九年级物理上册第七章磁与电分类综合训练七新版教科版.docx
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九年级物理上册第七章磁与电分类综合训练七新版教科版
分类综合训练(七)
教材知识梳理
核心要点突破
1.磁现象
(1)我们把物质能够吸引______、______、______等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体。
磁体上磁性________的地方叫磁极,一个磁体有______个磁极,分别是______极和______极。
同名磁极相______,异名磁极相______。
使没有磁性的物体获得磁性的过程叫________。
(2)磁场对放入其中的磁体会产生___________,这就是磁场的基本性质。
磁场看不见、摸不着,我们是根据磁场的基本性质来认识磁场的。
放入磁场中的小磁针静止时_________的指向就是该点的磁场方向,________的受力方向与该点的磁场方向相反。
(3)在磁体外部,磁感线都是从磁体的________极出来,回到________极;磁感线上某一点切线的方向就是该点的____________。
__________是真实存在的;__________不是真实存在的,是为了研究方便而假想出来的。
磁感线的疏密程度表示磁场的_________,磁感线的方向表示磁场的________,磁感线________相交。
(4)小磁针静止时总是指向南北,这说明了________的存在。
在地球的外部,地磁场的方向是从地磁______极到地磁______极;地磁北极在地理的______极附近,地磁南极在地理的______极附近。
2.电流的磁场
__________实验说明了电流的周围存在磁场,电流磁场的方向与_________方向有关。
通电螺线管外部的磁场与____________的磁场相似,利用_____________定则可以判断通电螺线管的N、S极。
3.电磁铁、电磁继电器
(1)电磁铁就是带________的螺线管,电磁铁的磁性要比相同螺线管的磁性______,原因是电磁铁通电后里面的铁芯被________,且铁芯的磁场方向与外面螺线管的磁场方向________,从而使磁场大大增强。
(2)电磁铁跟永磁体相比,优点是:
磁性的________________________________________________________________________、
________和N、S极可以控制。
电磁铁在生活中的应用很多,电磁起重机就是其一,电磁起重机的铁芯用________来制作。
(3)电磁继电器的实质就是利用__________控制工作电路通断的________,主要由低压________电路和高压________电路组成,可以实现远距离控制和________控制。
重点实验再现
实验一 奥斯特实验
如图7-F-1所示,甲、乙两图说明了_________________________,甲、丙两图说明了_________________________________。
图7-F-1
实验二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
如图7-F-2所示,在探究“电磁铁磁性的强弱跟电流大小和线圈匝数的关系”时用到了____________法;实验中通过观察弹簧伸长的长度来判断磁性的强弱,用到了________法。
图7-F-2
(1)探究“电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系”时,可通过改变______________________________来改变电路中的电流;探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”时,可以把匝数不同的线圈________在电路中,保证通过它们的电流相同。
(2)实验结论:
电磁铁磁性的强弱跟_____________和___________________有关。
中考真题链接
►类型一 磁现象
1.2017·长沙小天利用手中的条形磁体做了以下小实验,其中结论正确的是( )
A.条形磁体能够吸引小铁钉
B.同名磁极相互吸引
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
2.2016·苏州在探究通电螺线管外部磁场的方向时,玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况如图7-F-3所示。
铁屑在玻璃板上的分布与________的磁场分布非常相似。
若把连接电源正、负极的接线对调,再闭合开关,轻敲玻璃板,此时铁屑的分布情况________(选填“改变”或“不变”),小磁针N、S极的指向________(选填“改变”或“不变”)。
图7-F-3
3.2017·宜昌如图7-F-4甲所示,一个条形磁体摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边裂纹处的磁极是________极。
如果把这段磁体沿裂纹吻合放在一起(如图甲),这两段会相互________(选填“吸引”或“排斥”)。
图7-F-4
4.[2016·广州]利用材料A制造强力磁体。
(1)加热材料A,使温度一直低于其熔点,一段时间后,A的质量不变,体积减小。
此过程中A处于________(选填“固态”“液态”或“固液混合态”)。
依据公式________,可知A的密度________(选填“增大”“减少”或“不变”)。
(2)如图7-F-5甲所示,材料A的每个原子都有N、S极,相当于磁性很弱的“小磁体”。
“小磁体”杂乱无章地排列时,A对外不显磁性;当“小磁体”如图乙所示同向排列时,A具有磁性(如图丙所示)。
强力磁体不耐高温,高温加热会使磁性消失。
从分子热运动的角度来解释高温会使强力磁体磁性消失的原因是:
________________________________________________________________________。
图7-F-5
►类型二 电流的磁场
5.2017·大庆下列四种磁体产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是( )
A.条形磁铁B.地磁场C.通电直导线D.通电螺线管
6.2017·湘潭发现电流周围存在磁场的科学家是( )
A.牛顿B.安培C.焦耳D.奥斯特
7.2017·连云港一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图7-F-6所示,其中正确的是( )
图7-F-6
8.2017·天门如图7-F-7所示的实验装置中,当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,可自由转动的小磁针转到图中位置静止,说明玻璃变成了________体,由此判断小磁针的左端是________极。
图7-F-7
9.2017·无锡如图7-F-8所示实验,用______________判断通电螺线管周围各点的磁场方向。
为了探究通电螺线管磁极的极性与电流的方向是否有关,应该采取的操作是________________。
图7-F-8
10.[2016·锦州]请根据图7-F-9中的电流方向,标出小磁针的N极并画出右侧螺线管的绕线。
图7-F-9
►类型三 电磁铁及其应用
11.2017·自贡许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。
有关电磁铁,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,可以使用永久磁体
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
12.2017·郴州如图7-F-10所示为电磁铁的线路图。
开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中( )
图7-F-10
A.电磁铁的右端为S极,磁性增强
B.电磁铁的右端为S极,磁性减弱
C.电磁铁的右端为N极,磁性增强
D.电磁铁的右端为N极,磁性减弱
13.2016·聊城如图7-F-11所示,闭合开关,电磁铁通电时,它的上端是________(选填“N”或“S”)极。
若将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数目________。
图7-F-11
14.[2016·泸州]小文设计了如图7-F-12甲所示的实验来研究电磁现象,当他闭合开关S后,发现小磁针发生了偏转,这说明电流的周围存在着________。
这一现象最早是由________(选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的。
接着小文找来了一个小铁钉,把导线的一部分绕在上面,制成了一个电磁铁连在电路中,如图乙所示;当他再次闭合开关S后,小磁针静止时N极的指向如图乙所示,据此他判断出________(选填“a”或“b”)端是电源的正极。
图7-F-12
15.[2016·达州]将图7-F-13中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成),要求:
能改变电磁铁磁性的强弱,闭合开关后,小磁针静止时,其N极指向如图所示。
图7-F-13
►类型四 电磁继电器
16.2016·海南如图7-F-14所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作时,在________(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属,使温度计两端分别与电源的两极相连。
当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有________,吸引衔铁,使电铃发出报警信号。
图7-F-14
17.2017·武汉如图7-F-15所示是一种水位自动报警器的原理图。
水位没有到达金属块A时,灯________亮;水位达到金属块A时,由于一般的水是________,灯________亮。
图7-F-15
详解详析
教材知识梳理
【核心要点突破】
1.
