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1、电磁转换章节复习一、磁体与磁场1、磁现象:磁性可以吸引铁、钻、锲_ 等物体性质。磁体定义具备磁性物体。分类按来源分:一天然_磁体和人造_ 磁体。按磁性保持时间分:硬磁 体 和 软 磁 体。性质磁体具备磁性。(吸铁性、指向性)磁极定义磁体上磁性最强某些。名称南 极 和 北 极。水平面内自由旋转小磁针静止时指南一端为南极,指北一端为北极。作用同 名 磁 极 互 相 叵,异名磁极互相吸 引。提示任何磁体有且只有两个磁极.若某物体与磁体互相排斥,则该物体一定具备磁性;若某物体与磁体互相吸引,其不一定具备磁性.磁化定义本来没有磁性物体在磁场中获得磁性过程。2、磁场磁场磁体周边存在着一种_看不见、摸不着
2、物质,叫做磁场。基本性质对放入其中磁体产生磁 力 作 用,磁极间互相作用是通过一磁场发生。方向在磁场中某点小磁针静止时一北极所指方向规定为该点磁场方向。磁感线作用用来描述磁场强弱、方向和分布状况假想曲线,实际并不存在。方向磁体周边磁感线从北极 出 发 回 到 南极。(“N 出 S 进”)在磁体内部,磁感线从S 极回到N极。几种磁体磁感线条形磁体1J-t-S帝形磁体异名磁极M2同名磁极提示磁感线箭头表达磁场方向,疏密限度表达磁场强弱.不同位置磁场方向普通不同,磁感线上任何一点磁场方向即该点切线方向.磁感线可以是直,也可以是弯,任意两条磁感线不相交,布满磁体周边空间.通过磁场作用效果结识磁场一一转
3、换法,磁感线描述磁场一一抱负模型法3、地磁场地磁场定义地球自身是一种巨大磁体,地球周边空间存在磁场。分布地磁南极在地理里 极 附近,地磁北极在地理祗极附近。应用指南针等。指南针(磁针)指南北是由于受到地磁场作用。破南极地理北极地理南级破北极二、电流磁场(电生磁)磁偏角地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不重叠,它们夹角叫磁偏角。国内宋代学者沈括最早记述这一现象。(梦溪笔谈)1.电流磁效应(1)奥期特实验科学家丹麦物理学家:奥斯特注意:导线要与静止磁针平行放置(即南北向)触 接+触接叩T 4T甲电电 乙斯电内改变电流方向分,其磁场方向跟 电流方向 关于。(电流磁效通电直导线周边磁场现象如图逗
4、_,应)意义结论发 现 了 电 流 磁 效 应,揭示 了 及 磁_ 之间并不是孤立,而是密切有关。_ 通电导体_周边存在磁力提示磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流通过磁场互相作用。(2)通电螺线管外部磁场分布通电螺线管外部磁场跟空能一磁体磁场相似。(外部:N 出 S进)(内部STN)磁场方向磁场方向与 电 流 方 向 关于。右手握,指电流,拇指N极。极性鉴定:安培定则(右手螺旋定则)用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流环绕方向,则大拇指所指那端就 是 螺 线 管 N 极。2.电磁铁 电磁继电器(1)电磁铁探究电磁铁磁性强弱与什么因素关于构造内部带有 铁芯 通电螺线管。原理电 流 磁 效应。甲
5、乙丙实验探究办法结论控制变量一法;转换 法(通过观测吸引铁钉多少来判断磁性强弱)影响电磁铁磁性强弱因素:线 圈 匝 数、线 圈 中 电 流 大 小。匝数一定期,通过电流越大,磁性越强;电流一定期,厘数一越多,磁性越强.B “长处磁性有 无 可 以 通 过 一电流有无一来控制。磁性强弱可以通过线圈 电 流 大 小.(和线圈匝数)来控制。磁极方向可以由 电流方向 来控制。提示用软铁芯目:增强磁性。螺线管通电后铁芯被磁化,产生与原螺线管方向相似磁场。以便控制电磁铁磁性有无。软铁芯断电磁性消失。(钢磁化后磁性不易消失,因此不用)应用 电磁继电器、磁记录(磁带、录音机、录像机、磁盘、磁卡)、电铃、电话、
