沪科版中考物理专题复习从指南针到磁悬浮列车.docx

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沪科版中考物理专题复习从指南针到磁悬浮列车

2011年中考沪科版物理复习专题--《从指南针到磁悬浮列车》

一：

知识点梳理

一、磁现象：

1、磁性：

磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）

2、磁体：

具有磁性的物体叫做磁体。

（1）分类：

永磁体（永久具有磁性的物体）分为天然磁体、人造磁体

（2）磁体的性质：

具有吸铁性和指向性。

3、磁极：

磁体上磁性最强的部分叫磁极。

（磁体两端最强中间最弱）

（1）任何磁体都有两个磁极，一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。

（2）南北极的规定：

在水平面自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）

（3）磁极间作用规律：

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

4、磁化：

使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。

（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。

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，这种特殊的物质叫做磁场。

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、磁感应线：

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。

（1）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。

（2）典型磁感线：

（3）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。

也就是说：

磁感线分布在磁体周围的立体的空间里。

E、任何两条磁感线不相交。

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，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

6、地磁场：

在地球周围的空间里存在的磁场叫做地磁场。

磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

（1）地磁的磁极：

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。

（2）磁偏角（地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角）：

由我国宋代的沈括发现。

三：

电流的磁场

1、奥斯特实验：

说明了通电导线的周围存在磁场。

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。

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来判断。

安培定则（右手螺旋定则）：

用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。

3、应用：

电磁铁：

电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。

（1）构造：

电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。

在通电管中插入铁芯，磁性会大大增强。

原因是：

铁芯被磁化后的磁场与螺线管的磁场一致，相互叠加，是磁性大大心增强。

（2）特点：

电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；线圈的匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。

即，

①电磁铁磁性的有无，可由通、断电来控制。

②电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。

③电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。

（3）电磁铁的应用：

电磁继电器、电话

A、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。

电磁继电器的结构：

电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。

电磁继电器的原理：

如图所示，是一个利用电磁继电器来操纵电动机的电路。

其中电源E1、电磁铁线圈、开关S1组成的控制电路；而电源E2、电动机M、开关S2和触点、开关S组成工作电路。

当S1闭合时，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁将衔铁吸下，触点开关接通，电动机便转动起来；当断开S1时，电磁铁中失去电流，电磁铁失去磁性，弹簧使衔铁上升，触点开关断开，电动机停止运转。

B、电话：

组成：

话筒、听筒。

基本工作原理：

振动、变化的电流、振动。

C、电铃的工作原理：

电路接通时，电路中有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，铃锤敲击电铃，同时电路断开，电磁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下被弹回，又重新接通电路。

重复上面的过程，电铃就不断的被敲响。

 四，电动机转动的原理

1、通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。

通电导体在磁场中受力的方向、电流方向、磁场方向（磁感线的方向）两两相互垂直。

  若电流方向与磁感线方向平行（同向火反向）时，通电导体不受磁场力的作用。

2、通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感线垂直时，也会受到磁场力的作用，但此时线圈的两边受到的磁场力相互平衡，线圈不会转动，这一位置叫做平衡位置。

3、直流电动机：

用直流电源供电的电动机。

（1）原理：

电动机是根据（通电导体在磁场中受磁场力的作用）通电线圈在磁场中受力转动的基本原理制成的。

（2）构造：

直流电动机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成。

其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。

电动机的线圈转到平衡位置时，电刷和换向器的绝缘部分相连，此时线圈中无电流，也就不受磁场力的作用。

（3）直流电动机的转速快慢可由电流大小和磁极的强弱来控制；转动方向可由电流方向和磁场的方向来控制。

（4）电动机的优点：

结构简单，控制方便，体积小，效率高。

4、判断通电导体在磁场中受力方向的方法：

左手定则：

伸开左手，放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则大拇指所指的方向就是通电导体所受磁场力的方向。

如图所示。

二：

重点、难点突破

1、磁现象：

例1、把铁棒甲的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，两者互不吸引，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

解析：

由于磁体具有吸铁性，如果把磁体的一个磁极靠近另一个铁制物体的任意部位时，它都能吸引铁制物体；如果铁棒没有磁性，当它靠近一个磁体的中间时，由于磁体中间的磁性最弱，产生的磁力很小，因而不能相互吸引。

