电和磁、家庭电路专题(讲义+习题+总复习).doc

1 二 二 电流的磁场电流的磁场 一 1820 年 丹麦物理学家奥斯特偶然看到如图现象 通电直导线使小磁针的指向发生 改变 这一现象说明什么问题 断开开关会出现什么情况 如果改变电流方向 小磁针 的转动方向有什么不同 二 既然电流能够产生磁场 那你能否设计实验来描述它的磁场 三 你有没有想过如果我们把直导线弯成螺旋状 它的磁场又是什么样子的呢 改变电 流方向 用小磁针探测它的磁场方向有改变吗 四 聪明的你能否利用简单的方法掌握直导线和螺线管的磁场方向与电流方向的关系呢 通电直导线 2 五 通电螺旋管的磁场大小与哪些因素有关呢 典型例题 例 1 如下图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法 其中正确的是 例 2 如图 通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是 例 3 如右图所示 一同学在通电螺线管周围画出四个小磁针表示磁感线方向 其中小磁 针指向正确的是 A a B b C c D d 例 4 闭合开关 S 后 小磁体静止时 N 极指向如图所示 那么图中电源的正极 A 一定在端a B 一定在端b C 在端或端均可ab D 无法确定 例 5 如图所示 两个线圈套在一根光滑的玻璃管上 导线柔软 可自由滑动 开关 S 闭合后 A 两线圈左右分开B 两线圈向中间靠拢 C 两线圈静止不动D 两线圈先左右分开 然后向中间靠拢 3 例 6 如图所示电路 闭合开关 小磁针 N 极的指向将 A 向左 B 向右 C 转过 180 D 不动 例 7 如图所示 电源电压保持不变 闭合开关 S 当滑动变阻器的滑片 P 从端向端ab 移动时 电磁铁的磁性将 A 增强 B 减弱 C 不变 D 无法判断 例 8 如下图所示 1 当开关 S 闭合时 螺线管与左边始终静止的磁铁互相吸引 请在图中画出螺线管的 绕法 2 当滑动变阻器的滑片 P 由左端向右端滑动时 左 端磁铁所受的摩擦力将 填 变大 变小 或 不变 例 9 如下图所示为奥斯特实验示意图 比较甲和乙可得出的结论是 比较甲和丙 可得出的结论是 小试锋芒 1 根据图中所示磁感线的方向和小磁针的指向 下列四幅图中错误的是 4 2 如图 两个通电螺线管之间 A 相互吸引 B 相互排斥 C 先相吸 后排斥 D 既不相吸 又不排斥 3 如图 甲 乙都是软铁片 当开关闭合后 A 甲 乙左端都是 N 极 B 甲 乙右端都是 N 极 C 甲右端是 N 极 乙左端是 N 极 D 甲左端是 N 极 乙右端是 N 极 4 如图 甲 乙两个线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上 可以自由移动 当开关 S 闭合时 甲 乙两个线圈将 A 靠近 B 分开 C 不动 D 条件不够 无法判断 5 如图所示 当闭合开关 S 且将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 图中的电磁铁 A A 端是 N 极 磁性增强 B B 端是 N 极 磁性减弱 C A 端是 S 极 磁性增强 D B 端是 S 极 磁性减弱 6 如图所示 把螺线管沿东西方向水平悬挂起来 然后给导线通电 请你想一想会发生 的现象是 A 通电螺线管仍保持静止不动 B 通电螺线管能在任意位置静止 C 通电螺线管转动 直至 A 端指向南 B 端指向北 D 通电螺线管转动 直至 B 端指向南 A 端指向北 7 在图中 有条形磁铁和电磁铁 虚线表示磁感线 甲 乙 丙 丁的极性依次是 A S N S S 5 B N N S N C S S N N D N S N N 8 闭合开关 S 后 小磁针静止时 N 极指向如图所示 那么图中电源的正极 A 一定有端a B 一定在端b C 在端或端均可ab D 无法确定 9 如下图所示 C 为条形磁铁 D 为软铁棒 E 为通电螺线管 闭合开关 S 时 下列说法 中不正确的是 A 若 C 被吸引 则可断定 A 端为电源正极 B 若 D 被吸引 则可断定 A 端为电源正极 C 若 C 被排斥 则可以断定 A 端为电源正极 D 若 D 被吸引 无法断定电源的正负极 10 如图所示 一轻质弹簧下端挂一小铁片 当开关 S 断开时 铁片刚好与水银面接触 当开关 S 闭合 铁片将会 A 不动 B 陷入水银面下 C 向上运动并最终停在水银面之上 D 上下不停地振动 11 如图是做 制作 研究电磁铁 实验的一组示意图 其中三图中 线圈的匝cba 数相同 而 d 图中线圈的匝数是前面三图中的每图的 2 倍 已知 