6、电磁起重机、电磁选矿机等(2)电磁继电器实质运用 电磁铁 来控制工作电路一种 开 关。r衔 铁 一动触点弹自簧,H-h 北 在 4 -工作过程闭合控制电路开关,电磁铁通电产生磁性,吸引衔铁向下,动、静触点接触,工作电路闭合,电灯发光。断开控制电路开关,电磁铁断电磁性消失,衔铁在弹簧作用下与电磁铁分离,动、静触点脱开,工作电路断开,电灯熄灭。鹿J_所-1 1工作电路I _ 1 1 _控制电路应用运 用 工 电 压、弱电流来控制 高 电压、强电流工作电路;远程控制、自动控制等。三.磁场对电流作用电动机1、磁场对电流作用科学家法国物理学家:安培内容磁场对电流有力作用,力方向与 磁感线 方向和 电流
7、方向关于。产生条件有磁场;导线有电流通过;通电导线与磁场方向不平行。探究磁场对电流作用实验:提示只变化电流方向或磁场方向,受力方向变化;电流方向与磁场方向同步变化,受力方向不变。通电导线与磁场方向平行时,导体不受力;垂直时,受力最大,现象最明显。特点:有电源成果:导线运动本质:电生磁,通过磁场发生互相作用应用电动机、磁电式电流表电压表等。2、直流电动机原理通电线圈在磁场中受力转动重要构造磁体、线圈、换向器、电 刷 等。(转子、定子)换向器构成换向器由两个半圆铜环、两个电刷构成。作用当 线 圈 刚 转 过 平 衡 位 置 时,能自动变化线圈中电 流 方 向,使线圈能持续转动。工作过程工作时,电动
8、机转子受力在定子中转动。直流电动机工作原理转动方向决定因素电流方向和磁场方向变化办法变化电流方向(对调电源接线)或变化磁感线方向(对调磁极)。转速调节有关因素线圈中电流大小、磁场强弱、线圈匝数关于。提高办法增大电流、增强磁体磁性、增长线圈匝数。长处构造简朴、控制以便、污染小、体积小、效率高、功率可大可小等。能量电能 能转化为机械 能。四 电磁感应(磁生电)1 电磁感应现象科学家英国物理学家:法拉第电磁感应实验:内容闭合电路 电路一某些导体在磁场中做 切割磁感线|N|.(1出 1运动时,导 体 中 产 生 电 流 现象叫电磁感应现象。)意义进一步揭示了电与磁之间联系特点:无电源&产生感应电流条件
9、 闭合 电路。一某些 导体做 切割磁感线 运动。两个条件缺一不可。成果:电流计G 指针左右偏转,阐明有电流产生。影响感应电流方向因素 磁场方向 运动 方向只变化磁场方向或切割磁感线运动方向,感应电流方向变化;若这两个方向同步变化,感应电流方向不变。提示“切割”指类似于切菜或割草方式,垂直或者斜着切割都可以,即:导体运动方向一定与磁感线成一定角度,而不是与磁感线平行,否则将无法切割磁感线.“切割磁感线运动”指引体与磁感线相对运动,分为如下几种状况:导体不动,磁场运动:导体运动,磁场不动;两者都动(相对速度不为0).应用发电机2、发电机(1)交流发电机定子原理电磁感应重要构造定子、转子、铜环、电刷
10、工作原理如图能量机 械 能转化为电能直流电电流方向不变电流转子定于电流方向周期性变化电流,简称交流电。交流电电流在每秒内周期性变化次数叫做频率,单位赫兹(Hz)。国内电网以交流供电,电压为220 V,频率为50 Hz.(2)发电机和电动机比较交流发电机直流电动机原理电磁感应现象通电线圈在磁场中受力发生转动Z7L有铜环有换向器 J无换向器无铜环能量转化机械能转化为电能电能转化为机械能实质电源用电器相应原理图-/尸 -If)区别核心电路中无电源电路中有电源基本知识点练习1、下列关于磁场和磁感线说法,对的是()A.磁体周边存在着磁场 B.磁体周边存在着磁感线C.磁感线就是磁场 D.磁感线总是从S 极
11、出发回到N 极2、关于磁体、磁场和磁感线,下列说法对的是()A.铜、铁和铝都可以被磁体所吸引B.磁感线是磁场中真实存在曲线C.磁体间互相作用都是通过磁场发生D.物理学中,把小磁针静止时S 极所指方向规定为该点磁场方向3、为判断一根铁棒与否具备磁性,小明进行如下四个实验,依照实验现象不能拟定铁棒具备磁性是()A.将悬挂的铁棒多次转动,B.将铁棒一端靠近 C.将 铁 棒 一 端 靠 近 大 头 D.水平向右移动铁棒,弹静止时总是南北指向 小磁针,相互吸引 针,大头针被吸引 黄测力计示数有变化4、下列装置中,运用电磁感应原理工作是()A.司南B.电磁继电器C.电动机D.动圈式话筒5、如图所示环保型手
