2018年九年級物理下冊 第16章 電磁鐵與自動控制課時詳解詳析 （新版）粵教滬版

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1、 16.1　從永磁體談起 新知要點(diǎn)測評 對點(diǎn)練習(xí) 1.D　將縫衣針在磁體上摩擦就是將縫衣針磁化的過程,故A正確;將其放在水面上能夠自由轉(zhuǎn)動,且指示南北方向,說明磁體具有指示南北的性質(zhì),故B正確;縫衣針能夠被磁化,說明它是磁性材料,但是不一定是由鐵制成的,還可以是鈷、鎳等其他物質(zhì),故C正確,D錯誤. 2.小紅(或B)　兩枚大頭針被磁化后下端是同名磁極而互相排斥　 解析:條形磁體的一端吸起大頭針后,大頭針就被磁化.以圖A為例,被吸引的兩枚大頭針靠近磁體S極的那一端被磁化后都為N極,兩枚大頭針的下端都為S極,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,兩枚大頭針下端因同名磁極相互排斥而分開. 3.A

2、　磁場看不見摸不著,但可以借助小磁針感知它的存在,這是典型的轉(zhuǎn)換法,故①正確;磁感線是不存在的,是為了研究方便而假想的一些有方向的曲線,故②③錯誤;地球是一個巨大的磁體,地磁場南極在地理北極附近,地磁場北極在地理南極附近,故地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近,故④正確.故選A. 4.如圖所示 解析:磁感線周圍的方向總是從磁體的N極出發(fā),回到S極,故A點(diǎn)磁場方向是向左. 磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故小磁針的左端為S極,右端為N極. 5.C　地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近,外部磁感線從地磁北極指向地磁南極,C正確. 課時層級

3、訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識點(diǎn) 題號 認(rèn)識磁體 1,2,3 描述磁場——磁感線 5,6,7,8,9 地磁場 4 基礎(chǔ)鞏固 1.C　由于磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì),所以甲、乙兩個鋼棒中可能只有一個是磁體,故A,B,D均錯誤;甲、乙如果都有磁性,兩個異名磁極靠近時,也相互吸引,故C正確. 2.B　觀察題圖中所示情況,再結(jié)合磁化的有關(guān)知識可知,鋼針被磁化后,B端為南極,故作指南針用時,B端應(yīng)該指南.(注意:判斷AB被磁化后的N,S極時,以最后離開的位置來判斷) 3.B　條形磁鐵的兩端磁性強(qiáng),對小鐵球的吸引力強(qiáng),彈簧測力計(jì)在磁鐵兩端時示數(shù)大,吸引大頭針較多,則A,C,D可以區(qū)分

4、磁鐵的不同部位磁性的強(qiáng)弱;磁極不同的兩個磁鐵相互吸引,同時靠近,無法區(qū)分磁性的強(qiáng)弱,B不能. 4.A　司南是一個指南針,是個磁體,能指南北是受地磁場的作用,①正確;司南長柄指南,是磁石的南極,指的是地磁場的北極,②正確,④錯誤;地磁場的南極在地理北極附近,③錯誤;故選A. 5.B　磁感線越密集磁場越強(qiáng),磁感線越稀疏磁場越弱.由題圖中磁感線的分布情況可以看出b點(diǎn)的磁感線最密集,所以此處磁場最強(qiáng).故選B. 6.B　由題圖中左右兩個小磁針的指向可知,條形磁體的a端是S極,b端是N極;由磁極間的相互作用規(guī)律知,甲、乙兩小磁針的左端均為N極,右端均為S極. 7.N　排斥　解析:同名磁極相互排斥,

5、異名磁極相互吸引,可知條形磁體的右端為N極;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電,與絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引的帶電體一定帶負(fù)電,一定與毛皮摩擦過的橡膠棒相 排斥. 8.如圖所示 解析:小磁針靜止時北極所指的方向與磁感線上該點(diǎn)切線的方向一致,故小磁針的下端為N極. 能力提升 9.B　由于受到地磁場的作用,磁體自由靜止時,能指示南北方向,故A可以說明鐵棒具有磁性;小磁針本身有磁性,靠近鐵棒時,無論鐵棒有沒有磁性,都會吸引鐵棒,故B不能確定鐵棒是否具有磁性;鐵棒能夠吸引大頭針,說明鐵棒有磁性,C可以說明鐵棒具有磁性;將鐵棒從掛有鐵塊

6、的彈簧測力計(jì)下向右移動,會發(fā)現(xiàn)鐵棒兩端對鐵塊的作用比中間對鐵塊的作用大,即彈簧測力計(jì)示數(shù)有變化,故D可以判斷鐵棒具有磁性.故選B. 16.2　奧斯特的發(fā)現(xiàn) 新知要點(diǎn)測評 對點(diǎn)練習(xí) 1.B　甲中通電時小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動,證明甲中有磁場,而乙中斷電后小磁針沒有轉(zhuǎn)動,說明乙中沒有磁場,即通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場,A選項(xiàng)正確.甲、丙兩實(shí)驗(yàn)說明了電流反向時對小磁針的作用方向不同,證明磁場方向與電流方向有關(guān),但無法確定對電流是否有力的作用,B選項(xiàng)錯誤,C選項(xiàng)正確.通過三次實(shí)驗(yàn)比較可知,通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場,并且磁場方向與電流方向有關(guān),D選項(xiàng)正確. 2.磁場　磁場方向　解析:給導(dǎo)線通電小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通

