初中物理中考复习 电磁学梳理

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初中物理中考复习 电磁学梳理

电磁学梳理 一、知识点 ‎1. 磁体 ‎(1)磁性:物体吸引铁、钴、镍等物质的性质。‎ ‎(2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。‎ ‎(3)磁体的另一个性质:指向性(受地磁影响产生)。‎ ‎(4)任何磁体都有两个磁极,一个是南极(S),一个北极(N)。‎ ‎(5)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。‎ ‎(6)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。‎ ‎2. 磁场 ‎ (1)磁体周围存在着磁场,磁场看不见、摸不着,但却是真实存在的。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。‎ ‎(2)磁场的性质:对于放入其中的磁体具有磁力的作用。‎ ‎(3)磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。‎ ‎3. 磁感线 ‎ (1)磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线。‎ ‎ (2)磁感线上的任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针N极所指的方向一致。‎ ‎ (3)磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极;磁体内部的磁感线由S极指向N极。‎ ‎ (4)磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交。磁感线越密集的地方表示磁性越强。‎ ‎4. 地磁场 ‎(1)地球本身是个巨大的磁体。在地球周围的空间里存在着磁场,这个磁场叫做地磁场。‎ ‎(2)地球两极和地磁两极并不重合,地磁北极在地球南极附近,地磁南极在地球北极附近。‎ ‎5. 电磁场 ‎ (1)奥斯特实验:电流周围存在着磁场,磁场的方向随着电流方向的变化而变化。‎ ‎(2)安培定则(右手螺旋定则):用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。‎ ‎(3)电磁铁:通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料)‎ ‎(4)影响电磁铁磁性强弱的因素:‎ ‎ 有无铁芯(有铁芯比无铁芯磁性强)‎ ‎ 线圈中的电流大小(电流越大,磁性越强)‎ ‎ 线圈的匝数(匝数越多,磁性越强)‎ ‎(5)电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它可以实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。‎ ‎6. 磁场对通电导体的作用 ‎ (1)磁场对通电导线作用产生的条件:电流方向与磁感线方向不平行。‎ ‎ (2)电动机是根据通电导体在磁场中受力原理制成的。‎ ‎ (3)所受力的方向与磁感线的方向和电流的方向有关。‎ ‎7. 电磁感应 ‎ (1)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中,做切割磁感线运动时,就会电流,产生的电流为感应电流。‎ ‎ ‎ ‎ (2)电磁感应产生条件:‎ 电路必须闭合 导体运动时必须切割磁感线 切割磁感线的导体只是回路的一部分 ‎ (3)感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关。‎ ‎(4)发电机是根据电磁感应原理制成的。‎ 二、 例题精讲 ‎【例1】★‎ 关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是(  )‎ A.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 B.铁和铝都能够被磁体吸引 C.磁感线是磁场中真实存在的曲线 D.放入磁场中的小磁针静止时,S极所指的方向为该处的磁场方向 答案:A ‎【例2】★★‎ 弹簧测力计下悬挂一个小磁体,小磁体的下端为S极且正处于水平位置的大条形磁体N极的正上方,如图所示,当弹簧测力计和小磁针逐渐向右移至大条形磁体S极的正上方的过程中,弹簧测力计示数变化情况是(  )‎ A. 先变长,后变短 ‎ B. 先变短,后变长 ‎ C. 不断地变长 ‎ D. 不断地变短 答案:D ‎【例3】★★‎ ‎(2014•天津)地球是一个巨大的球体,下列图中有关地磁体的示意图正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ 考点:‎ 地磁场.‎ 专题:‎ 磁现象、电生磁.‎ 分析:‎ 地球的周围存在磁场,地磁场的两极和地理两极并不完全重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近.‎ 解答:‎ 解:(1)地磁两极和地理两极不完全重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,因此AB两图不正确;‎ ‎(2)地磁场的磁感线从地磁北极(地理的南极附近)出来,回到地磁南极(地理的北极附近),因此C正确,D不正确.‎ 故选C.‎ ‎【例4】★★‎ ‎(2014•永州)通电螺线管圈中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ 考点:‎ 通电螺线管的磁场.‎ 专题:‎ 磁现象、电生磁.‎ 分析:‎ ‎(1)安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,大拇指所指的就是螺线管的N极.(2)在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;‎ 解答:‎ 解:A、据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故错误;‎ B、据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,故正确;‎ C、据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故错误;‎ D、据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,故错误;‎ 故选B.