所以铁棒甲有磁性，铁棒乙无磁性。

答案：

A

小练习：

1、实验表明，磁体能吸引1元硬币。

对这种现象解释正确的是（　　　　）

A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁

B.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝

C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多

D.硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引

2、将一根条形磁铁分为三段，则中间的一段（）

A.一定没有磁性

B.一定有磁性，但只有N极

C.一定有磁性，但只有S极

D.有磁性且有N、S极

答案：

1、D2、D

2、磁场与磁感应线：

例2、磁体周围一条磁感线的方向如图1所示，试确定磁体的N、S极和A点处小磁针的指向。

解析：

在磁体周围磁感线从磁体北极出来，回到南极，由磁感线的方向即可判断出磁体的两极。

又因为小磁针在某点时的N极指向与该点磁感线方向一致。

那么就能做出一条通过小磁针所在处的磁感线，小磁针N极指向即可得出。

答案：

见图2所示。

图2

小练习：

1、关于磁感线说法不正确的是（）

A.磁场由无数条磁感线组成

B.磁感线是在磁场中画的一些有方向的曲线，任一点的曲线方向都跟放在该点的小磁针北极所指方向一致

C.磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来回到磁铁的南极

D.磁感线是磁场中实际存在的曲线

2、下列有关磁场的说法，不正确的是：

（　　　　）

A.磁场能产生磁感线

B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的

C．磁针能指南北，是因为受到地磁场的作用

D．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近

答案：

1、B2、A

3、电流的磁场：

例3、如图3所示，当电键S闭合后，小磁针的N、S极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动，试判断电源的正、负极。

解析：

本题要综合运用到磁体间的作用规律、安培定则、电流的基本知识分析。

螺线管通电后两端出现N、S极，根据同名磁极相斥、异名磁极相吸这一特点，可以判定螺线管的左端一定为N极。

由安培定则画出螺线管中的电流方向，再由电流总是由电源正极流出，通过螺线管回到电源负极，便可确定电源正、负极。

答案：

电源右端为正极，左端为负极。

小练习：

1、首先发现电流磁效应现象的科学家是[]

A．沈括　　B．伏特　　C．安培D．奥斯特

2、关于电磁铁，下列说法中正确的是（　　　　）

A、电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关

B、通过电磁铁的电流方向改变，其磁性强弱也随之改变

C、在同一个电磁铁中加铜芯时比加铁芯时的磁性弱

D、相同形状的电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关

答案：

1、D2、C

4、电磁铁：

例4、如图4所示，闭合开关后，若闭合开关，则电磁铁的磁性将（）

图4

A.增强B.减弱C.不变D.无法判断

解析：

当电路中的开关S1闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻变小，电流变大；由于电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关，所以当通过电磁铁的电流变大时，电磁铁的磁性就会增强。

，

答案：

A

小练习：

1、电话机听筒里发生的主要能量转化是（）

A.电能变成机械能

B.机械能变成电能

C.内能变成电能

D.电能变成内能

2、如图4所示，L是电磁铁，在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体。

当S闭合后，弹簧的长度将___________，如果变阻器的滑动片P向右移动，弹簧的长度又将___________。

（填变长、变短或不变）

图4

答案：

1、A2、变小；变长

5、电动机：

例5、一台小型直流电动机，标有“36V24W”字样，测得此线圈的电阻为2Ω，设电动机除电热损失外，其它损失不计。

求此电动机正常工作时，输出的机械功率多大？

解析：

理解几个功率公式的意义是正确解题的关键，不要混淆电动机做功的几个功率的计算公式。

电动机做的总功功率（即消耗电能功率）大小，而其电热功率只能根据焦耳定律计算，当然，输出的机械功率。

答案：

小练习：

1、在安装直流电动机模型的实验中，要改变电动机的转动方向，通常采用的方法有：

（1）____________；

（2）____________。

2、安装一台直流电动机模型，接入实验电路后能正常转动，如果分别作下述调整，哪一种做法不能改变直流电动机转动方向（）

A.对调直流电动机磁铁的两极

B.改变线圈中电流的方向

C.调节滑动变阻器，改变电流的大小

D.对调电源的正、负极

答案：

1、

（1）调换磁铁两极；

（2）调换电源两极2、C

三：

综合训练

一：

填空题：

1、.磁悬浮列车是利用同名磁极相互＿＿＿＿＿的原理实现悬