7、電導(dǎo)體周圍存在磁場.在直導(dǎo)線正下方的不同位置,小磁針靜止時N極指向相同,說明該區(qū)域磁場方向相同. 3.條形　條形磁體　通電螺線管外部磁場方向與電流方向有關(guān)　 課時層級訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識點(diǎn) 題號 磁體、電流的磁場 6,10 通電螺線管的磁場 1,2,3,4,5,7,8,9 基礎(chǔ)鞏固 1.D　由電流方向和線圈的繞線方法,利用右手螺旋定則可知,A,B,C三圖中,磁感線的方向都標(biāo)注錯誤,故A,B,C均錯誤;D圖中,根據(jù)電流方向和線圈的繞線方法,利用右手螺旋定則可判定右端為N極,左端為S極,磁感線的方向是從右端出來進(jìn)入左端,所以D正確. 2.B　通電螺線管的磁極與電流方向有

8、關(guān),與電流的大小、線圈匝數(shù)的多少、是否有鐵芯無關(guān). 3.A　B,D都是用左手握螺線管;C中四指沒有指向電流的方向.A 正確. 4.B　由右手螺旋定則可得螺線管P左側(cè)為N極,右側(cè)為S極;螺線管Q左側(cè)為S極,右側(cè)為N極,即兩螺線管同名磁極相對,相互排斥. 5.D　銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構(gòu)成了化學(xué)電池,銅片為正極,鋅片為負(fù)極,而與上面的線圈相連時,該線圈相當(dāng)于一個通電螺線管,故其外部磁場與條形磁鐵的外部磁場相類似;根據(jù)右手螺旋定則知,該線圈的右端是N極,左端是S極,故在地磁場的作用下,指示南北,且線圈的S極會指示南方,線圈的N極會指示北方;通電螺線管的磁極與電流的方向有關(guān)

9、,故交換銅片和鋅片位置,相當(dāng)于改變了電流的方向,線圈的磁極會改變.故選D. 6.通電導(dǎo)體周圍存在磁場　奧斯特　成立　 解析:此現(xiàn)象最早是丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的,實(shí)驗(yàn)中,通電時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場.如果移走小磁針,磁場依然存在,所以該結(jié)論成立. 7.負(fù)　解析:從圖可知,小磁針的右端是N極,左端為S極;由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引可知,通電螺線管的右端是S極,左端是N極;根據(jù)右手螺旋定則,伸出右手握住螺線管使大拇指指示通電螺線管的N極,則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较?所以電源的A端為負(fù)極,B端是正極. 8.如圖所示 解析:根據(jù)右手螺旋定則可知,通電

10、螺線管的左端是N極,右端是S極,所以小磁針的左端是N極;在螺線管的外部,磁感線從N極出發(fā)回到S極,可據(jù)此標(biāo)出其方向. 9.(1)條形　(2)電流　(3)S　 解析:(1)通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似,都是具有兩個磁性較強(qiáng)的磁極. (2)如果改變螺線管中的電流方向,發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動180°,南北極的指向發(fā)生了改變,由此可知,通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關(guān). (3)根據(jù)右手螺旋定則,讓四指彎曲,跟螺線管中電流的方向一致,則大拇指指的下端是通電螺線管的N極,上端就是螺線管的S極. 能力提升 10.(1)吸引　排斥　(2)向里　(3)力　(4)磁場　 解析:(1)由圖

11、可知,當(dāng)通入的電流方向相同時,導(dǎo)線靠攏,說明兩導(dǎo)線相互吸引;當(dāng)通入的電流方向相反時,導(dǎo)線遠(yuǎn)離,說明兩導(dǎo)線相互排斥;(2)題圖(甲)中,用右手握導(dǎo)線,大拇指指向電流方向(向上),則四指環(huán)繞的方向就是通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向:導(dǎo)線a的左側(cè)垂直于紙面向外,導(dǎo)線b處垂直于紙面向里;(3)通電導(dǎo)線a周圍產(chǎn)生的磁場對通電導(dǎo)線b有力的作用;(4)與磁體之間的相互作用一樣,電流之間的相互作用也是通過磁場來實(shí)現(xiàn)的. 強(qiáng)化訓(xùn)練(一) 1.A　據(jù)圖可知,“追風(fēng)者”磁懸浮列車懸浮是靠異名磁極相吸的原理工作的. 2.A　磁體周圍的磁感線方向是從N極出發(fā)回到S極,且磁感線上的任何一點(diǎn)的切線方向跟小磁針放在該點(diǎn)的北極