12、电筒,筒内没有电池,使用I时只要来回摇晃手电筒,使磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光,这种手电筒电源工作原理是()A.电磁感应 B.电流磁效应 C.磁极间互相作用D.通电导体在磁场里受力运动6、如图是一种水位自动报警器原理图,当水位到达金属块A时(普通水容易导电),电路中()A.绿灯亮,红灯不亮 B.红灯亮,绿灯不亮 C.红灯和绿灯都亮D.红灯和绿灯都不亮8、如图所示实验装置可以探究.实验.小梦想再运用此装置探究磁场对电流作用,需要增长器材是.9、学校教学楼里安装应急照明灯,内部构造如图所示.分电器作用是把220 V交流高压转化为12 V直流低电压,并且分两路输出.220 V供电线路有电和停电
13、时蓄电池、灯泡工作状态分别是.钥匙孔CMM)10、如图是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁具备磁性,此时电磁铁上端为,极,触 点B与C(填“接通”或“断开”),汽车,启动.11、为避免汽车超速行驶带来危害,某校科技创新小组设计了如图所示一种装置来自动限制车速.电路中电源电压为6 V,保护电阻R 0阻值是5 Q,R x是一种阻值随车速增大而减小电阻元件(装置中其她电阻不计).开关S闭合后,螺线管A上端相称于电磁铁.极;当车速增大时,电磁铁磁性会(填“增强”“削弱”或“不变”);如果车速达到130 km/h时,电路中电流正好为1 A,电磁铁A刚好能吸下衔铁B,使油门C喷油进受到
14、限制而控制车速,此时,Rx阻值是Q.EA电源 开关12、如图是直流电铃工作原理图.铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹性片相连,在自然状况下弹性片是和螺钉接触.接通电源,电磁铁具备 从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗发声,同步弹性片与螺钉 导致断电,此时电磁铁释放衔铁,弹性片又和螺钉 使电路通电,铃碗发声,如此往复循环.13、一考察队在森林里迷失了方向,她们拿出指南针定向,指针最后指向如图所示,请在图中圈内填写“东”“西”“南”“北”.14、(1)如图是未画出绕线通电螺线管,螺线管旁边有一种小磁针,其稳定指向如图所示,请画出螺线管绕线办 法.(2)请在图中画出通电螺线管绕法及磁感线方向.1/5、在探究“影响电
15、磁铁磁性强弱因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示电路.P X-I乙 甲 A P(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙 吸 引 大 头 针 个 数 (填“增长”或“减少”),阐明电流越,电磁铁磁性越强.(2)由图示情景可知,(填“甲”“乙”)磁性强,阐明电流一定期“,电磁铁磁性越强.(3)观测右图中 与 两个电磁铁可知:当通过线圈电流、线圈匝数相似时,有铁芯电磁铁磁性强.(4)依照右手定则可判断出A 铁钉上端是电磁铁 极.(5)电磁铁吸引大头针下端分散因素是.1 6、在探究“感应电流产生条件”实验中a b(1)如图,a,b两 接 线 柱 间 应 接 入 (填“大”或“
16、小”)量程电流表.(2)导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其因素也许是.(3)改正错误后继续实验,小王发现每次电流表指针偏转角度不相似,于是她对影响感应电流大小因素作如下猜想:猜想一:与导体切割磁感线运动速度大小关于;猜想二:与磁场强弱关于;猜想三:与导体匝数关于。为了验证猜想三,她设计方案是:分别让两个匝数不同线圈,在如图所示磁场中水平向左运动,观测电流表指针偏转角度.请对此方案作出评价,指出存在重要问题是.请你说出小王最后如何判断猜想三与否对的,.提高练习选取题L小强在北京将一根质量分布均匀条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体位置应在()A.磁体重心处B.
