苏教版物理中考复习专题电磁转换.docx
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苏教版物理中考复习专题电磁转换
苏教版物理中考复习专题电磁转换
一,知识点梳理
(一)磁
1.磁性:
磁体吸引等物质的性质。
2.磁极:
磁体上的两个部分叫磁极。
磁体的_______磁性最强,越往_______磁性越弱,_________磁性最弱(几乎没有磁性)
(1)任何磁体都有个磁极,一个是;另一个是_______
(2)磁极间的作用:
磁极互相排斥,磁极互相吸引。
3.磁化:
使原来没有磁性的物体的过程。
4.磁场:
磁体周围存在着,磁极间的相互作用就是通过发生的。
(1)磁场是看不见、摸不着,但却真实存在的物质
(2)磁场虽然看不见也摸不着,但我们可以根据它对放入其中的________产生磁力的现象来认识它(这种方法我们称为________)
(3)磁场的方向:
在磁场中的某一点,小磁针静止时所指的方向就是该点的磁场方向。
(4)小磁针在磁体周围某点静止时_____极所受磁力方向与该点磁场方向相一致;小磁针在磁体周围某点静止时_____极所受磁力方向与该点磁场方向相反
5.磁感线:
描述磁场的分布、强弱和方向而假想的曲线。
(1)磁感线是假想的曲线,实际上并不存在。
用磁感线描述磁场的方法叫做_______
(2)方向:
磁体外部的磁感线是从它出来,回到;磁体内部的磁感线是从_____极指向______极。
磁感线上任意一点的_______方向为该点的磁场方向
(3)磁场强弱:
磁场越强的地方,磁感线分布越____;磁场越弱的地方,磁感线分布越______
(4)磁感线永不相交
6.地磁场
(1)地球本身是一个巨大的。
地球周围空间存在,叫。
(2)地球表面附近能自由转动的小磁针静止时总是一端指南、一端指北,正是由于受到_________的作用
(2)地磁的北极在地理附近;而地磁的南极则在地理附近。
(3)地磁的南北极与地理的南北极并不,它们的夹角称,我国学者:
____最早记述这一现象。
所以小磁针静止时所指的并________地理上的正南、正北方向
(二)电磁联系
1.电流周围存在磁场(电流的磁效应)
丹麦物理学家________首先发现了电流周围存在磁场,从而揭示了_____与______之间的联系
(1)奥斯特实验
①实验装置(如右图):
将直导线________放在小磁针的上方
②实验现象:
当接通电路时小磁针_______(发生/不发生)偏转;改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方向_________(改变/不改变)
③实验结论:
通电导线周围存在,其方向与___有关。
(2)螺线管
①通电螺线管周围存在________,其方向与___有关
②通电螺线管外部的磁场和的磁场一样
③通电螺线管的极性可以用______________来判断。
其内容如下:
用_______握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的________极
(3)电磁铁:
内部带有的螺线管就构成电磁铁。
同一螺线管,插入,磁性大大_________
①磁性强弱的影响因素:
1)在线圈匝数相同时,通过的越大,磁性;
2)在电流大小相同时,线圈越多,磁性越强;
②电磁铁与永磁体相比的优点:
1)磁性的有无可由来控制;
2)磁性的强弱可由改变________来轻松调节;
3)磁极可由来改变。
③电磁铁的常见应用在、、、等。
(4)电磁继电器
组成:
由电磁铁(A)、衔铁(B)、弹簧(C)、动触点(D)、静触点构成,从工作电路来讲分别由低压控制电路和高压工作电路组成。
①控制电路:
控制电路由电磁继电器、(低压)电源和开关组成,电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关,主要特点是低电压、弱电流。
②工作电路:
工作电路由用电器(电动机)、(高压)电源、和电磁继电器的静触点组成,主要特点是高电压、强电流。
主要应用:
由低压电路的通断间接地控制高压电路的通断,避免了工作人员在高温、高压、高辐射的环境中发生危险。
可实现远距离控制,与其它元件配合实现自动控制。
电磁继电器还涉及杠杆平衡的力学知识。
工作原理及实质
①工作原理:
电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,开始工作。
电磁铁断电时,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电流。
②实质:
利用电磁铁控制工作电路通、断的开关。
电磁继电器的工作过程:
⑷应用:
电铃、水位自动报警器、防盗报警器、电磁起重机、电报机、发电机、电动机和自动控制上都有应用。
电铃
当开关闭合,电路被接通,电磁铁有了电流,把衔铁吸过来,在弹簧片下端的小锤就在铃上敲一下。
当衔铁被吸过来后,它跟螺钉的尖端分开,电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧片便弹了回去,衔铁刚触到螺钉,使电路又接通,又把衔铁吸引过来,小锤又敲一下。
只要开关闭合,电流就这样一通一断地循环下去,铃声就一直响个不停。
防汛警报器
如图是一种防汛报警器的原理图。
K是触点开关,B是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮子A,试说明这种报警器的工作原理。
水位升高时,浮子A会推动B一起上升,当水位达到或超过警戒线时,使控制电路接通。