12、指向一致;根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引可得,選項(xiàng)A中小磁針的指向均正確. 3.A　指針具有磁性,指針折斷后,每一段都有兩個磁極,即B不正確;指針能吸引鐵、鈷、鎳等金屬,不能吸引銅、鋁等,即C不正確;指針具有磁性,能吸引鐵等金屬,因此指針的指向受附近鐵塊的影響,即D不正確.故選A. 4.B　“司南”靜止時不會受到摩擦力的作用,故A錯誤;物體間力的作用是相互的,“司南”與地磁場間的作用力是相互作用力,故B正確;“司南”靜止時總指南北是因?yàn)槭艿降卮艌龅淖饔?故C錯誤;“司南”勺柄是S極,則靜止時勺柄指向的是地球的南極,故D錯誤. 5.AB　磁浮列車能夠懸浮是利用了磁極間的相互作用;奧

13、斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場;磁場外部的磁感線總是從N極出發(fā),回到S極,地球周圍有磁場,地磁N極在地理南極附近.故A,B正確. 6.C　由電路圖可知,電路為滑動變阻器的簡單電路,故電壓表測電源電壓,所以,滑片移動時電壓表的示數(shù)不變,將滑動變阻器的滑片緩慢向左移動,接入電路中的電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故A,B錯誤;電流由上方流入,由右手螺旋定則可知,螺線管下端為N極,上端為S極,故D錯誤;因?yàn)橥艠O相互排斥,所以兩磁鐵相互排斥,彈簧縮短,故C正確. 7.磁場　N極　 8.消磁　解析:銀行現(xiàn)在使用的銀行卡或食堂使用的飯卡上的磁條具有磁性,如果與其他磁性

14、物體放在一起,容易失去磁性,稱為消磁. 9.條形磁鐵　不變　改變　解析:由圖可知,螺線管的兩端磁性較強(qiáng),中間磁性較弱,這與條形磁鐵的磁場分布相類似;改變電源正負(fù)極,此時通電螺線管的磁極對調(diào),兩端磁性較強(qiáng),中間磁性較弱,鐵屑分布情況將保持不變;小磁針N,S極的指向?qū)l(fā)生改變. 10.a　解析:由于通電螺線管的左端是S極,右端是N極,由右手螺旋定則,用右手握住通電螺線管,大拇指指向右側(cè),此時四指所指的方向即為電流的方向,電流從a端流入螺線管. 11.如圖所示 解析:地磁場的北極在地理南極附近,地磁場的南極在地理北極附近,地球外部磁感線從北極出發(fā),回到南極. 12.如圖所示 解析

15、:由右手螺旋定則可知,通電螺線管A的左端為S極,右端為N極;因?yàn)?A,B兩個螺線管相互排斥,則通電螺線管B的左端為N極,右端為S極,畫出繞線. 13.如圖所示 解析:由電源的正負(fù)極及螺線管繞線,根據(jù)右手螺旋定則得,通電螺線管的左端為S極、右端為N極;由磁極間的相互作用得,小磁針的上端為S極,下端為N極. 14.(1)小磁針北極的指向　 (2)電流一定　磁場的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)　 解析:(1)從題圖中得出,在螺線管旁有兩個小磁針,我們可以通過觀察小磁針靜止時N,S極的指向來判斷螺線管的極性; (2)實(shí)驗(yàn)中,他將開關(guān)S從1換到2上時,連入電路的線圈匝數(shù)發(fā)生了變化,為了保證電流不變,應(yīng)調(diào)

16、節(jié)變阻器的滑片P,控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變,再次觀察電流表示數(shù),這樣才能探究出通電螺線管磁場的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系. 15.(1)2　4　從N極出發(fā),回到S極　(2)小磁針　將小磁針置于異名磁極周圍不同處　觀察小磁針穩(wěn)定后N極的指向　 解析:(1)磁鐵周圍存在磁場,人們?yōu)榱朔奖銓Υ艌龅拿枋?引入了磁感線,磁感線是假想的閉合曲線.磁體外部的磁感線總是從N極出發(fā)回到S極,所以可以判斷猜想2和4是錯誤的. (2)通過對磁體周圍磁場的探究,掌握一種科學(xué)方法:用具體的看得見的小磁針證明抽象的看不見的磁場的存在情況,從而描繪出磁感線的分布情況. 16.3　探究電磁鐵的磁性 新知要點(diǎn)測評 對點(diǎn)

17、練習(xí) 1.B　分析各裝置的工作原理可知,電鈴、電磁選礦機(jī)、電磁起重機(jī)都是利用電磁鐵的原理來進(jìn)行工作的,而電熨斗是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的. 2.線圈　鐵芯　電流的通斷　 解析:電磁鐵由線圈和鐵芯兩部分組成.電磁鐵的特點(diǎn)是通電時有磁性,斷電時無磁性,所以電磁鐵可以通過控制電流的通斷來控制磁性的有無. 3.A　閉合開關(guān)后,兩電磁鐵中電流方向、電流大小、電磁鐵極性均相同,線圈匝數(shù)不同,所以探究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系. 4.B　A　解析:電磁選礦設(shè)備的主要構(gòu)造是電磁鐵,當(dāng)電磁選礦機(jī)工作時,電磁鐵有磁性,要吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì),因此鐵砂受到電磁鐵的吸引將落入B箱,非鐵物質(zhì)不受磁鐵

18、的吸引由于重力作用落入A箱. 5.電流過大時,電磁鐵磁性很強(qiáng),吸引銜鐵,開關(guān)S斷開. 解析:電磁鐵P的磁性強(qiáng)弱與通過它的電流有關(guān),電流越大,磁性越強(qiáng).當(dāng)電路中電流過大時,電磁鐵磁性很強(qiáng),對銜鐵Q吸引力增大,從而釋放開關(guān)S,在彈簧彈力作用下,開關(guān)S斷開. 課時層級訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識點(diǎn) 題號 電磁鐵 1,7 探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān) 2,4,6,8,11 電磁鐵的應(yīng)用 3,5,9,10 基礎(chǔ)鞏固 1.C　電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流方向無關(guān),只與電流的大小及線圈匝數(shù)有關(guān),因此A,B,D都不正確;銅芯不是磁性材料,插入螺線管中不會被磁化,當(dāng)然磁性就弱,C正確.