‎ ‎【例5】★★‎ ‎(2014•自贡)如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大,以下做法可行的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 去掉电磁铁线圈中的铁芯 B.‎ 减少电磁铁线圈的匝数 ‎ ‎ C.‎ 适当增大电源A的电压 D.‎ 适当增大电源B的电压 考点:‎ 电磁继电器的组成、原理和特点.‎ 专题:‎ 磁现象、电生磁.‎ 分析:‎ 电磁铁的磁性强弱和电磁铁中的电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,增加线圈的匝数、增加电路中的电流、在线圈中插入铁芯都可以增加电磁铁的磁性.‎ 解答:‎ 解:A.去掉电磁铁线圈中的铁芯,会使磁性变弱,故A不正确;‎ B.减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性减弱,故B不正确;‎ C.增大电源A的电压,可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性,故C正确;‎ D ‎.增大电源B的电压,不会影响通过电磁铁的电流,不会改变电磁铁的磁性,故D不正确.‎ 故选C.‎ ‎【例6】★‎ ‎(2014•永州)如图所示的四个实验中,说明电动机工作原理的实验是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ 考点:‎ 直流电动机的原理.‎ 专题:‎ 电动机、磁生电.‎ 分析:‎ 电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用.‎ 解答:‎ 解:A、是奥斯特实验图,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;‎ B、是电磁继电器的实验图,不符合题意;‎ C、是电磁感应的实验图,属于发电的原理,不符合题意;‎ D、电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,符合题意.‎ 故选D.‎ ‎【例7】★‎ ‎(2014•阜新)发电机和电动机的发明使人类进入电气时代.制造发电机所依据的原理是如图中的(  )‎ ‎ ‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ 考点:‎ 电磁感应.‎ 专题:‎ 电和磁.‎ 分析:‎ 发电机是根据电磁感应原理制成的,分析四幅图中各自的实验原理找出正确的答案.‎ 解答:‎ 解:A、图中装置研究的是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意.‎ B、是研究奥斯特实验的装置图,探究的是通电指导线周围存在磁场,磁场方向和电流方向有关,不符合题意;‎ C、是研究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系,不符合题意;‎ D、图中实验演示的是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,不符合题意;‎ 故选A.‎ ‎【例8】★★★‎ ‎(2014•泰安)如图,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小.则下列分析正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 电磁铁的上端为S极 ‎ ‎ B.‎ 电源左端为“+”极 ‎ ‎ C.‎ 断开开关,弹簧测力计的示数为零 ‎ ‎ D.‎ 若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计的示数增大 考点:‎ 通电螺线管的磁场.‎ 专题:‎ 电和磁.‎ 分析:‎ 首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少.‎ ‎①首先判断出滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中电阻的变化,从而可以确定电路中电流大小的变化,再确定电磁铁磁性强弱的变化;知道磁体的下端为N极和弹簧测力计的示数变小,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极极性.‎ ‎②知道电磁铁的磁极极性,可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向,从而可以确定电源的正负极.‎ ‎③电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制,首先判断出断开开关,如何引起电流的变化,再判断出电磁铁磁性强弱的变化,可从而以确定弹簧测力计示数的变化.‎ ‎④首先判断出抽去铁芯后,电磁铁磁性强弱的变化,再根据磁体间的相互作用规律,可以确定弹簧测力计示数的变化.‎ 解答:‎ 解:‎ A、滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,从而可以确定电磁铁的磁性变强;‎ 而磁体的下端为N极,并且弹簧测力计的示数变小,‎ ‎∵异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,‎ ‎∴电磁铁的上端为N极.故A不符合题意.‎ B、∵电磁铁的上端为N极,下端为S极,‎ 由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极.故B不符合题意.‎ C、断开开关,电路中没有电流,所以电磁铁磁性无磁性,‎ 既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,‎ 但条形磁体有重力,故弹簧测力计有示数.故C不符合题意.‎ D、∵抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱,‎ 而电磁铁的上端为N极,并且同名磁极相互排斥,‎ ‎∴对条形磁铁的排斥力减小,故弹簧测力计的示数将变大.故D符合题意.‎ 故选D.‎ ‎【例9】★★‎ 如图所示的装置中,所有部件都静止时,小磁针亦静止于如图所示的位置.