这时,电流通过电磁铁,使它吸引衔铁,并使工作电路接通,电灯发光报警。
当水位降低时,浮子A带动B一起下降。
当水位低于警戒线时,控制电路被断开,电磁铁因无电流通过而停止工作,不再吸引衔铁,使工作电路被断开,电灯不再发光报警。
恒温箱
防盗报警器
⑹电磁阀车门
①结构:
电磁阀由阀体、滑阀、衔铁、电磁线圈等组成。
②工作原理:
电磁阀车门是通过改变线圈中电流的通断,实现磁性的有无,电磁铁的移动带动滑阀移动,完成车门的关闭和打开。
③电磁阀的其它应用:
燃气热水器的电磁阀门、全自动洗衣机的进、排水系统等。
2.磁场对电流有力的作用
(1)实验装置:
见右图
(2)实验现象:
①通电直导线在磁场中____________
②当电流方向或磁场方向发生改变时,通电直导线的运动方向_________;若两者同时改变,则通电直导线的运动方向_____________
(3)实验结论:
磁场对电流有______的作用,且力的方向与_________方向和_________方向有关
(4)应用:
电动机
①原理:
电动机是利用_______________________________的原理制成的
②能量转化:
电动机工作时,将________能转化成____________能
③换向器的作用:
当线圈刚_____________________,及时改变线圈中电流的_________
④电动机转动的方向与速度:
电动机转动的方向与____________和____________有关;电动机转动的速度与____________和______________有关
1通电线圈受磁场力,开始开始顺时针转动。
2②通电线圈转到平衡位置时,受平衡力作用,这时线圈由于惯性,还会继续转动。
3通电线圈越过平衡位置后,受磁场力作用,开始逆时针转动。
④通电线圈最终静止在平衡位置。
⑷换向器:
3.电磁感应现象
(1)_________________________叫做电磁感应现象。
(2)英国物理学家___________首先发现了电磁感应现象
(3)实验装置:
见右图
(4)实验结论:
_________电路的一部分导体在磁场中做______________________运动时,导体中就会产生
(5)感应电流的方向:
跟导体_____方向和方向有关。
(6)应用:
发电机
①原理:
发电机是利用_______________原理来发电的
②交流电:
______和_________随时间发生周期性变化的电流叫做交流电。
我国生产和生活用的交流电每秒钟完成________个周期性的变化(即频率为_______),其周期为_________,交流电的方向每周期改变次,我国使用的交流电方向1秒内改变次
③电从发电厂传送到千家万户采用的是____输电,这样可以大大减少电能在输送线路上的损失
发电机和电动机的比较
不同点
发电机
电动机
工作原理
电磁感应
磁场对通电导体的作用
能量转化
机械能-电能
电能-机械能
因果关系
因“动”而“电”(动-电)
因“电”而“动”(电-动)
共同点
构造中都有:
永磁体、线圈、电刷
4.动圈式扬声器和耳机
①组成:
音圈、永磁体、锥形纸盆三个主要部分。
②工作原理:
通过线圈中产生磁场与永磁体之间发生力的作用,从而使与线圈相连的纸盒振动发声。
在音圈中有电流通过时就会受到磁场力的作用而运动。
由于扬声器工作时通过音圈的电流是反复变化的,所以音圈就要前后往复运动,从而带动纸盆来回振动,就发出了声音。
5.磁悬浮列车
磁悬浮列车是利用____________________________来实现悬浮在轨道上的
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮。
导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物。
上海磁悬浮列车示范运营项目于2006年4月26日正式通过国家验收。
正线全长约30km,设计最高运行时速430km/h,单向运行时间7min20s。
(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。
要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是_____极。
(2)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。
B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极,螺线管B与电磁铁A之间相互________(选填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方。
二,例题
例题1:
如图,当铁块逐步向右移动时,弹簧测力计的读数将怎样变化?
。
例题2:
如果将铁块换成磁体,如图,当磁体逐步向右移动时,弹簧测力计的读数将怎样变化?
如果将磁体左右对调,弹簧测力计的读数又将怎样变化。
例题3:
两根外型相同的铁棒、一根有磁性,一根没有磁性,不利用任何其他仪器,你将怎样区分它们?
答:
利用磁体的磁性两极最强,中间最弱的特征来判断。
如图放置,如果能吸引则B有磁性,如果不能吸引则A有磁性。
例4:
如图,当磁体与大头针之间分别以簿木板、纸片、塑料板、铁板隔开时,不能吸引大头针的是,说明,大铁板可以屏蔽磁。
例:
5:
有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了,怎样用实验的方法将它的两磁极判别出来?
