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物理 第23講磁現(xiàn)象電生磁 考點(diǎn)一 磁現(xiàn)象 特別提醒 1 判斷物體是否具有磁性的四種方法 根據(jù)磁體的吸鐵性判斷 根據(jù)磁體的指向性 指南北方向 判斷 根據(jù)磁體兩端磁性最強(qiáng)中間最弱來(lái)判斷 根據(jù)磁極間的相互作用判斷 2 一個(gè)磁體有且只有兩個(gè)磁極 一個(gè)永磁體截成若干段 每一部分仍有兩個(gè)磁極 3 物體與磁體相互排斥 則物體一定具有磁性 物體與磁體相互吸引 則物體不一定具有磁性 考點(diǎn)二 磁場(chǎng) 1 電流的磁效應(yīng) 2 電磁鐵及其應(yīng)用 特別提醒 電磁鐵的鐵芯用鐵而不用鋼制作的原因 鐵磁化后磁性容易消失 可方便地控制電磁鐵磁性有無(wú) 鋼磁化后磁性不易消失 無(wú)法控制電磁鐵磁性的有無(wú) 例1 關(guān)于磁體 磁場(chǎng)和磁感線 下列說(shuō)法正確的是 A 銅 鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B 磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線C 磁體間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的D 物理學(xué)中 把小磁針靜止時(shí)S極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向 點(diǎn)撥 磁場(chǎng)是看不見(jiàn) 摸不著的 但確實(shí)是存在的 磁體之間正是通過(guò)磁場(chǎng)而相互作用的 為了形象地描述磁場(chǎng)而引入的有方向的曲線 就是磁感線 磁感線能反映磁場(chǎng)的性質(zhì) C 點(diǎn)撥 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合 測(cè)力計(jì)示數(shù)增大 表明磁鐵S極受到c端的吸引 即c端為N極 根據(jù)安培定則可判定b為電源正極 當(dāng)滑片右移 電路中電阻增大 電流減小 螺線管磁性減弱 c端對(duì)磁鐵吸引力減小 測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)減小 當(dāng)電源正 負(fù)極對(duì)調(diào) 螺線管c端為S極 與磁鐵下端排斥 測(cè)力計(jì)示數(shù)減小 B 圖片與命題 1 實(shí)驗(yàn)方法 法和法 2 電磁鐵通電后具有磁性的原理 電流的 效應(yīng) 3 滑動(dòng)變阻器的作用 保護(hù)電路 改變電路中 4 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用 通過(guò)比較電磁鐵來(lái)反映磁性的強(qiáng)弱 5 控制變量法的應(yīng)用 探究磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系 應(yīng)控制 不變 選擇線圈匝數(shù)不同的電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 探究磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系 選擇相同的電磁鐵 改變電路中電流大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 6 電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是大頭針被磁化 下端為同名磁極而相互排斥 7 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 轉(zhuǎn)換 控制變量 磁 電流大小 吸引大頭針數(shù)目的多少 電流 線圈匝數(shù) 例 在探究 影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 實(shí)驗(yàn)中 小明制成簡(jiǎn)易電磁鐵A B 并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路 1 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí) 電磁鐵A B吸引大頭針的個(gè)數(shù) 填 增加 或 減少 說(shuō)明電流越 電磁鐵磁性越強(qiáng) 2 由圖示情景可知 填 A 或 B 的磁性強(qiáng) 說(shuō)明電流一定時(shí) 電磁鐵磁性越強(qiáng) 3 觀察圖中 與 兩個(gè)電磁鐵可知 當(dāng)通過(guò)線圈的電流 線圈的匝數(shù)相同時(shí) 有鐵芯的電磁鐵磁性強(qiáng) 4 根據(jù)右手定則可判斷出A鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的 極 5 電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是 增加 大 A 線圈匝數(shù)越多 B C N 大頭針被磁化 下端為同名磁極而相互排斥 點(diǎn)撥 應(yīng)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 電流大小 線圈匝數(shù)的多少 線圈中是否插入鐵芯 易錯(cuò)易混 1 誤認(rèn)為相互吸引的兩根鋼棒一定是帶磁性的異名磁極 有可能其中一根不具有磁性 2 誤認(rèn)為地面上小磁針靜止后的北極指向?yàn)榈卮艌?chǎng)的北極 應(yīng)為地理的北極 3 在畫(huà)通電螺線管的繞向時(shí) 紙外面和里面易混 握住螺線管時(shí) 掌心向外時(shí)表明繞線為里面 虛線看手心 實(shí)線看手背 1 2015 廈門(mén) 臣心一片磁針石 不指南方不肯休 表達(dá)了文天祥強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)精神 地磁場(chǎng)的 極在地球的南極附近 詩(shī)句中指向南方的應(yīng)是磁針石的 極 2 2015 山西 小明同學(xué)用硬紙板和大頭針制作底座 把兩根縫衣針磁化后 穿過(guò)按扣的兩個(gè)孔 放在底座的針尖上 就制成了一個(gè)如圖所示的指南針 指南針能指南北說(shuō)明地球周?chē)嬖谥?