 文档下载格式:pptx|上传:2023-3-11 17:41|阅读:9次|页数:53页|大小:2.27 MB|文档ID:571452023年中考物理专项复习---电与磁.pptx内容摘要: 电与磁 考点一 磁现象磁场1.磁现象磁性 铁、钴、镍 能够吸引__________________等物质的性质定义具有磁性的物体磁体 按获取方式分:天然磁体和人造磁体分类 按磁性保持时间分:软磁体和硬磁体定义磁体上磁性最强的位置 能够自由转动的磁体静止时指南的那个磁极叫做南极(S极),命名 磁极指北的那个磁极叫做北极(N极)作用 排斥 吸引 同名磁极相互__________,异名磁极相互__________规律 磁体电流 原来没有磁性的物体在__________或__________的作用下 磁化 定义 获得磁性的现象【提示】(1)一个磁体有且只有两个磁极。(2)物体与磁体相互排斥,物体一定具有磁性;物体与磁体相互吸引,物体不一定具有磁性。2.磁场、磁感线磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,叫做磁定义场基本磁力对放入其中的磁体产生__________的作用,磁极间的相互作用是通过磁场性质发生的方向 北极在磁场中某点的小磁针静止时__________所指的方向规定为该点的磁场方规定向作用用来描述磁场的分布情况,实际并不存在磁感线在磁体周围,磁感线从__________极出发回到__________极 NS特征S N 在磁体内部,磁感线从__________极出发回到__________极几种磁体的磁磁感线感线分布 图定义地球周围存在的磁场 北地磁南极在地理__________极附近,地磁北极在地理南__________极附近地磁场 分布磁偏角沈括最早由我国宋代学者__________记述知识拓展(1)磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致。(2)磁感线是封闭曲线,它不会相交。(3)磁感线有疏密,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。考点二 电生磁 1.电流的磁效应 奥斯特实验 现象 奥斯特磁场 丹麦物理学家__________证实了电流周围存在__________,最早 发现 发现了电与磁的联系电流的磁效应 电流方向 通电导线周围存在与__________有关的磁场2.通电螺线管的磁场条形通电螺线管周围的磁场跟__________磁体的磁场相似,它的两端相当于分布条形磁体的两个磁极安培(右手螺旋)定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中 电流的方向 N______________,则拇指所指的那端就是螺线管的__________极判定磁场方向 考点三 电磁铁 电磁继电器结构铁芯 内部插入__________的通电螺线管原理 磁电流的__________效应探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关电控制变量 探究 ___________法磁 转换 方法 _______法(电磁铁的磁性强弱可通过吸引铁钉的多少来判断)铁 实验 电流匝数一定时,通过的_________越大,电磁铁的磁性越强;电流一 结论 线圈匝数定时,外形相同的螺线管,_________越多,电磁铁的磁性越强电流的通断 磁性有无可以通过__________________来控制电优 电流大小线圈匝数 磁性强弱可以通过线圈中的__________和__________来控制磁点铁磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制实质 电磁铁利用__________来控制工作电路的一种开关电 工磁 作继 原电 理器 图作用 低电压 高电压 利用__________、弱电流控制__________、强电流的工作电路考点四磁场对通电导线的作用实验 运动 闭合开关后,通电导体会__________,改变电流装置 方向或磁场方向,导体的运动方向也会发生及现 改变 __________象 通 电 导 体 在 磁 场 中 受 到 力 的 作 用 , 力 的 方 向 跟 _ _ _ _电流______的方向和探究磁场 __________的方向都有关,当电流的方向或磁场的方向变得相反时,通电导结论 反 体受力的方向也变得相__________ 机械能 在这个探究过程中,电能转化为__________。根据通电线圈在磁场中受力实际 电动机 转动的原理制成了__________,应用该原理的还有扬声器、电流表、电压应用 表等 考点五磁生电电磁感应现象英国物理学家法拉第,在1821—1831年间,进行了多次实验发发现者现了电磁感应现象 闭合 一部分切割磁感线__________电路中的__________导体在磁场中做__________ 内容 电流运动时,导体中就产生__________的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流 闭合 ①__________电路;产生条件 切割磁感线 ②部分导体做______________运动影响感应电 磁场 导体运动①__________的方向;②__________的方向 流方向的因素影响感应电 快慢①导体运动的__________; 流大小的因素磁场②__________的强弱 应用 发电机能量转化机械能转化为电能【提示】(1)电动机的换向器:当线圈刚转过平衡位置时,就自动改变线圈中的电流方向。(2)我国电网以交流供电,电压为220 V,频率为50 Hz。课堂练习1.指南针是我国古代的四大发明之一,如图所示的是我国最早期的 指南针——司南。我国东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之 杓,投之于地,其柢指南。”司南是把天然磁石磨成勺子的形状,放 在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方。下 列关于司南的说法,正确的是 (A)A.