则下列分析中 12 II 错误的是 A 比较图 a b 知通电才有磁性 6 B 比较图 a c 知通电电流增大 磁性增强 C 比较图 a d 知通电电流增大 磁性增强 D 比较图 c d 知通电电流相同时 线圈匝数增多 磁性增强 12 如图所示是莫林同学设计的一套研究电磁铁的装置 弹簧测力计下吊着 铁质砝码 下面是一个带铁芯的螺线管 R 是变阻器 S 是开关 他进行了 以下实验 请你完成下列填空 选填 变大 变小 或 不变 1 当 S 从断开到闭合时 弹簧测力计示数 2 当 S 闭合达到稳定后 P 向右移动时 弹簧测力计示数 13 小恩林同学自己用漆包线在铁钉上绕成匝数足够多的电磁铁 来探究电 磁铁磁性强弱与电流大小的关系 如图所示 利用如图所示的装置小丽无法 探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 原因是 在电源 电压不变的情况下她还应添加一个 14 如图 请根据通电螺线管的磁感线方向 在图上标出螺线管及小磁针的 N S 极 并标出电源 十 一 极 大显身手 1 在导线的下方放一根磁针 磁针静止在与导线平行的位置上通电后 电流方向如图 则磁针的 N 极将发生偏转 这个现象表明通电导体的 周围存在着 这个实验叫做 实验 2 直线电流的磁场特点是 1 磁感线分布在与导线 的平面内 是以直导线上各点为 的一系列的 7 2 磁场的方向与 方向有关 改变 的方向 磁场的方向也随之改变 3 通电螺线管周围的磁场跟 相似 判断通电螺线管磁极的方法是用 手握住螺线管 让四指弯曲 手指方向跟 一致 那么大拇指所指的那端就是通电螺 线管的 极 4 在 100 多年前 用下图的实验第一个发现电与磁联系的科学家是 A 托里拆利 B 伽利略 C 奥斯特 D 法拉第 5 奥斯特实验说明了 A 通电导体的周围存在着磁场B 导体的周围存在着磁场 C 磁体的周围存在着磁场D 小磁针受地球的影响 6 下列能改变电路中电磁铁的极性的方法 正确的是 A 改变电磁铁中电流的大小B 改变电磁铁中线圈的匝数 C 将电磁铁中的铁心拔出来D 改变电磁铁中线圈的电流方向 7 下列与通电螺线管磁性强弱无关的因素是 A 线圈的匝数 B 通过线圈的电流方 向 C 通过线圈的电流大小 D 线圈中有无铁芯 8 通电螺线管两端磁极的性质决定于 A 螺线管的匝数 B 螺线管中电流的方向 C 螺线管中有无铁心 D 螺线管的长度 9 如图所示要想磁性最强 正确的方法是 A S 接 D P 滑至 B 端 B S 接 C P 滑至 A 端 C S 接 C P 滑至 B 端 D S 接 D P 滑至 A 端 10 图中当 S 闭合后 要增强电磁铁的磁性 可以采取的方法是 A 滑片 P 向左移动 B 滑片 P 向右移动 C 减少电池个数 D 增加通电时间 8 11 某同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线 为了使导线通电后产生的磁场明显增强 可以采用的办法是 A 拆去若干圈导线 使所绕导线的电阻减小一些 B 在空心纸管内部放入一个尽量粗一些的铁芯 C 再多绕若干圈导线 并在空心纸管内放入一个铜芯 D 在空心纸管内部放入任意材料的金属都可以 12 玩具小船上装有一个由电池和螺线管 有铁芯 组成的闭合电路 如图所示 把小船 按东西方向静止在水面上 放开小船 闭合开关 船头最后 A 向东 B 向南 C 向西 D 向北 13 如图所示是通电螺线管和一小磁针静止时的情形 请你在图中标出电源正负极 并 画出螺线管周围磁感线分布的示意图 至少画出 5 条线 小磁针黑端为 N 极 14 在图中 根据磁感线的方向判断并标出电流表的 接线柱 15 请根据图中磁感线方向 标出通电螺线管和小磁针的 N S 极 东东 9 16 在图甲中 根据小磁针静止时 N 极的指向 标出通电螺线管中的电流方向及磁极 1 在图甲中 根据小磁针静止时 N 极所指的方向 标出电流方向 2 在图乙中 根据小磁针静止时 N 极所指的方向 标出电源的正负极 3 在图丙中画出螺线管 B 上的绕线 要求通电后图中的 A B 两个螺线管互相排 斥 17 如图所示 一小磁针放在通电螺线管的内部 A 处 静止时小磁针 N 极水平指向右 则图中电源的左端为 极 右端为 极 18 如图所示 当电源开关接通后 会发现小磁针的北极向 填 左 或 右 偏转 这说明通电螺线管周围存在 同时发现可移动的 A B 两螺线管 相互 填 靠近 或 远离 10 19 在如图中标出通电螺线管的 N 极 S 极和磁感线方向 三三 电 电磁铁磁铁 一 如果在通电螺线管中加一个软铁心则它的磁性加强 我们称为电磁铁 