在下述四种情况下,小磁针发生偏转的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 磁铁不动,导线ab向左运动 B.‎ 导线ab不动,磁铁向下运动 ‎ ‎ C.‎ 磁铁与导线以相同的速度同时下落 D.‎ 磁铁与导线以相同的速度同时上升 考点:‎ 探究电磁感应现象的实验.‎ 专题:‎ 电动机、磁生电.‎ 分析:‎ 要使小磁针发生偏转,螺线管中需要有电流,电路中没有电源,需要电流中产生感应电流,从产生感应电流的条件进行考虑.‎ 解答:‎ 解:A、磁铁不动,ab向左运动,其运动方向跟磁感线方向平行,不切割磁感线,不产生感应电流.不符合题意.‎ B、ab不动,磁铁向下运动,相当于ab做切割磁感线运动,产生感应电流.符合题意.‎ CD、磁铁与导线相对静止,不切割磁感线,不产生感应电流.不符合题意.‎ 故选B.‎ ‎【例10】★★‎ 如图所示,把一个线圈放在磁场里,连接电源,让电流通过线圈,以下关于线圈的运动情况的说法正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 线圈将向上平移 ‎ ‎ B.‎ 线圈将向右平移 ‎ ‎ C.‎ 线圈将持续转动 ‎ ‎ D.‎ 线圈将转动,但不能持续,最后会停在某一位置 考点:‎ 直流电动机的构造和工作过程.‎ 专题:‎ 电动机、磁生电.‎ 分析:‎ 通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向、磁场方向有关,据此分析.‎ 解答:‎ 解:如图:通电线圈ab边电流方向有a到b,ab边受力方向向上;cd边电流由c到d,cd边受力方向向下.所以线圈会绕轴线转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时ab边与cd边受力平衡,所以线圈不能连续转动,最后会停在某一位置.‎ 故选D.‎ ‎【例11】★★‎ 如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图,当杯中的水位到达金属块B时,亮的是_______灯.(选填“红”或“绿”)‎ 考点:‎ 电磁继电器的组成、原理和特点.‎ 专题:‎ 磁现象、电生磁.‎ 分析:‎ 电磁继电器的实质是一个间接开关,它连接两个电路,是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关.此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的.分析时要从控制电路入手.‎ 解答:‎ 解:当水位到达警戒水位时,控制电路接通,电路中有了电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,衔铁下降,带动动触点下移,使工作电路中红灯所在的支路接通,所以红灯亮.‎ 故答案为:红.‎ ‎【拓展题】‎ ‎(多选)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,如图所示,下列说法正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 若将两电磁铁上部靠近,会相互排斥 ‎ ‎ B.‎ 电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强 ‎ ‎ C.‎ B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向左移动 考点:‎ 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验.‎ 解析:‎ A、由图可知电磁铁A的上部都是N极,B的上部是N极,若将两电磁铁上部靠近,则会排斥,所以选项A的说法正确.‎ B、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.‎ C、由于两个电磁铁串联在电路中,故通过两个电磁铁的电流大小相等,故C的说法是错误的.‎ D、将滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻变小,电磁铁中的电流将变大,电磁铁的磁性增强,所以选项D的说法正确.‎ 答案:‎ ABD ‎【拓展题】‎ ‎(2014•常州)微型电扇通电工作时,它是电动机.如图所示,在微型电扇的插头处连接小灯泡,用手快速拨动风扇叶片时,小灯泡发光,此时微型电扇变成了发电机.关于电动机和发电机的工作原理,下列说法中正确的是(  )‎ ‎ ‎ A 电动机的工作原理是电磁感应 ‎.‎ ‎ ‎ B.‎ 电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用 ‎ ‎ C.‎ 发电机的工作原理是电流的磁效应 ‎ ‎ D.‎ 发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用 考点:‎ 直流电动机的原理;发电机的构造和原理.‎ 解析:‎ ‎(1)电扇里面有一个小型的电动机,使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动;‎ ‎(2)电扇的内部有磁铁和线圈,当微型电扇的插头处接一只发光二极管,线圈转动时,做了切割磁感线的运动,故能产生电流;此时微型电扇如同一台发电机,原理就是电磁感应.‎ 答案:‎ B ‎【拓展题】‎ ‎(2013•广西)如图,当闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,下面判断正确的是(  )‎ A. b端是N极,磁性减弱 ‎ B. a端是S极,磁性增强 C. a端是N极,磁性增强 ‎ D. b端是S极,磁性减弱 考点:‎ 安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素.‎ 解析:‎ ‎(1)闭合开关,电流从螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则知,螺线管的b端是N极,a端是S极.‎ ‎(2)将滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入的电阻变大,电路中电流变小,在线圈和铁芯一定时,电流变小,电磁铁磁性减弱.‎ 答案:‎ A
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