該指南針靜止后 針尖指南方 則針尖是指南針的 填 N 或 S 極 N S 磁場(chǎng) S 3 2015 德州 如圖所示 電路中Rx為壓敏電阻 阻值隨所受壓力增大而減小 開(kāi)關(guān)S閉合后 螺線管的上端相當(dāng)于電磁鐵的 極 當(dāng)壓力增大時(shí) 電磁鐵的磁性會(huì) 4 2015 瀘州 如圖所示 閉合開(kāi)關(guān)使螺線管通電 A螺線管的上端相當(dāng)于磁體的 極 可以觀察到左邊彈簧 右邊彈簧 后兩空填 伸長(zhǎng) 不變 或 縮短 S 增強(qiáng) 北 伸長(zhǎng) 縮短 5 2015 陜西 如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖 圖中的水銀溫度計(jì)在制作時(shí) 玻璃管中封入一段金屬絲 電源的兩極分別與水銀和金屬絲相連 當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí) 電流通過(guò)電磁鐵的線圈產(chǎn)生 電鈴響起 發(fā)出報(bào)警信號(hào) 電磁鐵的a端為 極 若將溫度計(jì)上端的金屬絲向下調(diào)整 則報(bào)警溫度將 填 升高 或 降低 磁性 S 降低 6 2015 衢州 下列各圖能正確反映電荷之間 磁極之間相互作用規(guī)律的是 B 7 2015 杭州 甲鐵棒能吸引小磁針 乙鐵棒能排斥小磁針 若甲 乙鐵棒相互靠近 則兩鐵棒 A 一定互相吸引B 一定互相排斥C 可能無(wú)磁力的作用D 可能互相吸引 也可能排斥8 2015 嘉興 愛(ài)因斯坦曾說(shuō) 在一個(gè)現(xiàn)代的物理學(xué)家看來(lái) 磁場(chǎng)和他坐的椅子一樣實(shí)在 下圖所示的磁場(chǎng)與實(shí)際不相符的是 D C 9 2015 孝感 張揚(yáng)同學(xué)在探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中 使用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如圖所示 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 滑片P向右滑動(dòng) 電磁鐵的磁性減弱B 電磁鐵能吸引的大頭針越多 表明它的磁性越強(qiáng)C 電磁鐵A B的上端均為S極D 該實(shí)驗(yàn)可以探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)多少的關(guān)系 C 10 2015 安徽 一個(gè)能繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在圖示位置保持靜止 某時(shí)刻開(kāi)始小磁針?biāo)诘膮^(qū)域出現(xiàn)水平向右的磁場(chǎng) 磁感線如圖所示 則小磁針在磁場(chǎng)出現(xiàn)后 A 兩極所受的力是平衡力 所以不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B 兩極所受的力方向相反 所以會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)C 只有N極受力 會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) 最終靜止時(shí)N極所指方向水平向右D 兩極所受的力方向相反 會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) 最終靜止時(shí)N極所指方向水平向右11 2015 武漢 下圖中 小磁針靜止后指向正確的是 D C 12 2015 無(wú)錫 一蓄電池正負(fù)極標(biāo)志模糊不清 以下四組器材中 無(wú)法判斷蓄電池正負(fù)極的是 A 開(kāi)關(guān) 螺線管 小磁針 若干導(dǎo)線B 開(kāi)關(guān) 小燈泡 電流表 若干導(dǎo)線C 開(kāi)關(guān) 小燈泡 滑動(dòng)變阻器 若干導(dǎo)線D 開(kāi)關(guān) 電壓表 若干導(dǎo)線 C 13 2015 東營(yíng) 如圖所示是兩個(gè)磁極之間的磁感線 請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出兩個(gè)磁極的名稱(chēng)和小磁針靜止時(shí)的N極 14 2015 連云港 如圖所示 根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向 在圖中括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的正負(fù)極和通電螺線管的磁極 15 2015 隨州 隨州某初中學(xué)校物理小組幫地理老師解決了一個(gè)難題 地球儀缺乏地磁仿真功能 物理小組在地球儀內(nèi)部 暗藏機(jī)關(guān) 如圖 一節(jié)電池 一個(gè)開(kāi)關(guān) 一個(gè)供繞線的紙筒 一段電阻絲 畫(huà)出幾匝繞線 在紙筒兩端標(biāo)上磁極 并在地球儀外部畫(huà)一條磁感線 16 如圖是利用太陽(yáng)能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的原理示意圖 其中R是光敏電阻 光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小 白天 