电磁转换教案及例题答案

同学个性化教学设计
年级：初三教师: 科目：物理班主任：日期: 时段:
例题1、如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是________。

变式训练1、（自贡）如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，
下列说法正确的是（）
A．小铁块受到的重力始终不变B．小铁块对磁铁的压力始终不变
C．小铁块受到的摩擦力始终不变D．小铁块对磁铁的压强始终不变
例题2、如图所示，磁铁吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉的另一端将（）
A．互相吸引，如图甲 B．互相排斥，如图乙
C．既不吸引也不排斥，如图丙 D．以上三种情况都有可能
变式训练2、磁悬浮列车的速度可达500k m/h以上，且噪声低、动力消耗少、稳定性高。

磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放同名磁体，并使它们的磁极相互________（选填“排斥”或“吸引”），从而使列车从铁轨上“浮”起来，达到________（选填“减小”或“增大”）阻力的目的。

例题3、（宁波）如图所示，“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环相同，中间塑料管是光滑的．当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是（）
A．F1小于F2B．F1等于F2C．F1大于F2D．无法比较
变式训练3、“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。

当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。

再往乙的正上方套入丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。

已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h1、h2、h3之间的大小关系满足（）
A．h1＞h2 ,h2＞h3B．h1＞h2, h2＜h3C．h1＜h2, h2=h3D．h1＜h2, h2＜h3
题型二：磁场的基本性质
例题4、磁场的基本性质是指
A.能使放入其中的小磁针发生偏转
B.能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.能够产生磁感线
D.能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
变式训练4、（北京）（多选题）关于电磁现象，下列说法中正确的是（）
A．任何磁场都是由磁感线组成的
B．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
C．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
例题5、（无锡）在研究物质结构时，引入了“原子”的概念；在研究磁现象时，引入了“磁感线”的概念；在研究机械运动时，引入了“参照物”的概念；在研究物质的导电性能时，引入了“绝缘体”的概念，其中属于假想，实际上并不存在的是
A．原子 B．磁感线 C．参照物 D．绝缘体
变式训练5、在物理学习中，为了研究问题的方便，教科书出现了：①在研究光的传播时，引入了“光线”②在研究声音传播时，引入了“介质”③在研究热的传递时，引入了“热量”④在研究磁场时，引入了“磁感线”。

在上述四种情况中，属于科学家假想而实际并不存在的是（）
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
题型三：电流的磁场安培定则（右手螺旋定则）
例题6、（扬州）在图丙中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向。

变式训练6、( 南通)如图丙，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极。

例题7、（河南）如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。

小明由此推测：若负电荷沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。

请你说出小明推测的依据是：
________，你认为磁针的N极会向________（选填“纸内”或“纸外”）偏转。

变式训练7、通电直导线的周围存在磁场，若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。

关于电磁铁的磁性强弱，以下说法正确的是（）
A．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关
B．电磁铁的磁性强弱与电流大小无关
C．导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互抵消，故磁性减弱
D．导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加，故磁性增强
例题8、下列事物中，没有电磁铁的是（）
A．电磁继电器B．电磁选矿机C．电话的听筒D．电话的话筒
变式训练8、图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是：（）
题型四：电磁继电器、自动控制
例题9．（宿迁）下图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个力敏电阻，当电梯上无人时，力敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变▲，触点3与触点▲（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的.
变式训练9、如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变________（填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点________（填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。

