教科版初三物理第5讲电和磁教师版亚运村姚召辉.docx

1、教科版初三物理第5讲电和磁教师版亚运村姚召辉电和磁_1对电流磁效应的理解及安培定则的应用 2电磁铁的原理与应用 3.电磁继电器的应用原理4.电动机的工作原理一、电流的磁效应1.奥斯特实验 现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反 结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关 2.直线电流的磁场 直线电流的磁场的分布规律：以导线上各点为圆心的一个个同心大圆，离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。 3.安培定则（一）用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。 4.通电螺线管的磁场 通电螺线管周围能产生磁场，并与

2、条形磁铁的磁很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。 5.通电螺线管的极性和电流关系安培定则（二）（右手螺旋定则） 用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极二、电磁铁工作原理：电磁铁是通电螺线管的实际应用，是利用电流的磁效应工作的。构成：将螺线管紧密地套在一个铁心上，就构成了电磁铁。 特点：（1）磁性。电磁铁实质上是一个插有铁心的通电螺线管，它的磁性有无由电流的通断来决定。 （2）磁极方向。电磁铁的磁极方向由线圈中的电流方向决定，当线圈中的电流方向改变时，电磁铁的极性也随之改变，具体的变化关系可利用安培定则判定。 （3）磁性强弱。电磁铁磁性的强弱

3、一般由三个因素决定：电磁铁的磁性强弱跟线圈中的电流大小有关，线圈中的电流越大，磁性越强，电流越小，磁性越弱。电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强；匝数越少，磁性越弱。电磁铁的磁性强弱还跟是否插入铁心有关，插入铁心时磁性强；拔出铁心时，磁性弱。3、电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动能量转化：电能转化为机械能题型一：电流的磁效应例1.（2015武汉）如图中，小磁针静止后指向正确的是（）ABCD解析：解：A图中根据安培定则，如图所示：，由磁极间的相互作用可知，小磁针右端应为S极，故A错误；B图中中根据安培定则，如图所示：由磁极间的相互作用可知，小磁针上端应为S极，故B错误；C

4、图中根据安培定则，如图所示：由磁极间的相互作用可知，小磁针右端应为N极，故C正确；D图中根据安培定则，如图所示：由磁极间的相互作用可知，小磁针应逆时针转动，转到水平方向，且左端应为S极，故D错误答案：C例2.通电螺旋管旁的小磁针静止如图所示，判断正确的是()A螺旋管a端为N极，电源C端为正极B螺旋管a端为S极，电源C端为负极C螺旋管a端为N极，电源C端为负极D螺旋管a端为S极，电源C端为正极解析：小磁针静止时N极向左，S极靠近螺线管；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；故说明螺丝线管a端为N极，b端为S极；则由右手螺旋定则可知电流由d流入螺线管，故说明d端为电源正极，c端为负极；答案：C题型

5、二：电磁铁例3.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图3所示，下列说法正确的是（ ）A若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引B电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 CB线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流D要使电磁铁磁性增强，应将滑片P向右移动解析：由图可知电磁铁A、B的上部都是N极，若将两电磁铁上部靠近，则会排斥，所以选项A的说法不正确电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针数目的多少来体现的，所以电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强即选项B的说法正确线圈A和B是串联在一起的，故通过它们的电流是相等的，所以选项C的说法不正确将滑片P向

6、右移动，电磁铁中的电流将变小，电磁铁的磁性减弱，所以选项D的说法不正确答案：B题型三：电磁继电器例4.（江苏省宿迁市2015）下图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个力敏电阻，当电梯上无人时，力敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变，触点3与触点（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的.解析：电磁铁的磁性随电流的增大而增大，当压力变小，阻值变大时，电流会变小，所以电磁铁的磁性会变弱，触点3上移与触点1接触，电阻会增大，电流会变小，转速变慢。答案：弱 1基础演练1（多选）下列关于电磁现象的说法中，正确的是A地磁场的北极在地理的北极附近B磁场对放入其

