【备考 志鸿优化设计】（安徽专用）中考物理总复习 第13讲 电生磁 电磁铁 电磁继电器（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+探究重难方法）（含解析） 新人教版.doc

第13讲电生磁电磁铁电磁继电器考纲要求备考指津1会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场方向（即磁极的判定等）。2知道电磁铁的工作原理，大致了解其在实际生产、生活中的应用。本课时在中考中考查的重点是：奥斯特实验、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁铁的应用及电磁继电器。题型以选择题、填空题、实验探究题为主。分值一般为2分。预计今后考试中，奥斯特实验及电磁铁磁性强弱的实验探究及电磁铁及其应用将是考查的热点问题。考点梳理考点1电流的磁场（1）电流的磁效应通电导体和磁体一样，周围存在着_，能使小磁针发生偏转，这种现象叫做电流的磁效应。_实验表明，通电导体周围存在磁场，并且该磁场的方向与_的方向有关。（2）通电螺线管的磁场通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，其两端相当于条形磁体的两个磁极，其极性与电流的方向有关，可用_来判定。（3）安培定则用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的_。考点2电磁铁及其应用（1）构造内部带_的通电螺线管叫做电磁铁。（2）电磁铁的特点通电时有磁性，断电时_磁性；磁场的方向由线圈的绕向和电流的_控制；磁性的强弱可以由电流的_控制，电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数_，磁性越强。（3）电磁继电器是利用_制成的，利用电磁继电器可以实现各种_。温馨提示 电磁铁的铁芯是软铁，主要是因为在有电流时，铁芯很容易被磁化，断电后其磁性又可以马上消失。自主测试1最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的_。如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则螺线管的a端是_极，电源的d端是_极。2探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图所示电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁a吸引大头针的数目均比b多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（）a电流的方向 b线圈的匝数c电流的大小 d电磁铁的极性3如图所示是温度自动报警器，当温度达到_时，电铃发声报警，此时电磁铁的左端是_极。重难突破安培定则“三考查”对某一个通电螺线管而言，螺线管的电流方向、磁场方向、螺线管线圈的绕法是相互制约、彼此联系的。常从三个方面进行考查。1判断螺线管的极性【例1】（2011安徽中考）在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒（原子）的两侧相当于两个磁极。若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电流的左侧应为_（选填“n”或“s”）极。解析：本题考查的是右手螺旋定则。由于是核外电子绕核运动，电子运动的方向与电流的方向相反，再让四指与电流的方向一致，大拇指的指向就是n极。所以环形电流的右侧为n极，左侧为s极。答案：s方法归纳 已知电源的极性，判断螺线管两端的极性的方法：（1）标上螺线管上的电流方向；（2）用右手握住螺线管，四指弯向电流方向；（3）大拇指所指的一端就是螺线管的n极。2判断通电螺线管中的电流方向【例2】开关s闭合后，小磁针静止时的指向如图所示。由此可知（）aa端是通电螺线管的n极，c端是电源正极ba端是通电螺线管的n极，c端是电源负极cb端是通电螺线管的n极，d端是电源正极db端是通电螺线管的n极，d端是电源负极解析：根据磁极性质可以判断通电螺线管b端为n极，再根据安培定则判定电流方向是从c经通电螺线管回到d的。故选项d正确。答案：d方法归纳 已知螺线管的极性（或磁感线方向、螺线管周围小磁针的指向），判断导线中电流方向的方法：（1）在螺线管的两端标出极性；（2）用右手握住螺线管，大拇指指向n极；（3）弯曲四指所指的方向就是电流方向。3通电螺线管的绕线方法【例3】根据图中小磁针的n极指向，画出通电螺线管的绕线方法。解析：首先根据小磁针的指向判断通电螺线管的n、s极，通电螺线管的左端为n极，右端为s极。然后根据电源的正负极用箭头标出与螺线管相连的导线中的电流方向。答案：如图所示：方法归纳 已知电流方向和螺线管两端的极性，画螺线管绕线的方法：（1）根据电源的正负极，用箭头标出与螺线管相连的导线中的电流方向，在螺线管两端标出极性；（2）用右手握住螺线管，大拇指指向n极；（3）弯曲的四指所指的方向就是电流方向。易错剖析易错点影响电磁铁磁性强弱的因素【例】关于电磁铁，下列说法中正确的是（）a电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流大小无关b电磁铁中电流方向改变，其磁性强弱也改变c在相同通电螺线管中，加铜芯比加铁芯磁性弱d电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关错解：b错因：不能正确理解影响电磁铁磁性强弱的因素。解析：带有铁芯的螺线管称为电磁铁，它的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。电磁铁的磁性强弱与通过它的电流有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强，选项a错；电磁铁中电流方向改变时，其磁极也会发生改变，但它的磁性强弱不会改变，选项b错；通电螺线管中加入铁芯后磁性增强，主要是因为铁芯被磁化后也具有了磁性，如果在螺线管中加入铜芯，铜芯不会被磁化，因而螺线管中的磁性不会增强，选项c正确；电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，在电流一定的情况下，匝数越多，磁性越强，选项d错。答案：c1（2012宁夏中考）某同学利用如图所示电路研究电磁铁的磁性。为了让铁钉吸引大头针的数目增多，以下措施中可行的是（）a将滑片向左端滑动b将滑片向右端滑动c减少铁钉上所绕线圈的匝数d去掉一节干电池2（2011安徽中考）通电直导线的周围存在磁场，若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。关于电磁铁的磁性强弱，以下说法正确的是（）a电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关b电磁铁的磁性强弱与电流大小无关c导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互抵消，故磁性减弱d导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加，故磁性增强3（2012黑龙江哈尔滨中考）如图所示是温度自动报警器，当温度达到_时，电铃发声报警，此时电磁铁的左端是_极。4（2012安徽中考）如图所示，某同学用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极，请你在图中标出导线中的电流方向和螺线管的n、s极。