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2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí) 第十八講 電與磁 一、復(fù)習(xí)策略 1、磁現(xiàn)象、磁場(chǎng)、磁感線 （1）磁性、磁極、磁極相互作用、磁化． （2）磁場(chǎng)是客觀存在的，磁感線是假想的曲線． （3）磁感線的方向磁場(chǎng)方向小磁針靜止時(shí)N極指向． （4）磁感線的特點(diǎn)． ①方向：（磁體外部）N出S進(jìn) ②疏密程度：磁性的強(qiáng)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(duì)的異名磁極、正對(duì)的同名磁極、地磁場(chǎng)．（注意對(duì)稱性及直線磁感線） （5）地磁場(chǎng)：磁偏角（沈括） 2、電生磁 （1）奧斯特實(shí)驗(yàn)． （2）磁場(chǎng)方向：與電流方向有關(guān)． （3）通電螺線管：與條形磁鐵類似．（安培定則） （4）電磁鐵：磁性強(qiáng)弱的影響因素 （5）應(yīng)用：電磁繼電器、揚(yáng)聲器、電鈴． 3、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 （1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用． （2）受力方向 （3）應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)．（揚(yáng)聲器） ①電動(dòng)機(jī)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(yīng)．（法拉第） （1）產(chǎn)生條件 （2）感應(yīng)電流的方向 （3）應(yīng)用：發(fā)電機(jī) ①發(fā)電機(jī)的工作原理． ②交流電：1個(gè)周期、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)圈式麥克風(fēng)（原理、構(gòu)造）． （4）區(qū)分直流電動(dòng)機(jī)（揚(yáng)聲器）與交流發(fā)電機(jī)（動(dòng)圈式麥克風(fēng)） 　 直流電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī) 原理 通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng) 電磁感應(yīng) 作用 用電器 電源 電路結(jié)構(gòu) 有電源供電 本身即電源、無電源 能量轉(zhuǎn)化 電能→機(jī)械能 機(jī)械能→電能 構(gòu)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(xué)原理及其應(yīng)用的示意圖． 以下說法正確的是（?。? A．利用甲實(shí)驗(yàn)的原理可制成丙裝置 B．利用乙實(shí)驗(yàn)的原理可制成丁裝置 C．丙裝置可將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 D．丁裝置可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 解析：甲實(shí)驗(yàn)中沒有電源，演示的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；乙實(shí)驗(yàn)中有電源，導(dǎo)體因通電而受力運(yùn)動(dòng)，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力．丁裝置的發(fā)電機(jī)是根據(jù)甲實(shí)驗(yàn)電磁感應(yīng)原理制成的，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；丙裝置的電動(dòng)機(jī)是根據(jù)乙實(shí)驗(yàn)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)制成的，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(xí)慣，經(jīng)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(gè)密碼鎖，以保住日記中的小秘密．現(xiàn)在有電池、導(dǎo)線、鐵心、漆包線、小紅燈泡、銅片、鐵釘、三個(gè)單刀雙擲開關(guān)，請(qǐng)幫她設(shè)計(jì)這一裝置．要求： 　?。?）密碼必須是3個(gè)數(shù)字組成，至少可以設(shè)置8個(gè)不同的密碼號(hào)． 　　（2）當(dāng)按照密碼接成電路時(shí)，鎖鉤脫離，同時(shí)燈亮，說明密碼正確，可以打開小箱了．畫出裝置圖，寫出設(shè)計(jì)的密碼號(hào)，并簡(jiǎn)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(hào)：222（或其他）．工作過程：按下密碼號(hào)222，接通工作電路，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銅片下的鐵釘，橫向鐵釘脫離鎖鉤，同時(shí)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 　　（2）見解析 例3、（常州市）當(dāng)夏天大氣壓偏低的時(shí)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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)增氧系統(tǒng)．他把實(shí)驗(yàn)室的水銀氣壓計(jì)進(jìn)行改裝，在氣壓計(jì)左邊頂端密封一根銅導(dǎo)線，右邊開口處也固定一根銅導(dǎo)線，如圖所示．氣壓計(jì)左邊的水銀面上方為真空，當(dāng)左邊水銀面下降時(shí)，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(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，水銀柱將兩邊的銅導(dǎo)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(dòng)機(jī)）就自動(dòng)工作． 　?。?）氣壓計(jì)右邊的銅導(dǎo)線應(yīng)豎直向下伸長到右邊標(biāo)尺_(dá)________cm處．同時(shí)在圖中畫出． 　　（2）按照題意要求，直接在圖中連接好電路． 解析：（1）水銀氣壓計(jì)中兩水銀面的高度差受大氣壓強(qiáng)影響，當(dāng)大氣壓下降時(shí)，氣壓計(jì)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(xì)，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(dāng)左邊水銀面下降1cm，右邊水銀面上升1cm時(shí)，兩邊水銀面高度差是74 cm，故右邊的銅導(dǎo)線端點(diǎn)應(yīng)在右邊標(biāo)尺的11 cm處（圖中水銀面高度差是76 cm，右邊水銀面已在標(biāo)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）． 　　（2）氣壓計(jì)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(shí)現(xiàn)水銀面與銅導(dǎo)線斷開接觸——隨氣壓變化而通斷的“開關(guān)”．通過這個(gè)“開關(guān)”，控制電磁鐵通斷電，再通過“動(dòng)靜觸點(diǎn)”這個(gè)“開關(guān)”實(shí)現(xiàn)原電路的通斷．