7、中的小磁针一定有力的作用C放在磁场中某一点的小磁针一定受到磁场力的作用，且小磁针N极所受磁场力的方向为这一点的磁场方向D当金属导体中的自由电子发生定向移动时，导体周围一定产生磁场答案：BCD2.（湖北省孝感市2015年中考）张扬同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如右图所示，下列说法错误的是A滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱B电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C电磁铁A、B的上端均为S极D该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系答案：C3（多选）关于电磁现象，下列说法中正确的是 A磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用B在磁场中，小磁针

8、静止时北极所指的方向为该点的磁场方向C导体周围存在磁场D利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向答案：AB4（多选）下列说法中正确的是A只有在磁体周围放置小磁针的时候，磁体才有磁场B指南针能够一端指南另一端指北，是因为受到地磁场的作用C改变通电螺线管中电流的方向可以改变通电螺线管的N、S极 D.导体中有电流通过时，其周围就会产生磁场答案：BCD5（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12所示，S断开，A2有示数，电源电压恒定，则（）AS闭合时，A2示数减小BS闭合时，A2示数不变CA1示数减小时，A2示数不变 DA1

9、示数增大时，A2示数增大答案：D6通电螺线管是电流的方向如图所示，在图中标出它的N、S极。答案：左N右S7.如图所示，螺丝管旁放置了两个小磁针。请你在图中标出开关S闭合后小磁针的N、S极。答案：如右图8.小明用导线烧在铁钉上，接入图5所示的电路中，制成了一个电磁铁。闭合开关S，小磁针静止时左端应为极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性将。答案：S 增强9.如图6是研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图开关的可控制磁性的有无；要改变通过电磁铁中的电流大小，可通过改变实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的来确定。答案：闭合和断开 滑动变阻器接入电路中的电阻大小 多少10在

10、“研究电磁铁”的实验中(1)已有一个线圈匝数可以改变的电磁铁(含铁芯)、电源、开关、电流表和一小堆大头针，还应补充的器材是_(2)为了增加电磁铁的磁性，小华同学提出了以下方案：增大电磁铁中的电流，抽出电磁铁的铁芯，减少线圈的匝数，增加线圈的匝数上述方案中，经实验证实，正确的做法是：_A、方案；B、方案C、方案；D、方案答案：滑动变阻器 C 11.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小敏同学利用电压一定的电池、滑动变阻器、一堆大头针以及长导线作器材，进行了如图所示的简易实验。（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并通过 来显示电磁铁磁性的强弱。（2）他连接好电路，闭合开关，将变阻器的滑片P移

11、到不同的位置时，观察到了图中甲、乙两种情形，比较甲、乙两图可知： 图中的电流大；从而得出结论：在 相同时，通过电磁铁的电流 ，其磁性越强。（3）如图丙，将两个电磁铁串联在电路中，通过图丙的情形可知：在 相同时， 的电磁铁磁性越强。答案：（1）吸引大头针的数量 （2）乙；绕线匝数；越大 （3）电流；绕线匝数越多巩固提高1.（2015桂林）如图所示，在探究通电螺旋管外部的磁场分布实验中，观察到小磁针指向正确的是（）答案：D2（2015兰州）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是A电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C电磁铁磁性的强弱只与电流的

12、大小有关D电磁铁是根据电流的磁效应制成的答案：D3（多选）关于电磁现象，下列说法中正确提（ ） A自由电子定向移动产生磁场 B奥斯特实验说明了电流周围存在磁场 C磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 D自然状态下，指南针静止时N极指的方向是地理的北极。答案：ABD4（多选）下列说法中正确的是A导体中的电流一定会产生磁场B磁场和磁感线都是真实存在的C改变通电螺线管中电流的大小可以改变通电螺线管的N、S极D中国古代四大发明之一的指南针能指南北是因为它受到地磁场的作用答案：ACD5.（山东省德州市2015中考）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

