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2019-2020年中考物理專題復習 第十八講 電與磁 一、復習策略 1、磁現(xiàn)象、磁場、磁感線 （1）磁性、磁極、磁極相互作用、磁化． （2）磁場是客觀存在的，磁感線是假想的曲線． （3）磁感線的方向磁場方向小磁針靜止時N極指向． （4）磁感線的特點． ①方向：（磁體外部）N出S進 ②疏密程度：磁性的強弱，磁體的兩極最密． ③不能相交． 　?、芊植技爱嫹ǎ簵l形磁體、U形磁體、正對的異名磁極、正對的同名磁極、地磁場．（注意對稱性及直線磁感線） （5）地磁場：磁偏角（沈括） 2、電生磁 （1）奧斯特實驗． （2）磁場方向：與電流方向有關． （3）通電螺線管：與條形磁鐵類似．（安培定則） （4）電磁鐵：磁性強弱的影響因素 （5）應用：電磁繼電器、揚聲器、電鈴． 3、磁場對電流的作用 （1）通電導體在磁場中受力的作用． （2）受力方向 （3）應用：電動機．（揚聲器） ①電動機的工作原理． ②線圈的平衡位置（線圈平面與磁感線方向垂直）：F合=0． 4、磁生電：電磁感應．（法拉第） （1）產生條件 （2）感應電流的方向 （3）應用：發(fā)電機 ①發(fā)電機的工作原理． ②交流電：1個周期、線圈轉動1周、電流方向改變2次． （我國交流電的頻率f=50Hz，T=0.02s，電流方向每秒鐘改變100次） ③動圈式麥克風（原理、構造）． （4）區(qū)分直流電動機（揚聲器）與交流發(fā)電機（動圈式麥克風） 　 直流電動機 交流發(fā)電機 原理 通電線圈在磁場中受力轉動 電磁感應 作用 用電器 電源 電路結構 有電源供電 本身即電源、無電源 能量轉化 電能→機械能 機械能→電能 構造 有換向器 無換向器 二、典例剖析 例1、（黑龍江?。﹫D是演示電磁學原理及其應用的示意圖． 以下說法正確的是（　） A．利用甲實驗的原理可制成丙裝置 B．利用乙實驗的原理可制成丁裝置 C．丙裝置可將內能轉化為電能 D．丁裝置可將機械能轉化為電能 解析：甲實驗中沒有電源，演示的是電磁感應現(xiàn)象；乙實驗中有電源，導體因通電而受力運動，說明通電導體在磁場中受力．丁裝置的發(fā)電機是根據甲實驗電磁感應原理制成的，機械能轉化為電能；丙裝置的電動機是根據乙實驗通電導體在磁場中受力運動制成的，電能轉化為機械能等其他形成的能． 答案：D 例2、（青島市）曉麗有寫日記的好習慣，經常將心中的一些想法記下來，有些想法她不希望讓別人看到，因此，她想在放日記本的小箱上安裝一個密碼鎖，以保住日記中的小秘密．現(xiàn)在有電池、導線、鐵心、漆包線、小紅燈泡、銅片、鐵釘、三個單刀雙擲開關，請幫她設計這一裝置．要求： 　?。?）密碼必須是3個數(shù)字組成，至少可以設置8個不同的密碼號． 　?。?）當按照密碼接成電路時，鎖鉤脫離，同時燈亮，說明密碼正確，可以打開小箱了．畫出裝置圖，寫出設計的密碼號，并簡單介紹工作過程． 解析：兩種裝置圖1，2任意一種均可．密碼號：222（或其他）．工作過程：按下密碼號222，接通工作電路，電磁鐵產生磁性，吸引銅片下的鐵釘，橫向鐵釘脫離鎖鉤，同時接通指示燈電路，紅燈發(fā)光，小箱可以被打開． 答案：（1）如圖1，2所示 　?。?）見解析 例3、（常州市）當夏天大氣壓偏低的時候，養(yǎng)魚專業(yè)戶需要給魚塘增氧，以防止魚缺氧死亡．小明同學設計了一個自動增氧系統(tǒng)．他把實驗室的水銀氣壓計進行改裝，在氣壓計左邊頂端密封一根銅導線，右邊開口處也固定一根銅導線，如圖所示．氣壓計左邊的水銀面上方為真空，當左邊水銀面下降時，右邊水銀面將上升．