1在研究电和磁的漫长历史中，许多科学家做出了卓越贡献，首先发现电流周围存在磁场的科学家是（）a奥斯特 b瓦特c法拉第 d焦耳2如图所示的奥斯特实验说明了（）a电流的周围存在着磁场b电流在磁场中会受到力的作用c导线做切割磁感线运动时会产生电流d静止的小磁针在没有磁场时也会转动3下列四幅图中，小磁针北极所指方向已标出，能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是（）4图中通电螺线管的极性标注正确的是（）5小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关s后，通电螺线管周围的磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是（）a电源的右端为正极b通电螺线管的左端为s极c小磁针一直保持静止d小磁针n极向右转动6通电直导线的周围存在磁场，若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。关于电磁铁的磁性强弱，以下说法正确的是（）a电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关b电磁铁的磁性强弱与电流大小无关c导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互抵消，故磁性减弱d导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加，故磁性增强7如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的n极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是：_，你认为磁针的n极会向_（选填“纸内”或”纸外”）偏转。8在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒（原子）的两侧相当于两个磁极。若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电流的左侧应为_（选填“n”或“s”）极。9电磁铁与永磁体相比，其优点是：磁性的有无可以通过_来实现；磁性的强弱可以通过电流的大小来控制；磁极的极性可以通过_来实现。10如图所示，a为弹簧测力计，b为铁块，c为螺线管。闭合s时，电流表和弹簧测力计都有示数。再闭合s1时，电流表的示数将_，弹簧测力计的示数将_。（都选填“变大”“变小”或“不变”）11在图中标出磁感线的方向和小磁针的n极。12如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变_（选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点_（选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。参考答案导学必备知识自主测试1解析：最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的奥斯特。根据磁极之间的相互作用规律，可以判断通电螺线管的b端为n极，那么a端就是s极；再根据安培定则，用右手握住通电螺线管，让大拇指指向n极，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，则c端为电源的正极，d端为电源的负极。答案：奥斯特s负2b由题图可知，线圈a、b串联在电路中，电流相等，而线圈匝数不同，故此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数。3解析：分析题图可知，当温度达到98 时，控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁有磁性，将衔铁吸引过来，工作电路接通，电铃响。根据安培定则可以判断，电磁铁的左端为s极。答案：98s（或南）品鉴经典考题1b将滑片向左端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流将减小，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，即a选项不符合题意；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流将增大，则螺线管的磁性增加，故吸引大头针的数目将增加，即b选项符合题意；减少铁钉上所绕线圈的匝数，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，c选项不符合题意；去掉一节干电池后，电路中的电流减小，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，d选项不符合题意。2d本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素。影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈的匝数和通入电流的大小等。当导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加，故磁性增强。3解析：当温度升高到98 时，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，且根据安培定则知左端为s极，衔铁就会在磁力作用下接通电铃电路，电铃响，报警。答案：98s（或“南”）4解析：由图可知，螺旋管的左端为n极、右端为s极，并且电流是从螺旋管的右端流入、左端流出。答案：研习预测试题1a奥斯特通过实验验证了电流周围存在磁场，第一个揭示了电与磁之间的联系；瓦特通过对生活现象的观察发明了蒸汽机；法拉第发现了电磁感应现象；焦耳通过定量实验发现了焦耳定律。本题正确选项为a。2a从题图中可以看出，通电导线周围的小磁针发生了偏转，这说明小磁针受到了磁场力的作用，即电流周围产生了磁场，电流在磁场中会受到力的作用，但由题图可知的是小磁针发生偏转，而不是导线运动，故b选项错误；装置中不存在导线切割磁感线的情况，故c选项错误；静止的小磁针只有受到磁场力的作用才会发生转动，故d选项错误。综合上述分析，a选项正确。3b小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。选项a中，小磁针的n极应指向上方，选项a错误；选项c中，根据安培定则可知，电磁铁的右端为n极，左端为s极，小磁针的s极应水平向左，选项c错误；选项d中，电磁铁的左端为n极，右端为s极，小磁针的n极应指向右边。选项b中小磁针的指向是正确的。4c根据安培定则（又称右手螺旋定则），用右手握住通电螺线管，四指弯曲的方向与电流的环绕方向一致，那么大拇指所指的方向就是通电螺线管的n极，由此可以判断出c选项是正确的。5a由题图可知，通电螺线管的左端为n极，根据安培定则可判断螺线管中的电流是从右端进，从左端出，所以电源的右端为正极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针顺时针偏转，即小磁针的n极向左转动，所以只有选项a正确。6d将导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加，故磁性增强。在通电螺线管中插入铁芯，就是电磁铁。电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。7解析：电荷的定向移动形成电流，所以电子的定向移动也能形成电流，电子带负电，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，这个电流形成的磁场方向与原磁场方向也相反，因此小磁针的n极会向纸外偏转。答案：电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场纸外8解析：电子带负电，电子的运动方向与电流的方向相反，根据安培定则可判环形电流的左侧为s极。答案：s9解析：电磁铁与永磁体相比，有很多优点：（1）电磁铁的磁性有无可通过电流的通断来实现；（2）电磁铁的磁性强弱可以通过电流大小来控制；（3）电磁铁的极性可以通过改变电流的方向来实现。答案：电流的通断改变电流的方向10解析：当只闭合s时，电阻r2接入电路中，此时电流表有示数，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有了磁性吸