19、2.A　由右手螺旋定則可判斷,電磁鐵的a端為N極,b端為S極;當(dāng)P向左移動時,變阻器接入電路中的阻值變小,通過電磁鐵的電流變大,由于電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與通過的電流大小有關(guān),在線圈匝數(shù)一定的情況下,電流越大,磁性越強(qiáng),故選項(xiàng)A正確. 3.B　磁浮列車是根據(jù)磁極間的相互作用工作的,利用了電磁鐵;老式電話機(jī)的聽筒部分應(yīng)用了電磁鐵;電磁起重機(jī)是電磁鐵的重要應(yīng)用,只有臺燈沒有用到電磁鐵. 4.B　由圖可知,變阻器的滑片向右滑動,電阻的阻值增大,電路中的電流減小,所以電磁鐵的磁性減弱,故A錯誤;在實(shí)驗(yàn)中電磁鐵的磁性強(qiáng)弱無法直接看出,可通過吸引大頭針的多少來進(jìn)行判斷,吸引的大頭針越多,說明電磁鐵的磁性越強(qiáng)

20、,否則越弱,故B正確;兩電磁鐵的線圈串聯(lián)是為了使通過兩線圈的電流相等,研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系,故C,D錯誤. 5.D　根據(jù)圖示,懸浮盆栽根據(jù)同名磁極相互排斥的原理制成,盆栽懸浮在空中受到底座對它的磁力作用,因此給盆栽澆水后,盆栽的質(zhì)量增大,受到的重力增大,即受到的磁力也增大,即A錯誤;根據(jù)物體間力的作用是相互的,底座受到盆栽給的磁力增大,即底座對桌面的壓力增大,受力面積不變,底座對桌面的壓強(qiáng)增大,即B錯誤;改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向,電磁鐵的極性發(fā)生改變,即與盆栽變成異名磁極相互吸引,盆栽與底座之間距離變小,即C錯誤;適當(dāng)增大線圈內(nèi)電流,增大了磁力,可以保持盆栽與底座之間距離

21、不變,即D正確. 6.S　增多　解析:根據(jù)圖中電源的正負(fù)極可知在電磁鐵螺線管的外面電流方向是向左的,利用右手螺旋定則可判斷出電磁鐵的下端是N極,上端是S極.若將滑動變阻器的滑片向左移動,電路中的電流將增大,所以電磁鐵的磁性會變強(qiáng),吸引大頭針的數(shù)目增多. 7.b　N　解析:電磁鐵的B端是N極、A端是S極,據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知,此時小磁針D端是S極,C端是N極;根據(jù)右手螺旋定則可知,電流從電磁鐵的右端流入、左端流出,據(jù)此可以判定,開關(guān)S接b點(diǎn). 8.如圖所示 或 解析:當(dāng)S閉合且變阻器滑動片P向右滑動時,電磁鐵的磁性減弱,則電路中電流變小,電阻增大,故一定接A接線柱,C,D中任接一個即

22、可;由右手螺旋定則知,通電螺線管的左端為N極,右端為S極,則小磁針的左端是N極,右端為S極. 9.(1)1.4　(2)將小狗模型適當(dāng)向左移動(或提高電源的電壓或適當(dāng)增加小貓模型的質(zhì)量等)　 解析:從電磁蹺蹺板原理可知,沒有磁力時,小狗端應(yīng)下沉,根據(jù)杠桿的平衡條件可得F貓L貓1.4 N;電磁蹺蹺板不能正常工作的原因可能是小貓端不下沉或小狗端不下沉所致,若小貓端不下沉,可適當(dāng)增加電源電壓,增強(qiáng)電磁鐵的磁性、適當(dāng)增加小貓模型質(zhì)量或適當(dāng)減小小狗模型的質(zhì)量或?qū)⑿」废蜃笠苿?若小狗端不下沉,則采取相反的措施即可. 能力提升 10.如圖所示 解析:根據(jù)電流的方向

23、,結(jié)合右手螺旋定則我們可以得出,此時該螺線管的下方是N極,上方是S極,故該螺線管會對小鐵球有一個吸引力的作用,即小鐵球向下受到兩個力的作用,一個是重力,一個是吸引力;向上的方向只受到浮力的作用. 11.(1)增加　大　(2)甲　線圈匝數(shù)越多　(3)N　(4)大頭針被磁化,同名磁極相互排斥　 解析:(1)磁性的強(qiáng)弱是無法直接觀察的,可以通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識其磁性強(qiáng)弱,當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時,滑動變阻器的阻值減小,電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),吸引大頭針的個數(shù)增加.(2)由圖知,甲吸引大頭針的個數(shù)較多,說明甲的磁性較強(qiáng),甲乙串聯(lián),電流相等,甲的線圈匝數(shù)多于乙的線圈匝數(shù),說