司南的周围存在磁场且磁场有方向B.司南周围一定存在磁感线C.司南静止时长柄指向南方,说明长柄端为N极D.司南中含有的主要元素是铜2.甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒 ( D)A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.可能无磁力的作用D.可能互相吸引,也可能互相排斥3.小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S时,通电螺线管的磁感线方向如图所示,则下列判断正确的是 (B )A.通电螺线管的右端为N极B.电源的右端为正极C.小磁针一直保持静止D.小磁针的N极逆时针转动4.(2021·云南)对如图所示四幅图的说法中,错误的是 ( A)A.图甲中地球磁场的N极在地理北极的附近B.图乙中电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用C.图丙中电磁起重机吸起大量钢铁是利用电流的磁效应D.图丁中摇动发电机的手柄,线圈快速转动切割磁感线,小灯泡发光5.(2021·杭州)如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是 ( A )A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力C.将滑动变阻器的滑片P向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变D.若只改变电源的正、负极,条形磁铁受到的摩擦力变大6.(2021·十堰)如图所示,电磁铁的右下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动,在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中,滑片P逐渐向a端滑动,下列判断正确的是(B )A.电磁铁的磁性逐渐减弱B.电磁铁的上端为S极C.铁块对地面的压强逐渐变大D.弹簧测力计的示数逐渐变大7.如图所示为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是 (A )A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B.电动机通电后不转,一定是电路断路C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的8.某型号动车组在到站前可以利用减速发电,原理是高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行,车上的电动机线圈随车轮一起转动,产生感应电流,并自动输入电网。这既减少了机械磨损,又保护了环境。下列图中,与此工作原理相同的是 ( D )9.(2020·鄂尔多斯)如图所示,商场和超市出口处 的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。 营业员在结账后,会将贴在商标上具有磁性的软 标签消磁。若商品的软标签未经消磁而经过检 测通道时,检测天线便检测到商品上软标签的磁 性,从而将机械运动转化为电流,显示在仪表上, 由此可见,报警器的原理与下图中所示实验原理 相同的是 ( D )10.(2020·通辽)如图所示,关于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法不正确的是 ( B )A.图甲说明电能可以转化成机械能B.图乙说明闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生电流C.图丙说明电流周围存在磁场D.图丁说明地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似11.(2019·包头)下列图示所涉及的物理知识,正确的是 (A )A.图甲所示实验说明同种电荷相互排斥B.图乙闭合开关S,小磁针静止时左端为S极C.图丙是发电机的工作原理示意图D.按图丁的方法使用测电笔可以辨别火线与零线12.(2021·连云港)按照题目要求作图。如图所示,请标出通电螺线管的N、S极,并用箭头画出图中磁感线的方向。13.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,常老师制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。 吸引大头针的数量(1)实验中是通过电磁铁______________来判定其转换法磁性强弱的,所使用的物理研究方法是__________。(2)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个增加 大 数____(选填“增加”或“减少”),说明电流越__,电磁铁磁性越强。甲(3)根据图示的情景可知,___(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明磁性的强弱与线圈匝数有关____________________。14.发电机是如何发电的?同学们用如图所示的装置进行探究。 灵敏电流计的指针是否偏转(1)实验时通过观察_____________________来判断电路中是否 产生感应电流。(2)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,说 无 明电路中_____(选填“有”或“无”)电流产生。(3)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现灵敏电流计指针发生了偏转,就说“让导体在磁场中运动就可产生电流”,但小芳说“不一定,还要看导体怎样运动”。为验证猜想,并把观察到的现象记录如下:次数 开关状态 导体ab运动方向 磁场方向 灵敏电流计指针 1断开水平向右向下 不偏转 2闭合水平向右向下向左偏转 3闭合竖直向下向下 不偏转 4闭合水平向左向下向右偏转 5闭合水平向左向上向左偏转正确分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是______(选填“正确”或“错误”)的。