例题10、请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
变式训练10、（广安市）如图所示为一种温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，当温度升高至（）．
A．74℃时，电灯亮报警B．72℃时，电铃报警
C．66℃时，电铃报警
D．74℃时，电铃报警
例题11、（常州）2015年1月，“蛟龙”号深潜器在印度洋下潜，游弋于海底高温热液区，为避免过高温度的热液对器材造成损坏，技术人员按照两种方法设计“高温自动报警电路”，请选择其中一种方法完成电路设计并算出相应答案．(两种方法都做，以第一种为准)
方法一
器材：恒为12V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，热敏电阻R x(电阻随温度的变化关系如图所示)，电压表，电磁继电器(线圈电阻不计，线圈电流大于0.2A 时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回)，额定电压均为220V的红灯
方法二
器材：恒为12V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，热敏电阻R x(电阻随温度的变化关系如图所示)，电压表，电磁继电器(线圈电阻不计，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回)，额定电压均为220V的红灯和绿灯．
和绿灯．
功能：闭合开关S，水温越高，电压表示数越大．水温低于500℃时，绿灯正常发光；水温高于500℃时，红灯正常发光．
(1)请以笔画线代替导线完成电路连接．
(2)定值电阻R0的阻值为_______Ω．
(3)电压表示数为3.6V时，热液温度为_______℃．功能：闭合开关S，水温越高，电压表示数越大．水温低于500℃时，绿灯正常发光；水温高于500℃时，红灯正常发光．(1)请以笔画线代替导线完成电路连接．
(2)定值电阻R0的阻值为_______Ω．
(3)电压表示数为9.6V时，热液温度为
_______℃．
变式训练11、如图，是简单的火警自动报警装置所需的电路元件．其中，温控开关在温度升高到某值时自动闭合，常温时自动断开．要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮．请按上述要求，将图中元件连成一个火警报警器电路（a、b、c为三个接线柱）．
题型五：电磁感应现象、发电机
例题12、如图所示是一种动圈式话筒，当你对着话筒说话时，声音使与膜片相连的线圈振动，线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的________，这是________现象。

例题13、(南通)获2015年科技创意大赛一等奖的“校园脚踏式发电装置”，是利用脚踩踏板带动线圈运动发电的。

下图能反映其工作原理的是（）
变式训练13、（常州）如图所示的手电筒内部有一个线圈，线圈内有一可来回运动的条形磁体，按箭头方向摇动时手电筒即可发光．下列实验中，与手电筒工作原理一致的是
题型六：磁场对电流的作用、电动机
例题14、如图，闭合开关后，导线ab会运动，说明磁场对通电导体产生力的作用．我们知道，力是有大小的，这个作用力的大小与什么因素有关呢？完成下列问题：
（1）猜想：磁场对通电导体作用力的大小与什么因素有关？（写出一条即可）
（2）你作出上述猜想的依据是什么？
变式训练14、如图所示的实验中，闭合开关后，支架上原先静止的轻质铝管会朝某个方向滚动，这表明磁场对通电导体会产生________的作用。

改变磁场的方向或者________的方
向，可以使原先静止的铝管开始运动的方向发生改变。

________（选填“电动机”或“发电机”）就是根据这个原理制成的。

题型七：发电机与电动机
例题15、如图所示的手摇发电机模型是利用原理发电的．摇动手柄，线圈
在中转动，把能转化为电能，供小灯泡发光．
变式训练15、目前，大连地区电能的主要来源是火力发电．关于火力发电过程中的能量转化，下列说法中
正确的是（）
A．化学能→机械能→电能 B．化学能→内能→机械能→电能
C．内能→机械能→电能D．化学能→内能→电能
例题16、（2015苏州）根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的▲机，在生产和生活中得到了广泛的应用．在探究感应电流产生条件的实验中，要改变电流方向，可以改变导体切割运动方向
或▲方向．
（变式训练16、（天津）下图中，能说明电动机工作原理的是（）
题型八：科技史
例题17、（广西贺州）如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的________现象制成的________示意图（填“发电机”或“电动机”）．
变式训练17、（山东聊城）在下图所示的物理学家中，没有用其名字命名物理量单位的是（）A．安培B．伽利略
C．牛顿D．瓦特
题型九：探究“电磁转换”
例题18、如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验：
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，此工作过程中，电扇将电能主要转化为能。