24、明電流一定時,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng).(3)乙中的電流是從上邊導(dǎo)線流入的,用右手握住螺線管,四指的方向和電流方向相同,那么,大拇指所指的下端為N極.(4)大頭針被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散. 16.4　電磁繼電器與自動控制 新知要點(diǎn)測評 對點(diǎn)練習(xí) 1.B　電磁繼電器是用低壓控制電路間接地控制高壓工作電路的裝置,它實(shí)際上是一個間接控制的開關(guān),連有電動機(jī)的電路是高壓工作電路,利用電磁繼電器,主要是為了操作安全. 2.(1)①磁性　吸下　B,C　B,C　A,B　A,B　 ②利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān). (2)可實(shí)現(xiàn)用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流的工

25、作電路或進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作,安全方便. 3.D　當(dāng)控制開關(guān)S閉合后,控制電路接通,電磁鐵有磁性,磁鐵被吸下,則電動機(jī)所在電路接通,電熱器所在電路斷開.此時電動機(jī)轉(zhuǎn)動,而電熱器不發(fā)熱. 4.B　根據(jù)題意可知兩燈并聯(lián)連接,要使得電路工作,電路必須為閉合電路,故電路連接如圖所示.由此可知M接B,N接D符合要求,故B 正確. 5.(1)電流的磁效應(yīng)(或電流產(chǎn)生磁場、電磁鐵原理)　磁極間的相互作用(或同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引)　杠桿原理　(2) S　N　 解析:(1)分析題圖中裝置結(jié)構(gòu),通電后,電磁鐵有磁性,這是應(yīng)用了電流的磁效應(yīng);電磁鐵將上面的小磁鐵吸下,這是應(yīng)用了磁極間的相

26、互作用;小磁鐵向下運(yùn)動時,彈性金屬片充當(dāng)了一個杠桿,應(yīng)用了杠桿 原理. (2)電流從a端流入,由右手螺旋定則知電磁鐵的上端為S極,小磁鐵向下運(yùn)動,根據(jù)異名磁極相互吸引,則小磁鐵的下端為N極. 課時層級訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識點(diǎn) 題號 認(rèn)識電磁繼電器 4 用電磁繼電器進(jìn)行自動控制 1,2,3,5,6,7,8,9,10 基礎(chǔ)鞏固 1.C　當(dāng)溫度達(dá)到一定值時,溫度計(jì)內(nèi)水銀上升,因?yàn)樗y是導(dǎo)體,控制電路會接通,電磁鐵產(chǎn)生磁性,吸引銜鐵,將報(bào)警電路接通,電鈴響,起到報(bào)警的作用.電磁鐵是電流的磁效應(yīng)的應(yīng)用,而不是電流的熱效應(yīng),故C錯. 2.B　水位在安全水位時,控制電路中無電流,

27、銜鐵被彈簧彈開,工作電路中甲燈亮;當(dāng)水位上升時,浮子A上升,等到控制電路被接通時,電磁鐵產(chǎn)生磁性將銜鐵吸下,工作電路中乙燈亮. 3.B　由電磁繼電器控制的電路一般工作過程是:接通控制電路→電磁鐵有磁性→吸下銜鐵→工作電路被接通,所以正確的順序應(yīng)該是aecdbf. 4.C　若去掉電磁鐵線圈中的鐵芯,磁性將減弱,故A項(xiàng)不可行;若減少電磁鐵線圈的匝數(shù),電磁鐵的磁性減弱,故B項(xiàng)不可行;增大電源A的電壓,可以增大通過電磁鐵的電流,增強(qiáng)電磁鐵的磁性,故C項(xiàng)可行;增大電源B的電壓,不會影響通過電磁鐵的電流,不會改變電磁鐵的磁性,故D項(xiàng)不可行. 5.B　A圖,S閉合時,電磁鐵有磁性,工作電路也閉合,燈泡

28、發(fā)光,S斷開時,電磁鐵無磁性,工作電路斷路,燈泡不發(fā)光,不符合要求;B圖,S閉合時,電磁鐵有磁性,工作電路斷路,燈泡不發(fā)光,S斷開時,電磁鐵無磁性,工作電路閉合,燈泡發(fā)光,符合要求;C圖,S閉合時,電磁鐵有磁性,工作電路也閉合,燈泡發(fā)光,S斷開時,電磁鐵無磁性,工作電路斷路,燈泡不發(fā)光,不符合要求;D圖,不論S閉合還是斷開,工作電路的燈泡始終發(fā)光,不符合要求. 6.水銀　磁性　解析:煤油是絕緣體,不能導(dǎo)電,水銀是導(dǎo)體,容易導(dǎo)電,在制作時,在水銀溫度計(jì)的玻璃管中插入一段金屬絲,使溫度計(jì)兩端分別與電源的兩極相連.當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時,電路接通,電路中有電流通過,電磁鐵具有磁性,將銜鐵