比较第2、4次实验现象发现,产生的电流的方向跟导体的运动方向__________________有关;比较第4、5次实验现象发现,产生的 磁场方向电流的方向还跟__________有关。15.(2021·东营)为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U 1 =3 V,定值电阻R 0 =50 Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示;工作电路中,电压U 2 =220 V,R 1 =836 Ω,R 2 =44 Ω。已知恒温调奶器容量为2 kg,水温达到80 ℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×10 3J/(kg·℃)](1)请结合此电路,简要说明电磁继电器的工作原理。(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;(3)求工作电路在保温状态下的电功率;(4)当调奶器加满温度为25 ℃的水,加热元件工作500 s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。解:(1)水温达到 80 ℃前,电磁铁把衔铁吸下,使衔铁与 b 触点接通,R 2 接入工作电路,处于加热状态;水温达到 80 ℃时,衔铁被弹簧拉起,使衔铁与 a 触点接通,R 1、R 2 串联接入工作电路,处于保温状态(2)如图乙所示,温度为 80 ℃时,电阻 R 的阻值为 100 Ω,则此时通过电磁铁线�13V圈的电流 I1= ==0.02 A �0 +�热敏 1 50 Ω+100 Ω(3)动触点与静触点 a 接触时,为保温电路,工作电路中电阻 R 1 和 R 2 串联,由�2�2 2 (220 V)2P = U I= � 可知,保温状态下的电功率 P = � ==55 W1 +�2 836 Ω+44 Ω(4)由题意知,水温达到 80 ℃时衔铁会跳起,则水吸收的热量Q 吸= cm (t- t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(80 ℃-25 ℃)=4.62×105 J动触点与静触点 b 接触时,为加热电路,工作电路中只有电阻 R 2 接入,加热状态下消耗的电�2 2 (220 V)2W =P 加 t 时= � t 时=×500 s=5.5×105 J2 44 Ω�吸 4.62×10 5 J此过程中恒温调奶器的加热效率 η= ==84%� 5.5×10 5 J答:(2)衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流为 0.02 A ;(3)工作电路在保温状态下的电功率(4)此过程中水吸收的热量为 4.62×105 J,恒温调奶器的加热效率为 84% 。16.(2020·鄂尔多斯)某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器,其内部简化电路如图甲所示,该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源(电压恒定为U=6V)、开关S 0 、电磁铁(线圈电阻R 0 =20 Ω)、热敏电阻R组成,R的阻值随温度的变化图象如图乙所示,工作电路中R 1 =44 Ω、R 2 =956 Ω。当开关S 0 和S均闭合时,电热水器开始加热。[c 水=4.2×10 3 J/(kg·℃)](1)当温度达到50 ℃时,衔铁会被吸下,电热水器停止加热,求控制电路中的电流。(2)电热水器将水箱中2 kg的水从17 ℃加热到50 ℃,用时5 min,求此过程中水吸收的热量及电热水器的加热效率。(3)用电高峰期,电热水器两端实际电压为200 V,当电热水器处于保温状态时,电热水器工作多长时间会消耗1.8×10 4 J的电能?解:(1)由图乙可知,当温度为 50 ℃时,热敏电阻的阻值为 40 Ω,则此时控制电路�控 6V中的电流 I= ==0.1 A �+�0 40 Ω +20 Ω(2)水吸收的热量Q =c 水 m吸水 (t- t0)=4.2×3 10 J/(kg· ℃)×2 kg×(50 ℃-17 ℃)=2.772×10 J5由图甲可知,工作电路中,当衔铁未被吸下时,工作电路为 R 1 的简单电路,此时 �2 (220 V )2为加热挡,加热挡功率 P = U I1=加热= =1 100 W �1 44 Ω电热水器工作 5 m in 消耗的电能 W=P t时=1 100 W ×60 s=3.3× 5电 加热5× 10 J�吸 2.772×10 5 J电热水器的加热效率 η= ==84%�电3.3×10 5 J(3)由图甲可知,工作电路中,当衔铁被吸下时,工作电路中 R 1 和 R 2 串联,此时为保 �2温挡,由 W = P t= t可知,电热水器的工作时间���总 �(� +� ) 1.8×10 4 J×(44 Ω+956 Ω) 12t时'= � 2 = �实 2=(200 V)2 =450 s 实答:(1)控制电路中的电流为 0.1 A ;(2)水吸收的热量为 2.772×105 J,电热水器的加热效率为 84% ;(3)电热水器工作 450 s 时间会消耗 1.8×104 J 的电能。17.(2019·包头)如图所示的是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220 V的电源和阻值R=88 Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R 0 =20 Ω)、开关S、滑动变阻器R 2 (取值范围为0—80 Ω)和热敏电阻R 1 组成,R 1 阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥50 mA 时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I'≤40 mA 时,衔铁被释放接通工作电路。