（2）小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如图乙所示。

此时微型电扇如同一台（选填“电动机”或“发电机”），其工作原理是。

变式训练18、如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。

（1）直流电动机的工作原理是______。

（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的______作用相同。

（3）通过改变______方向，可以改变线圈的转动方向。

（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是______。

题型十：综合题
例题19．（镇江）下列教材中的探究实验，不需要控制电流一定的是
A．探究导体电阻与长度的关系B．探究通电导体产生的热量与电阻的关系
C．探究电功与电压的关系 D．探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
变式训练19、（镇江）某同学制作了图1所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会发生偏转。

图2是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型，则下列说法正确的是
A．该装置是利用电流磁效应工作的
B．该装置的工作原理与电动机相同
C．若将图l中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动
D．若用图2所示风车模型替换图1中风车，则有风吹时，电流计指针也能发生偏转
例题20．（镇江）图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F 与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示，
已知：电阻箱R1接人电路中的阻值为20Ω，R2的总电阻为20Ω，长度为l；当线圈中电流I≥时，衔铁被吸下g= l0N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。

(1)求电源电压U：
(2)求木块所受的重力；
(3)当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积；
(4)若将R1调至l0Ω，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差△h▲ 0.5l(选填“>”、“<”或“=”)，你判断的理由是：▲．
变式训练20、（2015广东汕尾，第23题）物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B 表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T ) ，磁感应强度B 越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场。

有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。

如图13 所示是某磁敏电阻R 的阻值随磁感应强度B 变化的图像。

为了研究某磁敏电阻R 的性质，设计了如图14 所示的电路进行实验，请解答下列问题：
（1）当S1 断开，S2闭合时，电压表的示数为3V ，则此时电流表的示数为A；
（2）只闭合S1，通电螺线管的左端为极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A 时，
校长签字：___________ 日期
例题1 :先减小后增大【受力物体是磁铁，磁铁所受压力=重力+吸引力】变式训练1：A
例题2 ：B变式训练2 ：排斥减小
例题3 A △变式训练3 B
☆例题4 :D△变式训练 4 ：BC
例题5 B 变式训练5 ：D
例题6
变式训练6 ：
例题7 ：电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；纸外．变式训练7 ：D
例题8 ：D 【电话听筒震动动力来源：电流强弱；话筒震动动力来源：说话的声音声波传递的能量，引起话筒震动，切割磁力线，产生强弱电流，形成信号传递出去】
变式训练8 答案C
例题9 弱1变式训练9 :强 2
例题10 【“光控开关”、“声控开关”、灯泡串联，并且“光控开关”、“声控开关”接在火线】
变式训练10 ：D
☆例题11
【控制电路与工作电路分别连接，但考虑控制作用（电磁继电器相当于一个单刀双掷开关，故其应在火线相连）两灯并列；电压表选0-15V量程】
【与方法一的区别，电压表测定值电阻电压；红灯接下面静触点】
变式训练11
例题12 ：电流电磁感应
例题13 【答案】 B 变式训练13 D
例题 14 ：（1）与导体中电流大小有关。

（其它如与磁体磁性强弱、导体长度等有关，亦得分）（2）磁场对通电导体才有作用力，电流有大小之分，力有大小之分，所以猜测二者有关。

变式训练 14 答案力；电流；电动机
例题15 答案：电磁感应；磁场；动变式训练15 ：B
例题16 【答案】电动；磁场（磁感线）；变式训练16 故选B．
例题17 ：电磁感应；发电机变式训练17 答案B
例题18 ：机械发电机电磁感应
△变式训练18 答案（1）通电线圈在磁场里受力转动，或磁场对通电导体有力的作用（2）换向器（3）电流或磁场（4）磁铁磁性太弱或开始时线圈处在平衡位置
例题19 答案：A△变式训练19 答案：D
△例题20
【(4)分析：要求深度的变化，即求滑动变阻器接入电路的长度，即求其阻值的变化
而0.1A是个分界值，3V不变，变阻箱10Ω，很容易求出现在的滑动变阻器的阻值为20欧姆，即全部接入，即l。

一半是10Ω，长为0.5l ,所以，改变了0.5l 】
△变式训练20 【答案】（1）0.03；（2）S（或南）0.3；（3）方向；（4）变大改变通电螺旋管的匝数。