决胜2020年中考物理压轴题全揭秘专题16电与磁【考点1】:磁场电生磁【例1】(2019?抚顺)如图所示,通电螺线管右上方放置一条形磁体,通电后发现条形磁体N极与通电螺线管上方相互吸引,小磁针静止在如图所示位置。请标出:(1)电源上端的极性(用“+”或“﹣”表示)。(2)磁感线的方向。(3)小磁针右端的磁极(用“N”或“S”表示)。【解析】(1)由“条形磁体N极与通电螺线管上方相互吸引”可得出通电螺线管的上端为S极;根据螺线管中线圈绕向,利用安培定则可以确定电源下端为正极,上端为负极;(2)在磁体外部,磁感线方向从N极指向S极;(3)由磁极间的相互作用规律可知小磁针右端为S极,如图所示:第1页,总23页【点评】本题考查磁极间的相互作用及右手螺旋定则,要求学生熟练应用右手螺旋定则进行判断螺线管的磁极或电流方向。【变式1-1】(2019?本溪)桌面上放置一个通电螺线管和指南龟,指南龟内部装有条形磁体,当通电螺线管的开关断开时,指南龟龟尾指向地理南极,当开关闭合后,指南龟转动到如图所示的位置静止,请在图中标出:(1)通电螺线管右端的极性。(2)磁感线方向。(3)电源左端的极性(用“+”或“一”表示)【解析】(1)地球是一个大磁体,指南龟指南北的原因是由于受到了地磁场的作用;指南龟静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极,指向北的一端是磁体的北(N)极,所以龟尾端为磁石的S极。因异名磁极相互吸引,所以,根据开关闭合后指南龟的龟尾的指向可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极;(2)在磁体外部,磁感线的方向是从N极出发再回到S极,(3)右手握住螺线管,大拇指指向通电螺线管的N极,四指指向电流的方向,则电源的左端为负极,右端为正极,如图所示:【点评】本题考查了指南龟指南北的原因,安培定则的应用,磁感线的特点等,是一道综合性较强的题目。第2页,总23页【变式1-2】(2019?淄博)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为灯变亮,滑动变阻器的滑片应向滑动。极,电源右端为极。要使指示【答案】N;正;左。【解析】已知小磁针N极指向右端,根据磁极间的相互作用可知,电磁铁的左端N极,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,则电源右端为正极,左端为负极,闭合开关S1和S2,要使指示灯变亮,则电路电流变大,巨磁电阻的阻值减小,磁场的磁性增强,电流变大,电阻变小,则使滑片P向左滑动。【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到电磁铁磁性与电流的关系等,判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。【考点2】:电动机和发电机【例2】(2020?武汉一模)关于下列四幅图的叙述中正确的是()A.如图甲所示,闭合开关,小磁针将发生偏转,依据该现象可制成电动机B.如图丙所示,闭合开关,磁场中导体将运动,依据该现象可制成发电机C.如图丁所示,两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用D.如图乙所示,闭合开关,磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转【答案】D【解析】A、图甲所示是奥斯特实验,闭合开关,小磁针将发生偏转,根据这个现象可以制成电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等,故A错误;B、图丙通电导体在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理,依据该现象可制成电动机,故B错误;C、图丁条形磁铁与小磁针相互吸引,磁体周围存在磁场,第3页,总23页磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,故C错误;D、图乙中闭合开关后,磁场中导体竖直向上运动时,导体是顺着磁感线方向运动的,没有做切割磁感线运动,不会产生电流,电流表指针不会发生偏转,故D正确。故选:D。【点评】对于电和磁部分,要掌握电动机原理图,发电机原理图,奥斯特实验图等,要注意理解和区分,易错点。【变式2-1】(2019?齐齐哈尔)如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动,与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述思考,下列说法正确的是()A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象【答案】A【解析】A、扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,所以扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用。故A正确。B、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,机械能转化为电能。故B错误。C、电风扇的主要构件是电动机,所以它的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,动圈式话筒的工作原理是电磁感应,两者原理不同。故C错误。D、扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,故D错误。【点评】主要掌握扬声器、发电机、话筒、电动机的工作原理。(2019?广安)如图所示是一款“运动手环”,其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑【变式2-2】
料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时,塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,此过程利用了电能。的原理,将能转化为第4页,总23页【答案】电磁感应;机械。【解析】根据“运动手环”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,切割线圈而产生电流。因此,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。【点评】了解电磁感应现象,知道产生感应电流的条件,明确这一过程中的能量转化,是解答本题的关键。【考点3】电磁在生活中应用(2019?黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来【例3】
的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值,电路中的电流增大,电磁铁的磁性,在衔铁的作用下,开启自动除尘是除尘器。模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则【答案】减小;增强;b。【解析】当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上时,电路中的电流增大,根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小;当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启自动除尘模式,所以下面的b是除尘器,上面的a是指示灯。【点评】此题主要考查的是学生对电磁继电器工作原理的理解和掌握。(2019?葫芦岛)如图所示是自动扶梯的原理图。当电梯上无人时,压敏电阻R的阻值较大,【变式3-1】电磁铁的磁性(填“较强”或“较弱”),电磁继电器的动触点与(填“上面”或“下面”)的静触点接触,电梯运行缓慢。当人走上电梯时,电磁继电器的动触点与另一个静触点接触,电梯运行速度第5页,总23页