(1)工作电路正常工作时,R在1 min内产生的热量是多少?(2)当温度为60 ℃,滑动变阻器R 2 =50 Ω时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?(4)要想让该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变R 2的阻值。 温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40363534 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130 150�2 (220 V)24解:(1)R 在 1 m in 内产生的热量 Q = U IR t时= t 时=×60 s=3.3×10 J� 88 Ω(2)t=60 ℃时,由表可知 R 1=50 Ω,衔铁被吸合,则 I=0.05 A �由 I= 可知,控制电路的电源电压 �U '= I(R 0+ R 1+ R 2)=0.05 A ×(20 Ω+50 Ω+50 Ω)=6 V(3)当 I=0.05 A ,且 R 2 最大为 80 Ω时,R 1 阻值最小,可控温度最高 �′6V控制电路总电阻 R 总= = =120 Ω� 0.05 A此时 R 1 接入电路的最小电阻 R 1'= R 总- R 0- R 2'=120 Ω-20 Ω-80 Ω=20 Ω查表得:t高=80 ℃当 I'=0.04 A ,且 R 2 最小为 0 时,R 1 阻值最大,可控温度最低 �′ 6V此时控制电路总电阻 R 总'= = =150 Ω �′0.04 AR 1 接入电路的最大阻值 R 1″ = R 总'- R 0- R 2″ =150 Ω-20 Ω-0 Ω=130 Ω查表得:t低=35 ℃综上,此装置可控制的温度最大范围是 35—80 ℃。(4)要想该装置所控制的最高温度降低一些,即热敏电阻 R 1 的阻值增大,因吸合时的电流不变,由欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,因此应减小 R 2 的最大阻值答:(1)R 在 1 m in 内产生的热量是 3.3×104 J;(2)控制电路的电源电压是 6 V ;(3)此装置可控制的温度最大范围是 35—80℃;(4)应该减小 R 2 的最大阻值。 课后训练1.(2022·安徽)将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N B极的指向如图所示。由此可知电流是从__________(选填“A”或“B”)端流入螺线管的。2.(2022·安徽)用如图所示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,实验时蹄形磁体保持静止,导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是( B)A.导体棒ab保持静止B.导体棒ab向左运动C.导体棒ab竖直向下运动D.导体棒ab竖直向上运动3.(2022·北京)如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是 ( D )4.(2022·百色)如图所示,闭合开关,下列判断正确的是 ( A)A.小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场B.只对调电源正、负极,小磁针偏转方向不变C.通电螺线管的右端为N极D.在螺线管内插入铁芯,螺线管的磁性强弱不变5.(2022·海南)我国古代四大发明对世界文明发展作出了重要贡献,其中利用磁性材料特性的是 (A )6.(2022·齐齐哈尔)对下列有关电和磁的四幅图,描述正确的是 ( A )A.如图甲所示,由小磁针静止时N极的指向可以判断b端与电源负极连接B.如图乙所示,奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,电流的磁场方向与电流方向无关C.如图丙所示,动圈式话筒与电动机工作原理相同D.如图丁所示,扬声器与发电机工作原理相同7.(2022·怀化)中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦,位居全球第一。下图中能说明发电机工作原理的是 (B )8.(2022·江西)如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是 ( B )A.通电后电磁铁a端为S极B.滑片P向左移动的过程中电磁铁的磁性增强C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小 A9.(2022·北京)根据图中的电流方向,可知通电螺线管的______端是N极。10.(2022·广东)如图所示,画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。11.(2022·海南)某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示。S(1)如图甲所示,闭合开关S,电磁铁A的钉尖是__________(选填“N”或“S”)极;将滑动变阻器的滑片P向右移动,能吸引 更少__________(选填“更多”“更少”或“不变”)的大头针。(2)如图乙所示,把电磁铁A和B串联,闭合开关S,多次移动滑动变阻器的滑片P,发现电磁铁B总能吸引更多的大头针,通过比较,得出 电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强的结论是_______________________________。 电铃(3)电磁铁在生活中应用广泛,请举一例:__________。
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发表于 2023-3-11 17:41:31