有几种方法?
例6:
某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:
磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。
猜想2:
磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。
猜想3:
磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。
⑴根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的,你认为他们判断的依据是。
⑵为了验证其它猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。
这说明猜想是错误的。
⑶请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。
主要器材:
;
简要做法:
;
如何判断:
。
例7:
标出下图中小磁针的磁极。
例8:
小李要研究电磁铁磁性强弱与什么因素有关。
现有线圈匝数分别为50匝和100匝外形相同的电磁铁,他先后将电磁铁接入下图所示的电路中,闭合开关后,用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片,重复了多次实验,记录如下:
⑴实验中,小李是通过电磁铁来判断其磁性强弱的。
⑵分析第一次、第二次、第三次实验记录,会发现相同时,磁性越强。
⑶分析第次的实验记录,会发现相同时,,磁性越强。
例9:
将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将()
A.不变B.缩短C.伸长D.不能判断
例10:
下列事例中,没有利用电磁铁的是()
A、发电机B、电动机C、电铃D、电热水器
例11:
思考:
开关闭合时,那盏灯亮?
开关断开,那盏灯亮?
这两盏灯如何连接?
例12:
如图所示,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”)。
例13:
下面四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中,有一幅是错误的,则错误的是()
例14:
根据甲图,判断乙图通电导线的受力方向、丙图导线中电流方向、丁图磁极极性()
例15:
根据A图中通电导体受力情况,画出B、C、D图中通电导体受力的方向。
例16:
根据甲图,判断乙图切割磁感线的方向、丙图导线中感应电流的方向、丁图磁极极性:
例17:
下面四幅反映电磁感应的图中,有一幅是错误的,则错误的是()
例18:
小明同学坐在写字台前看书,电风扇吹来阵阵凉风,他感到十分惬意,也引起了他的好奇和思考。
他想:
空气受到风扇给的力被吹出,电风扇是否也一定受到力的作用?
对此,小明进行了探究。
他选用了器材、实验步骤和观察到的现象如下:
器材
小车、台式电风扇
实验步骤
1、小车放在写字台上,台式电风扇放在小车上,如图所示;2、将台式电风扇的电源插头插在插座上;3、闭合台式电风扇的开关,让电风扇转动;4、记录观察到的现象。
现象
小车与台式电风扇向吹出风的相反方向运动
结论
⑴小明同学得到的正确结论是什么(填在表格中)?
这个结论的物理道理是什么?
⑵科学探究的过程一般有下列步骤:
提出问题、猜想与假设、指定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。
小明完成的本次探究过程,采用的探究步骤有哪些?
(请按合理的顺序写出)
⑶此原理可应用在某些交通工具上,试举一例。
⑷这类交通工具在月球上能否工作?
为什么?
例19:
当夏天大气压偏低的时候,养鱼专业户需要给鱼塘增氧,以防止鱼缺氧死亡。
小明同学设计了一个自动增氧系统,他把实验室的水银气压计进行改装,在气压计左边顶端密封一根铜导线,右边开口处也固定一根铜导线,如图所示。
气压计左边的水银面上方为真空,当左边水银面下降时,右边水银面将上升。
如果外界大气压低于74cm高水银柱所产生的压强时,水银柱将两边的铜导线接通,使得电磁继电器的控制电路形成通路,电磁铁将衔铁吸下,工作电路接通,增氧泵(里面是交流电动机)就自动工作。
⑴气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心cm处,请同时在图中画出。
⑵请按照题意要求,直接在图中连接好电路。
例20:
如图所示,给你以下器材:
电磁继电器一只,红绿灯各一个(均为“6V8W”),开关一只,电流表一只,滑动变阻器一只(最大电阻20Ω),干电池1.5V,蓄电池6V,按下列要求画出电路图并连接实物。
⑴开关作为控制电路开关,开关闭合绿灯亮,开关断开红灯亮;
⑵用滑变器改变控制电路电流并用电流表进行监测。
三,练习
一、选择题
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
2.下列电器设备中利用电流化学效应工作的是:
()
A.电烙铁B.电铃
C.电动机D.通电分解水的装置
3.下列器材中没有用到磁性材料的是:
()
A.录音机中使用的录音带
B.计算机中的存储软盘
C.计算机中的存储硬盘
D.CD.VCD.DVD播放器中使用的光碟
4.第一个发现电流磁效应的科学家是:
()
A.奥斯特B.安培
C.焦耳D.法拉第
5.看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。
原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。
棋子不会掉落是因为:
()
A.质量小,重力可以忽略不计
B.受到棋盘对它向上的摩擦力
C.棋盘对它有很大的吸引力
D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力
6.下列用电器中,利用电流磁效应原理工作的是:
( )
A.电灯B.电话C.电烙铁D.电热毯
7.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,有感应电流产生的情况是:
( )
A.导体在磁场中做任何运动B.导体与磁体做相对运动
C.导体做切割磁感线运动 D.导体沿磁感线运动
8.下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是()
A.电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的
