第23专项 磁现象重难点专项分类训练
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一、磁体及其性质
1磁体是指具有磁性的物体。磁体上磁性最强的部分叫磁极,每一块磁体均有两个磁极(南极S和北极N)。磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
2磁体周围存在着磁场,其基本性质是对放入其中的磁体会产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场是有方向的,放在磁场里的小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向。磁场可用磁感线表示。
二、电流的磁场
1奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场。直线电流的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆。通电螺线管周围的磁场大致相当于一根条形磁铁的磁场。电流的磁场方向跟电流方向有关。
2电磁铁是内部带有铁芯的螺线管。电磁铁的优点是:磁性的有无可由通断电来控制,磁性的强弱可由电流的大小来控制,磁场的方向可由电流的方向来控制。
3电磁知识在技术中的应用:电磁继电器、磁悬浮列车、电铃、电磁选矿机、电磁起重机等。
三、电磁感应
1闭合回路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中会产生感应电流,这种现象称为电磁感应现象。首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。感应电流的方向跟磁场方向、导线切割磁感线时的运动方向有关,三者的关系符合右手定则。
2发电机是利用电磁感应原理制成的,它是将机械能转化为电能的装置。
四、磁场对电流的作用
1通电导体在磁场里会受到力的作用。通电导体在磁场里的受力方向跟电流方向和磁场方向有关,改变电流方向或磁场方向,受力方向也随之发生改变。
2直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。它将电能转化为机械能。
评析中考点
考点1 经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针。实验证明:在只有地磁场而没有其他磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘。实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向( ) A北 B南 C西 D东 ※思路点拨※ 实验结论:在只有地磁场而没有其他磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向
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北游动,并聚集在小水滴北面的边缘。由于地磁场N极在地理北极、地磁场S极在地理南极,从而可得出结论。
※解答辨析※
在只有地磁场而没有其他磁场作用时.小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘。实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向北。正确答案选A。
※考点点评※
本题考查磁体的性质、地磁场的特点以及磁体在磁场中所表现的特点。
A电磁铁的右端为N极
B滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱 C 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大 D 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
※思路点拨※
由电路图可知当闭合S1、S2后,使滑片P向左滑动时,通过电磁铁中的电流将变大,电磁铁的磁性变强。由于指示灯明显变亮,说明巨磁电阻(GMR)的阻值变小,从而可判断。
※解答辨析※
当闭合S1、S2后,使滑片P向左滑动时,指示灯明显变亮,电磁铁磁性增强,巨磁电阻(GMR)的阻值变小。所以巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小。正确答案为D。
※考点点评※
本题考查电路的特点、决定电磁铁磁性强弱的因素和电磁铁的优点。
考点3 小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示 的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这 时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。 关于该实验,下列说法正确的是( ) A电风扇发电的原理是电磁感应
B电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
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C电风扇发电过程是把电能转化为机械能的过程 D小灯泡发光是把光能转化为电能
※思路点拨※
将微风电风扇与小灯泡连接,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,在这个电路中电风扇起到发电机的作用,利用发电机的原理判断。
※解答辨析※
微风电风扇居然变成了“发电机”,电风扇发电的原理是电磁感应。正确答案为A。
※考点点评※
本题考查电路的组成和发电机的工作原理。
聚焦失分点
易错 如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁体,虚线是表示磁极问磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A N、S、N、N B S、N、S、S C S、S、N、S D N、N、S、N
※对症下药※
解答本题的关键是电磁铁磁极的正确判断,然后根据磁极间磁感线的特点解答。正确答案为D。
※提分练习※
如图所示,给电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止。当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,电流表示数和弹簧长度变化的情况是( ) A电流表的示数增大,弹簧的长度增加 B电流袁的示数增大.弹簧的长度减小 C电流表的示数减小,弹簧的长度增加 D电流表的示数减小,弹簧的长度减小
探究与思考
探究 如图所示的奥斯特实验中,闭合开关, 原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的 原因是什么呢?
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气 对流引起的。
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猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。 (1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是 。 (2)为了验证猜想一,下列方案可行的是 (可能不止一个正确选项)。 ①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验 ③改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议 。
※解答辨析※
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是力是改变物体运动状态的原因。
(2)为了验证猜想一:小磁针偏转可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的,方案中可行的是②③。
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,可建议增大导线中的电流(不唯一)。
※考点点评※
本题通过对通电导体周围的原来静止的小磁针发生了偏转的原因的探究,来考察电磁感应。在选择正确方案时应注意猜想的特点。
※跟踪练习※
在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣。他们想:发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,以 下是他们所用的发电机和实验记录表: 实验顺序 l 2 3 线圈转速 线圈转向 小灯泡亮度
(1)根据表格可知,他们准备研究发电机产生的感应电流的大小是否与 有关。
(2)手摇发电机在发电时将 能转化为电能。
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显示小易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是 (填序号)。
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱 ②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物
(4)判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用 表来测量。
专项集训
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※能力提升※
1 如图是U形磁铁周围的磁感线。根据磁感线方向 ,下列对磁极的判断正确的是( ) A甲是N极,乙是S极 B甲是S极,乙是N极 C甲、乙都是S极 D甲、乙都是N极
2 在车站和海港,对旅客的行李进行安全检查,是国际上广泛采用的安全措施。如图,当行李随输送带一起水平匀速进入检查机时,会自动接受X射线检测。水平匀速运动时,行李与输送带之间 (填“有”或“无”)摩擦力;X射线是一种 波。
3 如图所示,螺线管磁性的有无可以由 的有无来控制;若将甲和乙两螺线管串联在电路中, 的磁性更强(填“甲”或“乙”)。
4 根据通电螺线管周恩存在磁场(如图)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。选项的图中符合他假说的模型是( )
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