13、上端相当于电磁铁的_极；当压力增大时，电磁铁的磁性会_。答案：S 增强6（多选）关于电磁现象，下列说法中正确的是A电流周围存在磁场 B磁场的强弱是由磁感线的疏密决定的C地磁场的北极在地理的南极附近 D在磁体周围撒一些铁屑，每一粒铁屑被磁化后都可看成是小磁针答案：ACD7. （2015成都）如图所示，开关闭合。请在图中标出通电螺线管的N、S极；用箭头标出图中磁感线的方向。8图7所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块A时，出现的情况是【 】A.红灯亮 B.绿灯亮 C.红、绿灯同时亮 D.红、绿灯都不亮答案： A9如图5所示，开关S闭合后，螺线管的上端是_极，小磁针将沿_时针方向转动

14、（选“顺”或“逆”）。 要使电磁铁的磁性减弱滑动变阻器的滑片P 应向_移动答案：N、逆、左10.探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强 为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案： 用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况 根据小曼的猜想和实验，完成下面填空： （1）通过观察电磁铁_，可判断它磁性的强弱 （2）通过比较_两种情况，

15、可以验证猜想A是正确的 （3）通过比较_两种情况，可以验证猜想B是正确的 （4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充_。 （5）小曼做完实验又提出了一个新的问题：若将d中甲的铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢？于是进一步猜想： D、甲多乙少 E、甲少乙多 F、甲一个也不吸引 G、无法判定 你认为她的猜想最有理由成立的是_；（填字母） 并陈述你的理由_。 答案：（1）吸引大头针数目的多少 （2）a b（或a c或a d） （3）b c （4）在电流相等时 （5）G 因为甲乙电流相等，乙虽比甲匝数少，但有铁芯会增强磁性，所以，有两个变量不一样，不好比较11如图当闭

16、合开关S时，电磁铁中有电流，电磁铁会具有_，将衔铁_，动触点和_触点接触，此时右边_电动机所在电路接通；如果断开开关S，电磁铁中没有电流，电磁铁会_,衔铁在_的作用下，回到原位，动触点和_触点接触，右边_电动机所在电路接通。答案：磁性 吸下 下面的静 乙 失去磁性 弹簧 上面的静 甲12图22是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2、发热电阻R1和R2组成。已知：U2 = 20V，R1=5，R2 =15，光敏电阻R的阻值随照射

17、在光敏电阻的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）之间的变化关系如图23所示。求：（1）画出当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”的等效电路图；（2）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”消耗的功率；（3）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中R1在5min内产生的热量；（4）如果“控制电路”中的线圈阻值RL= 1、R0= 140、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时， 磁控开关的磁性弹片相互吸合？答案：（1）当控制电路的电流小于20mA，工作电路的等效电路图 （2)20W;(3)2400J;(4)大于或等于2cd1.丹

18、麦物理学家首先发现电流的磁效应。电磁起重机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中呈定没有电磁铁的是；电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点之一是答案：奥斯特，电烙铁，可控制磁性的有无和大小2.（2015陕西）如图所示为一种温度自动报警器的原理图。图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生_，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为_极。若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将_（选填“升高”或“降低”）。答案：磁性 S 降低3.（湖北省荆州市2015年中考）下列关于磁的说法正确的是（ ）A磁

19、场看不见、摸不着，不是真实存在的B电动机是利用电磁感应原理工作的C磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的D电磁铁磁性的强弱可以调节通过它的电流大小来控制答案：D4.（浙江省杭州市2015年中考）月球上没有大气。适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是 A.汽油机 B.电动机 C.空气喷气发动机 D.风力装置答案：B5关于对磁感线的认识，下列说法中不正确的是()A.磁感线是描述磁场的一种假想的曲线B.磁体的磁感线从S极出发回到N极C.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密D.磁感线与放不放铁屑无关 答案：B6某同学的实验装置如右上图所示，弹簧下端吊的是铁块，当他将开关闭合以后，弹簧的长度_；当

