
___________________________________________。
【解析】
(1)比较图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可看出,在电流相等的情况下,同一通电螺线管插入铁棒后,通电螺线管的磁性增强。
(2)比较图(b)与(c)与(d)三图能看出:
在电流相等的情况下,插入同一通电螺线管的铁棒越多,通电螺线管的磁性越强。
故答案为:
①在电流相等的情况下,同一通电螺线管插入铁棒后,通电螺线管的磁性增强;②在电流相等的情况下,插入同一通电螺线管的铁棒越多,通电螺线管的磁性越强。
四、无线电波
1.电能产生磁,磁能产生电,电和磁总是相互联系的,形成了一个不可分离的统一体,并由近及远地向外传播,就形成了无线电波。
2.无线电波在真空中传播速度与光速相同,等于3.0×108米/秒。
它在空气中的传播速度和在真空中的传播速度几乎相同。
3.无线电波一般分为四个波段,即长波、中波、短波和微波。
中波、短波主要用于无线电广播,微波主要用于调频和电视广播、移动通信等。
例6:
下列所指情景中,利用无线电波工作的是( )
A.卫星通信B.电磁铁C.固定电话D.高压输电
【解析】A.卫星通信利用了无线通信,即利用电磁波的知识来工作的,故该选项正确。
B.电磁铁利用了电流的磁效应,故该选项不符合题意。
C.固定电话是通过导线中的电流信号来传递信息的,故该选项不符合题意。
D.高压输电是通过导线来传输电压的,故该选项不符合题意。
故答案为:
A。
单元练习
A卷
一、选择题
1.首先发现电流磁效应的科学家是()
A.牛顿B.欧姆C.奥斯特D.焦耳
2.下列物体不会在其周围产生磁场的是( )
A.铝棒B.地球C.指南针D.通电导体
3.关于对磁感线的认识,下列说法中不正确的是()
A.磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强
C.磁体周围存在一条条曲线,这一条条曲线叫磁感线
D.磁感线与放不放铁屑无关
4.如图9-9所示为蹄形磁体周围的磁感线分布,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
5.在图9-10中,能正确表示通电螺线管及静止小磁针N极指向的是()
6.某同学采取了如下表所示的方法来整理电与磁的相关知识,则下列选项中,不宜采用类似方法进行知识整理的是()
电荷
磁极
带电体能吸引较小物体
磁体能吸引铁、钴、镍等物质
两种电荷
两个磁极
同种电荷相斥,异种电荷相吸
同种磁极相斥,异种磁极相吸
A.磁场与磁感线。
B.电压与水压。
C.密度与比热容。
D.速度与功率。
二、填空题
7.磁体周围存在着________。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生________的作用。
磁体周围的磁感线都是从磁体的________极出来,回到磁体的________极。
8.物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。
现代卫星通信是通过微波实现的,微波是一种___;“神舟九号”飞船在太空中通过把信息传输到地面指挥中心。
(均选填“无线电波”或“声波”)
9.在物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
在下列几个物理学研究实例中,不是与引入“光线”这一物理概念的方法相类似的是_________(选填序号)。
①在研究串联、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
②在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念。
③在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。
10.如图9-11所示,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转。
这说明通电导体周围存在着_________;在直导线正下方的不同位置,小磁针静止的N极指向相同,说明该区域_________相同。
11.老师在课堂上演示“通电螺线管周围的磁场分布”实验,老师进行如下操作:
(1)如图9-12,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀的撒满铁屑。
①由图可知通电螺线管的磁场分布与_____________的磁场相似。
②放入小磁针的作用是_____________。
③实验时老师发现实验现象不明显,为了增强磁场的强度,在使用原实验器材的情况下,可采取了_____________来增强磁场。
(2)改变电流的方向可以发现,铁屑的分布形状__________(填“没有改变”或“发生改变”),而小磁针指向与原来_________(填“相同”或“相反”)。
三、作图题
12.在图9-13中,标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向。
13.在图9-14中根据小磁针的N、S极,标出通电螺线管的N、S极、磁感线的方向及电源的正、负极。
B卷
一、选择题
1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.铁和铝都能够被磁体吸引。
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线。
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极。
2.如图9-15所示,在水平地面上的磁体上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部N极)。
小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端,沿图示水平路线从A缓慢移到B。
则能正确反映弹簧测力计示数F随位置变化的图线是( )
ABCD