在連接時(shí)，將氣壓計(jì)這個(gè)“開關(guān)”接入控制電路，將“動(dòng)靜觸點(diǎn)”這個(gè)開關(guān)接入工作電路，且“相線下來接開關(guān)”的原則仍需注意． 答案：（1）11 　　（2）如圖所示． 例4、如圖所示．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由左端向右端滑動(dòng)時(shí)，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(shí)．因螺線管始終與磁鐵相互吸引，所以螺線管左端為S極，運(yùn)用安培定則畫出繞法如圖所示．又滑片P向右端滑動(dòng)時(shí)，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(duì)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(duì)磁鐵的吸引力相平衡，所以靜摩擦力也將隨之變?。? 答案：如圖所示　　變小 例5、圖所示是檢驗(yàn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用的實(shí)驗(yàn)裝置．當(dāng)導(dǎo)線ab中有某方向的電流通過時(shí)，它受到磁場(chǎng)的作用力向上． 　?。?）如果僅將兩磁極對(duì)調(diào)位置，導(dǎo)線ab受力向__________． 　?。?）如果磁極位置不變，僅改變ab中的電流方向，導(dǎo)線ab受力向_________． 　　（3）如果同時(shí)對(duì)調(diào)磁極位置和改變電流方向，導(dǎo)線ab受力向__________． 解析：磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，二者有一個(gè)改變，導(dǎo)體受力方向改變，如兩者同時(shí)改變，受力方向不變． 答案：（1）下　　（2）下　?。?）上 例6、（宿遷市）小明在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)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(hào)的熱敏電阻應(yīng)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(guān)等組成，當(dāng)線圈中的電流大于或等于20 mA時(shí)，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(dǎo)線等組成．問： 　　（1）工作電路工作時(shí)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(shí)間（不計(jì)熱量的損失）? 　　（3）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(shí)的電流； 　　　　 電阻R2的發(fā)熱功率P2=U2I2=10 V2 A=20 W． 　?。?）∵W2=P2t=Q， 　　　　 　?。?）當(dāng)R1溫度為50℃時(shí)，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(chǎng)中實(shí)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(chǎng)中某點(diǎn)所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反 D．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用 解析：磁場(chǎng)是一個(gè)較抽象的概念，看不見也摸不著，但我們能夠通過它產(chǎn)生的一些效應(yīng)來反映和認(rèn)識(shí)它．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁極有磁力的作用．磁體有兩個(gè)極，分別叫南北極用S、N表示．磁場(chǎng)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(shí)北極所受力的方向跟磁場(chǎng)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(xiàng)ABC均錯(cuò)，只有D點(diǎn)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(gè)磁環(huán)，其中a、b、c三個(gè)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(chǎn)、c　　　　　　　　　　　　　　B．b、c C．a(chǎn)、b　　　　　　　　　　　　　　D．a(chǎn)、b、c 解析：因a、b、c三個(gè)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(xiàng)A正確． 答案：A 例9、（陜西省中考試題）圖所示為四位同學(xué)判斷通電螺線管極性時(shí)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(chǎng)方向．應(yīng)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(chǎng)的N極．圖中BD用的是左手，顯然是錯(cuò)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(tái)市中考試題）如圖，能夠在鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　） A．鋁框不動(dòng)，磁鐵上下移動(dòng) B．鋁框不動(dòng)，磁鐵左右移動(dòng) C．磁鐵不動(dòng)，鋁框上下移動(dòng) D．磁鐵和鋁框一起向右移動(dòng) 解析：當(dāng)閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．選項(xiàng)A、C、D有磁鐵和線圈的運(yùn)動(dòng)，但沒有“切割”磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，只有B選項(xiàng)中鋁框不動(dòng)，磁鐵左右運(yùn)動(dòng)，才有鋁框中的左方導(dǎo)體切割了磁感線，回路中才會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生． 答案：B 例11、下面關(guān)于直流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的幾種說法中，正確的是（　） A．電動(dòng)機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B．電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用這一現(xiàn)象工作的 C．發(fā)電機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 D．發(fā)電機(jī)是利用電流有磁效應(yīng)工作 解析：發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．而電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，它利用通電導(dǎo)體（線圈）在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)而工作的．選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤． 答案：B