29、吸引過來,使電鈴發(fā)出報(bào)警信號. 7.(1)電磁鐵有磁性,電鈴電路工作,鈴響報(bào)警　(2)電磁鐵無磁性,燈泡電路工作,燈亮安全　 解析:該題考查電磁繼電器的工作原理,當(dāng)有人踩踏板時,觸點(diǎn)接觸,線圈中有電流通過,產(chǎn)生磁性,把銜鐵吸下來,則電鈴響報(bào)警.當(dāng)無人踩踏板時,電磁鐵無磁性,銜鐵在彈簧的作用下彈回,使燈泡與電源形成通路而亮,表示安全. 8.N　接通　 9.有電時蓄電池充電,燈泡不發(fā)光;停電時蓄電池供電,燈泡發(fā)光　 解析:在220 V照明電源正常情況下,應(yīng)急照明燈通過充電器給蓄電池充電,電磁鐵吸引銜鐵,將燈泡與蓄電池所在電路開路,燈泡不發(fā)光;當(dāng)照明電源突然停電時,電磁鐵沒有磁性,銜鐵在彈

30、簧的作用下向上抬起,使燈泡和蓄電池所在的電路形成通路,蓄電池供電,燈泡發(fā)光,從而實(shí)現(xiàn)自動應(yīng)急照明. 能力提升 10.(1)90　(2)A,B端　(3)不處于工作狀態(tài)　(4)變大　 解析:(1)由圖(甲)可知,50 ℃時熱敏電阻的阻值為90 Ω;(2)當(dāng)線圈中電流大于或等于28 mA時,繼電器的銜鐵被吸合,此時下觸點(diǎn)開關(guān)接通,加熱器不工作,因而加熱器應(yīng)接在與上觸點(diǎn)相連的A,B端;(3)當(dāng)溫度達(dá)到100 ℃時,R=50 Ω,控制電路中的電流I===0.03 A =30 mA>28 mA,因而加熱器不處于工作狀態(tài);(4)若在原控制電路中串聯(lián)接入一個可變電阻,當(dāng)該電阻增大時,通過線圈的電流減小,

31、則銜鐵被吸合的時間較長,恒溫箱內(nèi)的最高溫度將變大. 微專題一　電磁學(xué)專項(xiàng) 1.B　當(dāng)兩塊磁鐵接觸時,組成了一個磁體,只有兩個磁極,磁極的位置在左、右兩端,中間位置(即相接觸處)磁性變?nèi)?弱到可以認(rèn)為沒有磁性,此時鐵釘不受吸引力而自行落下. 2.B　圖(1),如果甲是磁體,甲的中間部分幾乎沒有磁性,乙吸引甲的中間部分,說明乙具有磁性,甲是不能確定的.圖(2),用手拿住甲,乙會掉下來,說明甲不具有磁性. 3.吸引　排斥　解析:當(dāng)柱形磁體水平斷開后,如題圖甲所示,形成兩個磁體,其中斷面處分別是剛形成的兩個磁體的N,S極,所以當(dāng)兩者靠近時,會相互吸引;當(dāng)柱形磁體豎直斷開后,如題圖乙所示,兩個磁

32、極在上、下兩端,兩個斷開后的磁體的上端和下端仍為同名磁極,所以在靠近時會相互排斥. 4.C　磁場是一種看不見、摸不著的物質(zhì),是真實(shí)存在的,而磁感線是人們?yōu)榱朔奖忝枋龃艌龅那闆r而假想的曲線,并不是真實(shí)存在的,故C錯.A,B,D正確. 5.AC　磁體外部的磁感線是從N極出發(fā),回到S極的,磁體內(nèi)部的磁感線是從S極出發(fā),回到磁體N極的,故A正確;a點(diǎn)所放小磁針靜止時北極指向左,故B錯誤;磁感線越密集,該處磁場越強(qiáng),磁感線越稀疏,該處磁場越弱,故C正確;地磁場的北極在地理南極附近,地磁場南極在地理北極附近,如果將此磁體在教室中懸吊起來,靜止時圖示的右端指向北,故D錯誤. 6.P　不同　解析:小磁針

33、靜止在b點(diǎn)時,其N極指向與該點(diǎn)磁感線的方向一致,故N極指向Q處,S極指向P處;磁感線上某點(diǎn)的磁場方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向,由于a,b兩點(diǎn)的切線方向不同,因此同一條磁感線上a,b兩點(diǎn)的磁場方向不同. 7.如圖所示 解析:首先根據(jù)小磁針磁極判斷磁體的磁極,然后根據(jù)磁感線的畫法標(biāo)出磁體周圍的磁感線方向. 8.C　A圖中,根據(jù)右手螺旋定則可判定,通電螺線管的左端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,小磁針的右端應(yīng)為S極,A錯誤;B圖中,通電螺線管的上端為S極,則小磁針的下端應(yīng)為N極,B錯誤;C圖中,通電螺線管的左端為N極,右端為S極,則小磁針的左端為S極,右端為N極,C正確;D圖中,通電螺線管的