3.根据小磁针静止时的指向,图9-16中画出的磁极和磁感线方向,其中正确的是( )
A
图9-16
B
C
D
4.图9-17所示,对通电螺线管电流和磁极方向关系的判断,正确的是()
图9-17
ABCD
5.如图9-18所示,闭合电键S,则()
A.通电螺线管的右端是S极,小磁针的N极向左偏转。
B.通电螺线管的右端是S极,小磁针的N极向右偏转。
C.通电螺线管的右端是N极,小磁针的N极向左偏转。
D.通电螺线管的右端是N极,小磁针的N极向右偏转。
6.为探究两个通电螺线管之间的磁场情况,某小组同学把9个小磁针分别放在两个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图9-19(a)所示,小磁针静止时N极在各位置上的指向如图9-19(b)所示(小磁针涂黑的一端为N极)。
四位同学各自画出两个通电螺线管之间的磁感线如图9-19(c)所示,其中正确的是()
二、填空题
7.桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图9-20(甲)所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。
若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会__________(选填“增加”、“不变”或“减少”);如9-20(乙)图所示,将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒,轻轻搁在两磁铁上,则被吸附的铁屑会__________(选填:
“增加”、“不变”或“减少”)。
(甲)(乙)
图9-20图9-21
8.上海磁悬浮列车的车厢底端和T型轨道上分别安放电磁铁,电磁铁是利用了电流的_________,使它们始终保持异名磁极相对。
由于异名磁极___________,列车就能“浮在”轨道上方,如图9-21所示,消除了车体与轨道之间的___________,使速度突破了轮式列车速度的极限。
9.最早的指南针是图9-22甲所示的“司南”,其勺柄指向南方,则勺柄应为该磁体的_________(选填“N”或“S”)极。
利用一块天然磁石制作一个“司南”,图9-22乙所示为该天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的_________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)处打磨成勺柄。
10.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获2007年度诺贝尔物理学奖。
如图9-23是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,说明巨磁电阻的阻值随周围磁场的_________(选填“增强”或“减弱”)而明显变_________(选填“大”或“小”)。
11.有一种磁性非金属材料叫铁氧体,某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系。
他在恒温箱顶部固定一个铁氧体,然后在铁氧体下方放一磁铁,实验现象如图9-24(a)所示,然后改变恒温箱的温度,观察到的现象如图9-24(b)、(c)所示。
1根据图9-24(a)、(b)和(c)及相关条件可以归纳得出结论:
__________________________________________________________________。
②自动电饭锅就应用到了以上结论,图9-25为电饭锅的原理图,安装在发热盘(锅底)中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。
煮米饭时,两个金属触点________(选填“接触”或“断开”),加热元件工作;当锅底的温度升高到某温度时,永磁体与铁氧体________(选填“分开”或“吸引”),加热元件停止工作。
12.寻找马航失联飞机是全球关注的热点新闻,也是国人悲痛之点,更是各国高科技综合实力的体现和展示。
搜寻失联飞机的黑匣子主要依靠电磁波技术和超声定位器(即声呐)技术。
电磁波是指在空间传播的交变电磁场,在真空中的传播速度为3.0×108米/秒,无线电波是其中的一种电磁波.无线电波、红外线、可见光(即人眼能看到的光)、紫外线、X射线、射线都是电磁波,它们的产生方式不尽相同,波的长度也不同,把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱,如图9-26所示.请根据上述信息及所学知识,结合电磁波谱图回答:
①广播和电视利用电磁波谱中__________来传递声音和图像;飞机黑匣子发出的电磁波信号,在海水中迅速衰减,无法传播,所以黑匣子必须装有能发出__________波信号的装置与其同时工作,以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子位置。
②请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出初步结论:
_________________________________________________________________。
③请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出结论:
________________________________________________________________。
三、作图题
13.根据图9-27中磁感线的分布,在图中标出磁体右端的极性,并画出通电螺线管的绕法。
图9-27图9-28
14.如图9-28所示,一根软导线在纸筒A上绕成螺线管,导线两端接在电池两极上,螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图状态,图中已标出电路中电子的定向移动的方向。
①标出电池正,负极
②画出纸筒A上导线绕向并形成闭合电路
2出一条经过小磁针的磁感线(并标明方向)