B.导体在磁场中运动时就会产生感应电流
C.感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关
D.电磁起重机是利用电磁感应现象制成的
9、下列设备中没有使用电动机的是()
A、电风扇、收录机B、空调器、计算机C、电冰箱、微波炉D、电话机、电视机
2、要改变直流电动机的转动方向,可以()
A、增大电流B、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
C、同时改变电流方向和磁场方向D、增强磁铁的磁性
10、直流电动机模型实验中,下列现象中可能发生的是()
A、将电源的两极对调一下,线圈转动方向不变
B、将磁性的两极对调一下,线圈转动方向不变
C、将电源和磁铁的两极同时对调,线圈的转动方向不变
D、使电流减小,线圈的转速不变
11、安装正确的直流电动机模型。
在接通电源,线圈中有电流时,电动机不转,不可能造成这一现象的原因是()
A、线圈刚好处在平衡位置B、轴受到的摩擦力太大
C、电源的正负极相反D、电源电压太低
二、填空题
1.如图所示,当开关S闭合时,通电螺线管的左端为极。
第1题图第2题图
2.如图所示是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图,他在实验中发现大铁钉A比B能吸引更多的大头针。
根据图示的实验现象他得出的结论是:
当________一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性________。
将滑动变阻器的滑片向右移动时,铁钉吸引的大头针将________(填“变多”、“变少或“没有变化”)。
3.放射性现象给我们带来的信息是:
小小的原子核也有内部结构。
现在已经确定原子核是由和组成的。
4.图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。
当导线ab中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上。
(1)如果仅将两磁极对调位置,导线ab受力向_____________;
(2)如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向,导线ab受力向______________;
(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab受力向____________。
第4题图第5题图
5.雷达可用于飞机导航,也可用来监测飞机的飞行,工作原理如图。
假设某时刻雷达向飞机发射电磁波,电磁波遇到飞机经反射后,又被雷达接收,整个过程用时52.4μs
(1μs=1×10-6s).已知电磁波的速度为3.0×108m/s,则飞机离雷达站的距离是m。
6.如图所示,A.B均为外形相同可能有磁性的钢棒,现将A挂在弹簧秤上,在B的上方从左端向右端匀速移动,若弹簧秤的示数始终不变,则_________棒肯定无磁性;若弹簧秤的示数显示先由大变小,然后是由小变大,则_________肯定有磁性。
7.我国宋代的学术著作《梦溪笔谈)}中有如下一段叙述;“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不令南也(不是正南方向)。
”以上叙述的现象证明地球是一个_________________,并且以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极。
8.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。
9.如图所示,通电螺线管的N极在螺线管的_______端(填“A”或“B”)。
第9题图第10题图
10.某同学利用如图所示装置研究磁与电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
比较a,b两图可知:
___________________________;
比较a,c两图可知:
____________________________。
三、作图与实验探究题
1.标出图中通电螺线管的N、S极。
第1题图第2题图
2.在一个圆纸盒里有个条形磁体,圆纸盒外放着一些小磁针,各磁针N极的指向如图所示,画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。
3.图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形,请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。
第3题图第4题图第5题图
4.在图中画出螺线管的绕法,使小磁针在图示位置处于静止。
5.在图中,请根据通电螺线管的N、S极,标出磁感线的方向和电源的正、负极。
(2分)
6、给你一个直流电动机模型、蓄电池、开关、滑动变阻器,如图所示。
用笔画线代替导线,把它们连接起来(连线不要交叉),要求满足以下两点要求:
⑴组成一个可以改变电动机模型转速的电路;
⑵当滑动变阻器的滑片向左滑时,电动机模型转速加快。
7.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。
现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入下图的电路中。
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:
(4分)
(1)实验中小丽是通过电磁铁来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现__________相同时,电流越大,磁性越强。
(3)分析第____次的实验记录,会发现___________相同时,匝数越多,磁性越强。
四、计算与应用题(共35分)
1.一台直流电动机,额定电压为220V,功率是4.4kW。
问:
(17分)
(1)正常工作电流是多大?
(2)工作半小时消耗多少kW时的电能?
合多少J?
2.一台直流电动机,额定电压是24V,电功率是120W,内部线圈的电阻是0.5Ω。
如果这台电动机正常工作5min,求:
(18分)
(1)电流做了多少J的功;
(2)产生多少J的热量;
(3)有多少J的电能转化为机械能。
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