34、右端為N極,則小磁針應(yīng)發(fā)生旋轉(zhuǎn),S極指向左方,D錯誤. 9.B　由圖可知電流從左端流向右端,則螺線管中電流應(yīng)該是從左前方流入,右后方流出,故由右手螺旋定則可知,螺線管右端應(yīng)為N極;因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,則小磁針甲S極將向螺線管靠近,N極遠(yuǎn)離螺線管,故小磁針甲不轉(zhuǎn)動;小磁針乙沿順時針方向偏轉(zhuǎn),故A,C錯誤,B正確;滑動變阻器滑片P從右向左滑動時,滑動變阻器接入電阻增大,則由歐姆定律可得電路中電流減小,則通電螺線管的磁性將減弱,故D錯誤. 10.A　通電螺線管內(nèi)部中間的小磁針,靜止時N極指向左端,可知,螺線管內(nèi)部的磁場方向水平向左,根據(jù)右手螺旋定則,知螺線管中的電流從左側(cè)流進(jìn),

35、右側(cè)流出,則c端為電源的正極,d端為負(fù)極,螺線管內(nèi)部的磁場由b指向a,則a端是通電螺線管的N極,故A正確,B,C,D 錯誤. 11.A　不能　解析:通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場類似.磁感線的疏密程度可以表示磁場的強(qiáng)弱,磁感線越密表示磁場越強(qiáng),磁感線越疏表示磁場越弱.圖中的A點(diǎn)磁感線較密,B點(diǎn)磁感線較疏,因此A點(diǎn)磁場較強(qiáng).銅不是磁性材料,不能被磁化,因此,實(shí)驗(yàn)中不能用銅屑代替鐵屑顯示磁場分布. 12.如圖所示 解析:由右手螺旋定則可以判斷螺線管的右端為N極,螺線管外部的磁感線由N極出發(fā),回到S極,則磁感線方向向左;由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引可知小磁針的右端為N極.

36、 13.D　在通電螺線管中插入一根軟鐵棒就構(gòu)成了電磁鐵,故A正確;電磁鐵的鐵芯應(yīng)使用軟磁性材料,以達(dá)到斷電能夠失去磁性的目的,如鐵棒,故B正確;電磁鐵磁性的有無由電流的通斷來控制,故C正確;電磁鐵的磁極方向也是用右手螺旋定則來判斷的,故D錯誤. 14.B　電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān).當(dāng)滑片P向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻增大,電路中的電流變小,電磁鐵的磁性減弱.滑片P向左移動時,電磁鐵的磁性增強(qiáng),A選項(xiàng)錯誤,B選項(xiàng)正確;開關(guān)S由1扳到2時,電磁鐵的線圈匝數(shù)減少,磁性減弱,C選項(xiàng)錯誤;電源的正負(fù)極對調(diào)后,電磁鐵的極性發(fā)生改變,但磁性強(qiáng)弱沒有變化,D選項(xiàng)錯誤. 15.D　

37、車位上沒有車時,也就是光控開關(guān)沒有被遮光時,它是斷開的,此時分析電路可知燈L1發(fā)光,即L1為綠燈;車位上有車時,光控開關(guān)被遮光,閉合,使電磁鐵中有了電流,電磁鐵吸引銜鐵,燈L2發(fā)光,即L2是紅燈. 16.N　S　減弱　解析:由右手螺旋定則,可知螺線管的左端為N極,根據(jù)同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引可知,小磁針的右端是S極;在此實(shí)驗(yàn)裝置中,保持電流不變,將開關(guān)S由a換到b,減少了線圈的匝數(shù),因此通電螺線管的磁性減弱. 17.S　左　不變　解析:利用右手螺旋定則可判斷電磁鐵的右端為N極,左端為S極.當(dāng)滑片P向左滑動時,接入電路中的電阻減小,由I=可知,通過電磁鐵的電流增大,磁性增強(qiáng),因巨磁

38、電阻(GMR)的阻值隨外磁場減小而增大,所以,GMR電阻的阻值減小,通過GMR的電流增大,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,右側(cè)電路的總電流增大,即電流表的示數(shù)減小.因?yàn)橐苿踊瑒幼冏杵鞯幕瑫r,燈泡兩端的電壓、通過燈泡的電流不變,所以燈泡的功率不變,即燈泡的亮度不變. 章末知識復(fù)習(xí) 題組訓(xùn)練 1.A　磁體的磁極磁性最強(qiáng),條形磁鐵的兩端是磁極,所以兩端磁性最強(qiáng),中間磁性最弱,故E點(diǎn)磁性最強(qiáng). 2.B　磁感線是人們?yōu)榱朔奖阊芯看艌?在磁體周圍畫的帶箭頭的曲線,這些曲線在磁場中根本不存在,故A錯誤;磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體有磁力作用,磁體間的吸引或排斥作用是通過磁場實(shí)現(xiàn)的

39、,故B正確;對于磁體,其外部的磁感線是從N極指向S極;其內(nèi)部是由S極指向N極,故C錯誤;地球是一個大磁體,地磁S極在地理北極附近,地磁N極在地理的南極附近,故D錯誤. 3.A　根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引可以判斷a端為N極,b端為S極;根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出螺線管中電流的方向向上,而電流從電源的正極流出,所以電源的d端為正極,c端為負(fù)極,A正確. 4.如圖所示 解析:磁體外部的磁感線,總是從磁體的N極出發(fā),最后回到S極. 5.如圖所示 解析:開關(guān)閉合后,位于螺線管右側(cè)的小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)90°,說明螺線管右側(cè)為S極,左側(cè)為N極,再根據(jù)右手螺旋定則即可判斷出電源的正