17、磁体某磁极处C.磁体重心北侧D.磁体重心南侧2 .关于条形磁铁,下列描述错误是()A.条形磁铁可以吸引铁屑B.条形磁铁不能指南北C.条形磁铁周边存在磁场D.条形磁铁不能吸引铜屑3 .如图所示为蹄形磁体周边磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强是()X.Kt 卜A.a 点 B.b 点 C.c 点、D.d 点4 .如图所示为一台非铁质物质制成天平.A是一铁块,B是电磁铁.未通电时天平平衡,给B通以图示方向电流(a端接电源正极,b端接电源负极),调节线圈中电流大小,使铁块A向上匀速运动,在此过程中()事A.电磁铁B上端为S极,天平仍保持平衡B.电磁铁B上端为S极,天平右盘下降C.电磁铁B上端
18、为N极,天平右盘下降D.电磁铁B上端为N极,天平仍保持平衡5 .下列关于电磁现象说法中不对的是()A.丹麦物理学家奥斯特一方面发现通电导线周边存在磁场B.指南针可以指南北是由于受到地磁场作用C.磁场中某点磁场方向是由放在该点小磁针静止时N极指向决定D.国内宋代学者沈括是世界上最早记录磁偏角人6 .如图所示,当开关S闭合时,电磁铁磁性强弱和方向状况是()A.电磁铁磁性增强,A端是N极.B.电磁铁磁性削弱,A端是N极.C.电磁铁磁性增强,A端是s极.D.电磁铁磁性削弱,A端是S极.7 .如图所示是实验室电流表内部构造图,处在磁场中线圈有电流通过时.,线圈会带动指针一起偏转.线圈中电流越大,指针偏转
19、角度就越大.关于该现象,下列说法对的是()A.该电流表是运用电磁感应原理工作B,线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能C.变化线圈中电流方向,指针偏转方向不会变化D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大8 .国内将来航母将采用自行研制电磁弹射器,如图所示,电磁弹射器弹射车与飞机前轮连接,并处在强磁场中,当弹射车内导体通以强电流时,即可受到强大推力,下列实验中,与电磁弹射器工作原理一致是A.电话听筒 B.手摇发电机 C.动圈式扬声器 D.电饭锅1 0.如图甲所示,将一对用软磁性材料制成弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件-干簧管,以实现自动控制.某同窗自制了一种线
20、圈,将它套在干簧管上,制成一种干簧继电器,用来控制灯泡亮灭,如图乙所示为工作原理图.与干簧继电器在工作中所运用电磁现象无关是A.磁 化B.电流磁效应C.磁极间互相作用 D.磁场对电流作用1 1 .有人创造了一种“发电地板”,如图所示.发电地板重要部件由永磁体和线圈构成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,使能发电.该发电地板工作原理与下列哪个选项实验原理相似()1 2 .如图所示是某品牌电动剃须刀,按下开关其内部电动机高速运转带动刀片旋转实现剃须目.下列四幅图中与这一过程工作原理相似是()1 3 .超市商品上贴有磁性标签,当未消磁标签通过超市门口安全门时,安全门上线圈会产生电
21、流触发警报器,达到防盗目,图中实验与超市防盗装置工作原理相符是()1 4 .如图所示,P O S刷卡机广泛应用给人们生活带来了便利,P O S机刷卡位置有一种绕有线圈小铁环制成检测头,当信用卡磁条在指定位置刷一下,线圈中就会产生变化电流,P O S机便可读出磁条上信息.下列能反映其工作原理()A.磁场方向性 B.磁场对电流有力作用C.电磁感应现象D.电流周边存在磁场15 .学习了通电螺线管磁场后,小华同窗运用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验.小 华将小磁针放在螺线管内部,电键S断开,小磁针静止后如图(a)所示.闭合电键S,小磁针转动,静止后如图(b)所示.接着小华变化电池接法,再闭合