20、他将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流将_，弹簧的长度将_；如果其他条件不变，他只是将电源的正负极调换了一下，发生变化的是_。答案：变短 减弱 变长 磁极的极性和磁感线的方向7如右图所示，在通电螺线管的上方放置一个可以自由转动的小磁针，请根据电源的正负极判断：小磁针静止时左端为_极，通电螺线管的左端为_极。答案：S S8.（2015潍坊）如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连闭合开关，在螺线管的右端放置一个小磁针，小磁针静止时N极水平向右则A.电源左端为正极B.电源右端为正极C.滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性增强D.滑动变阻器的滑片P向右移动，通电螺线管的磁性增强答案：AD9小明所

21、在的小组在“研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验中，按下图串联甲、乙两个电磁铁，并移动滑动变阻器的滑片P，进行了多次实验，记录如下表：电磁铁 甲(100匝) 乙(50匝)实验次数 1 2 3 4 5 6电流表示数(A) 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3吸引大头针数目(枚) 12 24 36 6 12 24(1)实验中通过电磁铁_来判断其磁性强弱，将滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁吸引的大头针将_(选填“变多”、“变少”或“没有变化”)，这说明电磁铁的磁性还与_有关(2)比较1、2、3次实验数据，你会发现_相同时，_时电磁铁的磁性越强(3)比较_次实验数据，你会发现电流相同

22、时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强答案：（1）吸引大头针数目的多少；变少；电流大小；（2）线圈匝数；电流越大；（3）1与4（或2与5，或3与6）_1.（湖南省怀化市2015年中考）通过如图所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（）A 奥斯特 B 帕斯卡 C 牛顿 D伽利略答案：A2、（2015烟台）如图4是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（）A红灯亮，绿灯灭 B红灯灭，绿灯亮 C红灯亮，绿灯亮 D红灯灭，绿灯灭 答案：A3（多选）关于电磁现象，下列说法中正确的是A地磁场的北极在地理的南极附近 B可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方C磁场对放入其

23、中的物体有磁力作用 D金属导体中的自由电子在做定向移动时，周围一定会产生磁场答案：AD4通电螺线管磁性的强弱与下列哪个因素无关?( ) A螺线管的匝数多少 B电流的大小 C螺线管中电流的方向 D有无铁芯答案：C5（多选）下列说法中正确的是 ( )A. 同种电荷相互排斥 B人眼可以看到红外线CDVD光盘应用了磁性材料 D地磁场的N极在地理的南极附近答案：ACD6（多选）下列说法中正确的是A电子定向移动一定形成电流B电能表在家庭电路中可以直接测量正在使用的用电器的总电功率C通电螺线管的磁性强弱与通过线圈中的电流大小有关D利用碎铁屑，可以判断磁体周围磁场分布情况和方向答案：AC7.（2015成都）指

24、南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有N、S两极，使用时指南的那端是极。指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着。答案：S,地磁场8.（2015安徽）通电螺线管的N、S极如图所示，由此可判断电流是从（选填a或b）端流入螺线管的。答案：a9.在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时，小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中，如图6所示。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验，记录如下：（1）实验中他们是通过观察电磁铁_的不同，来判定其磁性强弱的。这一方法体现了“_”的思想。 （2）分析表中

25、第1、2、3次的实验记录，可得出结论_。 （3）分析表中第1、4次和2、5次的实验记录，可得出结论_。答案：（1）吸引大头针的数目多少（2）线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强（3）电流一定时，匝数越多，磁性越强10（2015郴州）法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：（1）通电螺线管的右端是极；（2）闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与有关；（3）若滑片P向左移动，电磁铁的磁场（填“增强”、“减弱”），观察到指示灯变得更亮，由此实验可得出结论：；（4）请举出一个应用巨磁电阻效应相关的实例答案：（1）S （2）磁场强弱 （3）增强 ，磁场越强巨磁电阻阻值越小（4）电磁继电器