(1)铁 钴 镍 最强 2 南 北 斥 吸 磁化
(2)力的作用 北(N)极 南(S)极
(3)N(北) S(南) 磁场方向 磁场 磁感线 强弱 方向 不能
(4)地磁场 北 南 南 北
2.奥斯特 电流 条形磁体 右手螺旋
3.
(1)铁芯 强 磁化 相同
(2)有无 强弱 软铁
(3)电磁铁 开关 控制 工作 自动
【重点实验再现】
实验一 通电导线周围存在磁场 电流磁场的方向与电流方向有关
实验二 控制变量 转换
(1)滑动变阻器接入电路中的电阻 串联
(2)电流的大小 线圈匝数
中考真题链接
1.A
2.条形磁体 不变 改变 [解析]通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
若把连接电源正、负极的接线对调,改变了螺线管中电流的方向,磁场的方向改变,但磁场的形状不变,所以铁屑的排列情况没发生改变,小磁针N、S极的指向发生改变。
3.N 吸引 [解析]如题图乙所示,由于异名磁极相互吸引,所以右边裂纹的磁极是N极。
如题图甲所示,如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起,由于左边裂纹处的磁极是S极、右边裂纹处的磁极是N极,所以这两段会相互吸引。
4.
(1)固态 ρ=
增大
(2)温度越高,分子热运动越剧烈,分子的排列会变得杂乱无章,磁体失去磁性
[解析]
(1)因为加热A的过程中,温度一直低于其熔点,所以A处于固态;又因为A质量不变,体积减小,根据密度公式ρ=
,可知A的密度增大。
(2)因为温度越高,分子热运动越剧烈,所以分子的排列会变得杂乱无章,所以高温加热会使强力磁体磁性消失。
5.C
6.D
7.B [解析]A选项图中据右手螺旋定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误;B选项图中据右手螺旋定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确;C选项图中据右手螺旋定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误;D选项图中据右手螺旋定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误。
8.导 N
[解析]当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转,说明螺线管中有了电流,红炽状态的玻璃能够导电,却说明玻璃是导体,进一步说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限。
由右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯向电流方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,即螺线管的右端为S极,左端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端是N极。
9.小磁针N极的指向 对调电源的正、负极
[解析]根据磁场方向的规定可知,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向;为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应改变螺线管中的电流方向,并观察小磁针N极的指向是否发生变化,所以应该采取的操作是对调电源的正、负极。
10.如图所示
[解析]因为小磁针在图示状态下保持静止,所以两螺线管靠近的一端是同名磁极,根据右手螺旋定则可判断出左侧螺线管的右端是S极,所以小磁针的下端是N极,右侧螺线管的左端是S极,右端是N极,根据右手螺旋定则和电流方向即可画出螺线管的绕线。
11.D [解析]电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替;电磁铁不是永久磁体,它的磁性的有无跟电流的通断有关,所以电磁继电器中的磁体,不能使用永久磁体;电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数都有关;电磁铁是利用电流的磁效应制成的。
12.D [解析]由图可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,所以右端是N极;滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=
可知,电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,则在线圈的匝数一定时,电磁铁的磁性减弱。
13.S 增多
14.磁场 奥斯特 b [解析]电流的周围存在着磁场,这是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的;根据小磁针的指向可判断出电磁铁的尖端是N极,然后根据右手螺旋定则可判断出电流从尖端流进线圈,说明b端是电源正极。
15.如图所示
16.水银 磁性 [解析]因为水银是导体,读图可知,当温度升高到某一温度时,水银柱升高到与上端的金属丝相连,从而使左侧电路连通,电磁铁获得磁性,吸引衔铁向右移动,使右侧电路连通,电铃发出报警信号。
17.L1 导体 L2 [解析]当水位没有到达金属块A时,控制电路断开,电磁铁没有磁性,弹簧
拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触,工作电路接通,则L1亮。
当水位上涨时,水与金属A接触,由于水是导体,使控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与下面的静触点接触,工作电路接通,则灯L2发光。
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