苏教版物理中考复习专题-电磁转换

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：磁体上的两个局部叫磁极.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,但却真实仔荏..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熟悉它(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
(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)地球外表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；而地磁的南极那么在地理附近.
(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, 那么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〕磁性的有无可由来限制；
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限制电路和高压工作电路组成.
①限制电路：限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
磁铁限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限制高压电路的通断,预防了工作人员在高温、
高压、高辐射的环境中发生危险.可实现远距离限制,与其它元件配合实现自动限制.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：利用电磁铁限制工作电路通、断的开关 .电磁继电器的工作过程：
限制电路工作电路
开冢通:断〕—翁松粼有■无陶恩昨T 工作邨通、断〕电一^磁一
一力的作用
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
动限制上都有应用.
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,当水位到达或超过警戒线时, 使限制电路接通. 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, 限制电路被断开,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, 带动滑阀移动,完成车门的关闭和翻开.
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. 电磁铁的移动
如却器
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 假设两者同时改变,那么通电直导线的运动方向
① 通电线圈受磁场力,开始开始顺时针转动.
② ②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)实验结论：磁场对电流有 有关
(4)应用：电动机
①原理：电动机是利用 __ ②能量转化：电动机工作时, ③换向器的作用：当线圈刚 ④电动机转动的方向与速度: 机转
动的速度与 的作用,且力的方向与 方向和 方向
能转化成
的原理制成的
_____ 能
______________________ ,及时改变线圈中电流的 电动机转动的方向与 和
和 有关 有关；电动
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：____________ 电路的一局部导体在磁场中做
_________________________ 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
右手定那么
电划引出电势元件需庭也看
图直流发电机工作原理
攵双电网i IT蚁理
abed A 儿日用LKiH fl ft 发电机和电动机的比拟
4.动圈式扬声器和耳机
①组成：音圈、永磁体、锥形纸盆三个主要局部.
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,从而带动纸盆往返振动,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工程于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
A
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,如果能吸引那么B有磁性,如果不能吸引那么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测：
猜测1:磁极呈横向分布〔例如图甲,左侧为N极,右侧为S极〕
猜测2:磁极呈轴向分布〔例如图乙,上面为N极,下面为S极〕
猜测3:磁极呈上中下分布〔例如图内,上下面为N极,中部为S极〕.
⑴根据所学知识,他们经过讨论,断定猜测3是错误的,你认为他们判断的依据
⑵为了验证其它猜测,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.这说明猜测是错误的.
⑶请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜测是否正确,简述你的实验方案.
主要器
材：_________________________________________________________________________ 简要做
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以下图所示的电路中, 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,重复了屡次实验,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,假设将变阻器的滑片 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
热水器
例11:思考：开关闭合时,那盏灯亮？开关断开,那盏灯亮?
例12:如下图,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,那么错误的选项是〔〕
例10:以下事例中,没有利用电磁铁的是〔
A 、发电机
B 、电动机
C 、电铃
这两盏灯如何连接? D.不能判断
•
.A:.,
-:N
例14：根据甲图,判断乙图通电导线的受力方向、内图导线中电流方向、丁图
磁极极性〔〕
例15:根据A图中通电导体受力情况,画出B、G D图中通电导体受力的方向
例17:下面四幅反映电磁感应的图中,有一幅是错误的,那么错误的选项是〔〕
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：
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以下步骤：提出问题、猜测与假设、指定方案与设计实验、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,以预防鱼缺氧死亡.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,如下图.
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, 使得电磁继电器的限制电路形成通路, 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〕就自开工作.
cm处,请同⑴气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心时在图中画出.
⑵请根据题意要求,直接在图中连接好电路
例20:如下图,给你以下器材：电磁继电器一只,红绿灯各一个〔均为“6V 8W
开关一只,电流表一只,滑动变阻器一只〔最大电阻20Q〕,干电池1.5V,蓄电池6V,按以下要求画出电路图并连接实物.
⑴开关作为限制电路开关,开关闭合绿灯亮,开关断开红灯亮;
⑵用滑变器改变限制电路电流并用电流表进行监测.
二,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,那么：
〔〕
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.以下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.以下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.棋子不会掉落是由于：〔〕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.以下用电器中,利用电流磁效应原理工作的是：〔〕
A电灯B . C .电烙铁D .电热毯
7.闭合电路的一局部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.以下关于电磁感应现象的说法中,正确的选项是〔〕
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、卜列设备中没有使用电动机的是(
电风扇、收录机 B 、空调器、计算机C、电冰箱、微波炉D 、机、电
视机
2、要改变直流电动机的转动方向,可以(
增大电流、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
同时改变电流方向和磁场方向、增强磁铁的磁性
10、直流电动机模型实验中,以下现象中可能发生的是(
将电源的两极对调一下,线圈转动方向不变将磁性的两极对调一下,线圈转动方向不变将电源和磁铁的两极同时对调,线圈的转动方向不变使电流减小,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、轴受到的摩擦力太大
G电源的正负极相反、电源电压太低
二、填空题
1.如下图,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.如下图是小新同学做“制作、研究电磁铁〞实验的示意图,他在实验中发现大铁钉
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
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52.4 ^s
〔1 WS=1X10-6S〕.电磁波的速度为3.0 x I08m/s,那么飞机离雷达站的距离是m .
6.如下图,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,假设弹簧秤的示数始终不变,那么棒肯定无磁性；假设弹簧秤的示数显示先由大变小,然后是由小变大,那么肯定有磁性.
7.我国宋代的学术著作?梦溪笔谈〕｝中有如下一段表达；“方家〔指精通某种学问的行家〕以磁石磨针
锋,那么能指南,然常微偏东,不令南也〔不是正南方向〕 .〞以上表达的现象证实地球是一个 ,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.如下图,通电螺线管的N极在螺线管的端〔填" A〞或" B〞〕.
〔酎隼■电it® f城氐底电直/网
第9题图第10题图
10.某同学利用如下图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.
比拟a,b两图可知：;
比拟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极的指向如下图,
画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的M 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,如下图.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以下图的电路中.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.重复了屡次实验,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4.4kWo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内部线圈白电阻是0.5 Q o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.。