22、电键S,小磁针静止后如图(c)所示.请依照现象及有关条件归纳得出初步结论.(a)电容断开(b)电建闭合(c)电建闭合比较图(a)和(b)可知:比较图(b)和(c)可知:16.如图所示是小利设计一种限流器原理图,当电流超过限制电流时,会自动切断电路.(1)图中电磁铁M是运用奥斯特发现 原理工作;(2)若要把限流器接人家庭电路中,从安全用电角度考虑,应当把它接在进户线一线上.(3)调试时,电流尚未达到设计限制电流,限流器已经切断电路.为达到设计规定,应把滑动变阻器滑片P向移动.17 .磁感应强度B用来描述磁场强弱,国际单位是特斯拉,符号是“T”.为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度大小与哪些因素关于,
23、小鹭设计了如图1所示电路,图甲电源电压6V,R为磁感应电阻,其阻值随磁感应强度变化关系图线如图2.图 1图2(1)当图乙S断开,图甲S 1闭合时,电流表达数为m A.闭 合8和S 2,图乙中滑动变阻器滑片P向右移动,图甲中电流表达数逐渐减小,阐明磁感电阻R处磁感应强度B逐渐.(2)闭合与和S z,滑 片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R,测 出R离电磁铁左端距离x与相应电流表达 数I,算出R处磁感应强度B数值如表.请计算x=5 c m时,B=_ _ _ _ T.x/c m123456I/m A1012152 03 04 6B/T0.680.650.600.5 1_ _ _ _0.2 0(3
24、)综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流增大而,离电磁铁越远,磁感应强度越18.小丽运用如图所示装置进行电磁学实验.(1)在图甲所示实验中,当闭合开关后,可观测到磁场中金属棒a b在导轨上向左运动,这阐明 对通电导体有力作用.若只对调电源正负极接线,金属棒a b会向右运动,这阐明通电导体在磁场中受力方向与关于.(2)物理课后,小丽制作了如图乙所示“神奇转框”,金属框上部中央位置与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连柱形物两侧,于是金属框就可以绕电池转动起来.柱形物材料应具备较好导电性和性.1 9.阅读短文,同答问题:电磁流量计流量指是液体在单位时间内通过某横截面体积,
25、电磁流量计是用来检测导电液体流量和流速仪表,它是运用电磁感应原理制成.图甲是用来检测血流速度和血流量电磁流量计,又称电磁血流计.使用时,将血管放置于两磁极之间,金属电极a、b与血管壁接触,仪表与Da、b相连.血液在血管中流动时,a、b间就会有电压,电流流过仪表从而显示出血流速度和流量.某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n关 系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积比值,测得病人心脏积极脉血管内血液匀速流动速度v与n数值如表n1.0 00.9 00.8 00.7 50.6 0v (m*s1)0.1 8 00.2 0 00.2 2 50.2 400.3 0 0研究表白,当血液在
26、管内流动时,受到阻力f与血液流速v成正比,即=人,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到阻力越大,心脏承担就越重.(1)测得某液体流速为0.2 m/s,流量为1 0 W/S,则管子横截面积为_m2.(2)运用电磁流量计(可以/不可以)测量某食用油管道中油流量.(3)关于电磁血流计,下列说法中对的是.A.电磁流量计原理与电动机原理相似B.电磁流量计上仪表是由电压表改装C.调换两磁极位置,流过仪表电流方向变化vD.变化血流方向和调换两磁极位置,流过仪表电流方向变化(4)在图乙中画出v与 n关系图象,(5)心脏积极脉血管横截面积变化时,心脏推动血液流动功率P随 n变化而变化.若当n=l 时,心脏推动血液流动功率 P=P o,则当n=0.5时,心脏推动血液流动功率P=1.C;2.B;3.B;4.A;5.C;6.A;7.D;8.B;9.C;1 0.D;1 1.B;1 2.A;1 3.A;1 4.C;1 5.当螺线管通电时,螺线管内部有磁场;当螺线管内电流方向变化时,螺线管内磁场方向发生变化.;1 6.*流磁效应;火;五;1 7.6 0;增大;0.40;0.40;增大;小;1 8.逛;电流方向;磁;1 9.5 X 1 0 ;不可以;C;4P o;