通過(guò)太陽(yáng)能電池板與蓄電池回路將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi) 傍晚 當(dāng)光照強(qiáng)度小于一定值時(shí) 通過(guò)蓄電池與LED回路 路燈開(kāi)始工作 請(qǐng)用筆畫(huà)線將電路原理圖連接完整 使工作電路能正常工作 與觸點(diǎn)的接線只能接在靜觸點(diǎn)上 圖中已給出靜觸點(diǎn)D E F G的四根引線 連線不能交叉 17 2015 郴州 法國(guó)科學(xué)家阿爾貝 費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得 格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻 GMR 效應(yīng) 榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁 電之間信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈敏度 如圖是說(shuō)明巨磁電阻特性原理的示意圖 1 通電螺線管的右端是 極 2 閉合開(kāi)關(guān)S2 指示燈不亮 再閉合開(kāi)關(guān)S1 指示燈發(fā)光 由此可知 巨磁電阻的大小與有關(guān) 3 若滑片P向左移動(dòng) 電磁鐵的磁場(chǎng) 填 增強(qiáng) 或 減弱 觀察到指示燈變得更亮 由此實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論 巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大而減小 4 請(qǐng)舉出一個(gè)應(yīng)用巨磁電阻效應(yīng)相關(guān)的實(shí)例 S 磁場(chǎng)強(qiáng)弱 增強(qiáng) 硬盤(pán) 18 2015 宜昌 目前隨著城市建筑越來(lái)越高 樓內(nèi)部都安裝了電梯 方便居民出入 某棟樓內(nèi)電梯的相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表 為了安全 電梯都設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 其工作原理如圖所示 1 由圖可知 當(dāng)電梯人數(shù)增多時(shí) 壓敏電阻R2受到的壓力增大 阻值減小 則控制電路的電流增大 從而使電磁鐵的磁性 填 增強(qiáng) 或 減弱 當(dāng)電梯超載時(shí) 觸點(diǎn)K與觸點(diǎn) 填 A 或 B 接觸 電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲 2 電梯在使用過(guò)程中 若控制電路中的定值電阻R1被短接 則該超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)什么異常 3 某開(kāi)發(fā)商稱(chēng) 此電梯是快速電梯 它能在10s內(nèi)將10個(gè)成年人從1層勻速升高到14層 若每個(gè)人的體重約為600N 每層樓高3m 電梯上升時(shí)需要克服摩擦及系統(tǒng)自重共計(jì)2000N 請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明開(kāi)發(fā)商的話(huà)是否可信 增強(qiáng) B 沒(méi)有達(dá)到最大載客量就會(huì)報(bào)警 19 2015 廣東 如圖是一種光控電路 它主要由工作電路和控制電路兩部分組成 工作電路由工作電源U1 發(fā)熱電阻R1和R2等組成 控制電路由光敏電阻R 磁控開(kāi)關(guān)L 定值電阻R0 電源U2等組成 當(dāng)磁控開(kāi)關(guān)L線圈中的電流等于或大于15mA時(shí) 磁控開(kāi)關(guān)的磁性簧片相互吸合 簧片電阻忽略不計(jì) 當(dāng)L線圈中的電流小于15mA時(shí) 簧片斷開(kāi) 已知U1 24V R1 10 R2 20 光敏電阻R的阻值隨照射在它上面的光強(qiáng)E 表示光照射強(qiáng)弱的物理量 單位是坎德拉 符號(hào)是cd 變化的關(guān)系如圖2所示 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí) 則 1 當(dāng)L線圈中的電流小于15mA時(shí) 工作電路的總電阻R總 2 當(dāng)L線圈中的電流等于25mA時(shí) 工作電路中通過(guò)R1的電流I1 A 3 若控制電路中R0 94 U2 1 5V 線圈阻值忽略不計(jì) 當(dāng)照射到光敏電阻的光強(qiáng)達(dá)到某一個(gè)值時(shí) 磁控開(kāi)關(guān)L的磁性簧片恰好吸合 此時(shí)光照強(qiáng)度E cd 若10s后開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) 且斷開(kāi)時(shí)間也為10s 則前后兩段時(shí)間電阻R1所產(chǎn)生的熱量變化了 J 30 2 4 3 512 20 云南中考 如圖1所示為一恒溫箱溫控電路 包括工作電路和控制電路兩部分 R為熱敏電阻 置于恒溫箱內(nèi) 阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示 恒溫箱溫控電路工作原理是 加熱過(guò)程中 恒溫箱溫度升高到一定值時(shí) 控制電路中電流會(huì)達(dá)到一定值 繼電器的銜鐵被吸合 工作電路停止加熱 1 圖中所示狀態(tài) 電路處于加熱還是未加熱 2 恒溫箱的溫度為100 時(shí) 繼電器線圈中的電流達(dá)到20mA 銜鐵被吸合 此時(shí)熱敏電阻R消耗的功率是多少 3 電阻R 有什么作用 解 1 加熱 2 當(dāng)溫度t 100 時(shí) 熱敏電阻R 50 P I2R 0 02A 2 50 0 02W 3 保護(hù)電路 調(diào)節(jié)恒溫箱的控制溫度