如果外界大氣壓低于74 cm高水銀柱所產生的壓強時，水銀柱將兩邊的銅導線接通，使得電磁繼電器的控制電路形成通路，電磁鐵將銜鐵吸下，工作電路接通，增氧泵（里面是交流電動機）就自動工作． 　?。?）氣壓計右邊的銅導線應豎直向下伸長到右邊標尺_________cm處．同時在圖中畫出． 　?。?）按照題意要求，直接在圖中連接好電路． 解析：（1）水銀氣壓計中兩水銀面的高度差受大氣壓強影響，當大氣壓下降時，氣壓計左邊的水銀面下降，右邊水銀面上升．如果左、右兩邊玻璃管一樣粗細，則左邊水銀面下降的高度等于右邊水銀面上升的高度．由題圖可知，當左邊水銀面下降1cm，右邊水銀面上升1cm時，兩邊水銀面高度差是74 cm，故右邊的銅導線端點應在右邊標尺的11 cm處（圖中水銀面高度差是76 cm，右邊水銀面已在標尺10 cm處，只要右邊水銀面再升高1 cm就能使水銀面高度差變?yōu)?4 cm）． 　?。?）氣壓計右邊水銀面隨著大氣壓升高而下降，隨大氣壓下降而升高，實現(xiàn)水銀面與銅導線斷開接觸——隨氣壓變化而通斷的“開關”．通過這個“開關”，控制電磁鐵通斷電，再通過“動靜觸點”這個“開關”實現(xiàn)原電路的通斷．在連接時，將氣壓計這個“開關”接入控制電路，將“動靜觸點”這個開關接入工作電路，且“相線下來接開關”的原則仍需注意． 答案：（1）11 　?。?）如圖所示． 例4、如圖所示．當開關S閉合時，螺線管與左邊始終靜止的磁鐵互相吸引．在圖中畫出螺線管的繞線；當滑動變阻器的滑片P由左端向右端滑動時，左端磁鐵所受的摩擦力將________（填“變大”、“變小”或“不變”）． 解析：該題考查了螺線管的繞法以及靜摩擦力的知識．因螺線管始終與磁鐵相互吸引，所以螺線管左端為S極，運用安培定則畫出繞法如圖所示．又滑片P向右端滑動時，它連入電路的電阻變大，電路中電流變小，螺線管的磁性減弱，對磁鐵的吸引力減?。治龃盆F的受力，水平方向所受地面給它的靜摩擦力和螺線管對磁鐵的吸引力相平衡，所以靜摩擦力也將隨之變小． 答案：如圖所示　　變小 例5、圖所示是檢驗磁場對通電導體作用的實驗裝置．當導線ab中有某方向的電流通過時，它受到磁場的作用力向上． 　?。?）如果僅將兩磁極對調位置，導線ab受力向__________． 　?。?）如果磁極位置不變，僅改變ab中的電流方向，導線ab受力向_________． 　?。?）如果同時對調磁極位置和改變電流方向，導線ab受力向__________． 解析：磁場對電流作用力的方向與磁場方向和導體運動方向有關，二者有一個改變，導體受力方向改變，如兩者同時改變，受力方向不變． 答案：（1）下　?。?）下　?。?）上 例6、（宿遷市）小明在研究性學習活動中，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表，并將該型號的熱敏電阻應用于如圖所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中． 溫度/℃ … 30 40 50 60 70 … 熱敏電阻阻值/Ω … 350 300 250 210 175 … 　　“控制電路”由熱敏電阻R1、電磁鐵（線圈阻值R0=50Ω）、電源U1、開關等組成，當線圈中的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開； 　　“工作電路”由工作電源U2（U2=10V）、發(fā)熱電阻R2（R2=5Ω）、導線等組成．問： 　?。?）工作電路工作時的電流為多大?電阻R2的發(fā)熱功率為多大? 　?。?）若發(fā)熱電阻R2需提供1.2104J的熱量，則工作電路需工作多長時間（不計熱量的損失）? 　?。?）若恒溫箱的溫度最高不得超過50℃，則控制電路的電源電壓U1最小值為多大? 