40、負(fù)極. 6.A　由右手螺旋定則可知,電磁鐵的左端為N極,右端為S極,故A正確;開關(guān)S1,S2閉合,當(dāng)滑片P向右滑動時,滑動變阻器連入電路中的電阻變大,電路中的電流變小,通電螺線管的磁性減弱,巨磁電阻的阻值增大,故B,C錯誤;開關(guān)S1和S2同時閉合,滑片向左移動,滑動變阻器連入電路中的電阻變小,電路中的電流變大,通電螺線管的磁性增強(qiáng),GMR阻值減小,右電路中電流變大,指示燈變亮,故D錯誤. 7.N　減弱　解析:由題圖可知電流由左側(cè)流入,根據(jù)右手螺旋定則,螺線管右端為N極;因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故小磁針靜止時右端應(yīng)為S極,左端為N極;當(dāng)滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻增

41、大,電路中電流減小,電磁鐵的磁性減弱. 8.B　當(dāng)溫度低于90 ℃時,控制電路未接通,電磁鐵無磁性,彈簧復(fù)位,上觸點(diǎn)開關(guān)接通,綠燈亮,紅燈不亮,電鈴不響.當(dāng)溫度達(dá)到90 ℃時,控制電路接通,電磁鐵有磁性吸引銜鐵,下觸點(diǎn)開關(guān)接通,電鈴響,紅燈亮. 9.(1)橄欖球形磁鐵、一盒大頭針　(2)把橄欖球形磁鐵放在大頭針盒里翻轉(zhuǎn)幾下,拿出來觀察,吸引大頭針個數(shù)最多的兩個部位就是該橄欖球形磁鐵的兩個磁極　 解析:(1)任何磁體都有兩個磁極,并且是磁性最強(qiáng)的位置,磁性的強(qiáng)弱看不見、摸不著,我們可以利用轉(zhuǎn)換法來比較磁性的強(qiáng)弱,根據(jù)磁體的性質(zhì),它能吸引大頭針或鐵屑等鐵制物體,所以我們可以通過觀察橄欖球形磁

42、鐵哪些部位吸引的大頭針最多來判斷它的磁極位置,故選用的實(shí)驗(yàn)器材有:橄欖球形磁鐵、一盒大頭針;(2)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象就是具體的操作和觀察到的現(xiàn)象,即把橄欖球形磁鐵放進(jìn)裝大頭針的盒子里,然后拿出來觀察,吸引大頭針最多的兩個部位即是橄欖球形磁鐵的兩個磁極. 10.(1)D　(2)變大　變大　(3)電流大小　線圈匝數(shù)的多少　 解析:(1)磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì).物體A由鐵質(zhì)材料制成;(2)滑動變阻器的滑片P向左移動時,接入電路的電阻變小,電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),使指針偏轉(zhuǎn)的角度更大.在電流不變,鐵芯不變時,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng),使指針偏轉(zhuǎn)的角度更大,故將導(dǎo)線a由與接線柱2

43、相連改為與接線柱1相連線圈的匝數(shù)增多,電磁鐵的磁性增強(qiáng),指針偏轉(zhuǎn)的角度更大;(3)實(shí)驗(yàn)得出:當(dāng)線圈匝數(shù)一定時,通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng);當(dāng)通過電磁鐵的電流一定時,電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng). 易錯集訓(xùn) 1.A　由右手螺旋定則可知,通電螺線管的右端為N極.因?yàn)樾〈裴樤诼菥€管內(nèi)部,內(nèi)部磁感線由S極指向N極,小磁針的北極指向與磁感線方向一致,所以小磁針不動. 2.BC　根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出通電螺線管的上端為N極,它與條形磁鐵之間存在著相互作用的斥力.銅棒不能被磁化,故在螺線管中插入銅棒后,通電螺線管的磁性不變,測力計(jì)的示數(shù)不變,A項(xiàng)錯誤;鐵棒易被磁化,故在螺線管中插入鐵棒

44、后,通電螺線管的磁性增強(qiáng),對條形磁鐵的排斥力增強(qiáng),所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小,B項(xiàng)正確;若只改變電流的方向,則通電螺線管的極性對調(diào),上端為S極,通電螺線管會吸引條形磁鐵,使得彈簧測力計(jì)的示數(shù)增大,C項(xiàng)正確;若只減小線圈的匝數(shù),則通電螺線管的磁性減弱,對條形磁鐵的排斥力減弱,使得測力計(jì)的示數(shù)減小,故D項(xiàng)錯誤. 3.變大　變大　解析:因?yàn)榛瑥腶端向b端滑動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻減小,所以電路中的電流變大,即電流表示數(shù)增大;又因?yàn)殡娏髟龃?通電螺線管的磁性增強(qiáng),根據(jù)右手螺旋定則可得,螺線管的上端為S極,下端為N極,又因?yàn)楫惷艠O相互吸引,所以螺線管對磁鐵的吸引力增大,彈簧伸長的長度變大. 16