解析：（1）工作電路工作時的電流； 　　　　 電阻R2的發(fā)熱功率P2=U2I2=10 V2 A=20 W． 　?。?）∵W2=P2t=Q， 　　　　 　?。?）當R1溫度為50℃時，其阻值R1=250Ω 　　　　　∵R1和R0串聯(lián)， 　　　　　∴R總=R1＋R0=250Ω＋50Ω=300Ω 　　　　　因此，控制電路的最小電壓為：U1=I1R總=0.02 A300Ω=6 V． 例7、下列說法中正確的是（?。? A．磁感線是磁場中實際存在的曲線 B．磁感線是從磁體的S極出來回到磁體的N極 C．小磁針N極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反 D．磁場的基本性質是它對放入其中的磁體產生磁力的作用 解析：磁場是一個較抽象的概念，看不見也摸不著，但我們能夠通過它產生的一些效應來反映和認識它．磁場的基本性質是對放入其中的磁極有磁力的作用．磁體有兩個極，分別叫南北極用S、N表示．磁場有方向性，可以用磁感線來形象地描述，因此磁感線是假想的一系列曲線，放入磁體的小磁針靜止時北極所受力的方向跟磁場方向一致，磁感線是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極．選項ABC均錯，只有D點正確的． 答案：D 例8、（山西省太原市中考試題）如圖所示，是套在木桿上的四個磁環(huán)，其中a、b、c三個磁環(huán)都懸浮，若c環(huán)上端為S極，則下端為N極的磁環(huán)是（?。? A．a、c　　　　　　　　　　　　　　B．b、c C．a、b　　　　　　　　　　　　　　D．a、b、c 解析：因a、b、c三個磁環(huán)均懸浮，而它們自身的重力均又向下，因此磁環(huán)受到的磁力均向上．由磁極間的相互作用原理：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，b、c相斥，b的下端為S極，上端N極，b、c相斥，b受到向上的斥力，a、b相斥，a受到向上的斥力，a的下端為N極，即a、c的下端為N極．選項A正確． 答案：A 例9、（陜西省中考試題）圖所示為四位同學判斷通電螺線管極性時的做法，正確的是（?。? 解析：圖所示是用安培定則判斷通電螺線管的磁場方向．應用右手螺旋即用右手判斷，讓四指彎曲方向指向電流方向，則拇指所指的是螺線管磁場的N極．圖中BD用的是左手，顯然是錯誤的．C中四指沒指向電流方向，只有A是正確的． 答案：A 例10、（煙臺市中考試題）如圖，能夠在鋁框中產生感應電流的是（?。? A．鋁框不動，磁鐵上下移動 B．鋁框不動，磁鐵左右移動 C．磁鐵不動，鋁框上下移動 D．磁鐵和鋁框一起向右移動 解析：當閉合回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，回路中就有感應電流產生．選項A、C、D有磁鐵和線圈的運動，但沒有“切割”磁感線，不會產生感應電流，只有B選項中鋁框不動，磁鐵左右運動，才有鋁框中的左方導體切割了磁感線，回路中才會有感應電流產生． 答案：B 例11、下面關于直流電動機和發(fā)電機的幾種說法中，正確的是（?。? A．電動機是把機械能轉化為電能的裝置 B．電動機是利用通電導體在磁場中要受到力的作用這一現(xiàn)象工作的 C．發(fā)電機是把電能轉化為機械能的裝置 D．發(fā)電機是利用電流有磁效應工作 解析：發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的，將機械能轉化為電能．而電動機是將電能轉化為機械能的裝置，它利用通電導體（線圈）在磁場中受力轉動而工作的．選項B正確，ACD錯誤． 答案：B