电磁铁与普 通的条形磁铁比较 有哪些特点呢 二 由于电磁铁的特点 它的应用较广泛 看图说说它们的工作原理 1 电铃 2 电磁继电器 11 3 电磁选矿机 4 磁悬浮列车 5 信息的磁记录 6 电话 12 典型例题 例例 1 1 关于电磁铁 下面说法中不正确的是 A 电磁铁通电时有磁性 断电时无磁性 B 通入电磁铁的电流越大 它的磁性越强 C 通入电磁铁的电流方向改变 它的磁性强弱也发生改变 D 在电流一定时 外形相同的螺线管 线圈的匝数越多 它的磁性越强 例例 2 2 通电螺线管插入铁芯后 磁性大大增强 其原因是 A 插入铁芯后 铁芯带电的结果 B 插入铁芯后 螺线管中的电流增大了的结果 C 插入铁芯后 铁芯被磁化 铁芯与螺线管共同作用的结果 D 插入铁芯后 螺线管内的空间变小的结果 例例 3 3 下列不是通过磁化的方法记录信息的是 A 计算机的软盘 B 计算机用的光盘 C 计算机的硬盘 D 录音机的录音带 例例 4 4 如图是温度自动报警器的原理图 以下说法中不正确的是 A 温度计中的水银是导体 B 温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C 报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D 电磁铁继电器是一种电路开关 例例 5 5 图所示的是控制电磁铁磁性强弱的电路图 其中正确的是 例例 6 6 如图所示为某校科技活动小组制作的恒温箱的电路示意图 电热丝是恒温箱的加热 元件 图中的水银温度计为导电温度计 上面的金属片 A 的高度可以调整 下面的金属 电源电源 电铃 13 片 B 与温度计中的水银接触 该温度计的水银液泡被放置到恒温箱内 请根据此电路图 说明恒温箱工作的原理 例例 7 7 冯小琼老师查到了一种由半导体材料 做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线 如图甲所示 并设计了如图乙所示由热敏电 阻 R 符号如图 和电磁继电器组成的温度自动控制装置 已知继电器的线圈电阻 为 50 左边电源电压为 6V 当继电器线圈中的电流大于或等于 20mA 时 继电器 0 R 的衔铁被吸合 右边发热电路则断开 问此温度自动控制装置安放在温箱中能将温度控 制在多少摄氏度 要求写出计算过程 例例 8 8 下图是水拉自动控制电路所需的基本器材 虚线框中元件叫 请在图上将 它们连接成水位自动控制电路 要求当水箱内水位还没有达到金属板 A 的高度时 工作 电路中绿灯亮 电动机工作 当水位升高到金属板 A 的高度时 水中的杂质是导体 电动机停止工作 红灯亮 14 小试锋芒 1 电磁铁是利用下列哪种原理制成的 A 磁场对电流的作用 B 电磁感应现象 C 电流的磁效应 D 电流的热效应 2 如图所示 弹簧测力计甲 乙下分别挂一个条形磁铁和铁块 开关闭合后 当滑动 变阻器的滑片向右端移动时 弹簧测力计的读数 A 甲 乙都变大 B 甲 乙都变小 C 甲变大 乙变小 D 甲变小 乙变大 3 如图所示 若要使滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 弹簧测力计的示数变小 则变 阻器接入电路的方式可以是 A C 接 E D 接 F B C 接 E B 接 F C A 接 E D 接 F D A 接 E B 接 F 4 在 研究电磁铁 的实验中 1 已有一个线圈匝数可以改变的电磁铁 含铁芯 电源 开关 电流表和一堆 大头针 还应补充的器材是 2 为了增加电磁铁的磁性 小华同学提出了以下方案 增大电磁铁中的电流 抽出电磁铁的铁芯 减少线圈的匝数 增加线圈的匝数 在上述方案中 经实验验证 正确的做法是 A 方案 B 方案 C 方案 D 5 方案如图所示的电磁继电器 当控制电路接通时 灯 亮 填 L1 或 15 绿灯 橡胶垫图 上踏板 电源电源 红灯 L2 6 如上右图所示 开关闭合时 电磁铁的上端为 极 要使电磁铁的磁性增 强 滑动变阻器的滑片 P 应向 滑动 7 如图所示是一种防盗报警器 当有人踏上踏板欲开门时 灯就会亮 平时 无 人踏上踏板或自己人开门不去踏踏板 灯亮 这是电磁继电器自动控制的原理的 应用 8 如图是利用电磁继电器控制电动机的电路 当控制电路的开关 S 闭合时 电磁铁的线 圈中就有 通过 电磁铁就有了 吸引 B 使工作电路闭合 电动机就 把控制电路的开关断开 电磁铁就 电动机就 9 如右上图所示 弹簧测力计下端吊一块条形磁铁 磁铁的下端是 S 极 下面有一个带 铁芯的螺铁管 R 是滑动变阻器 在下列各种情况下弹簧测力计的读数如何变化 P S 16 1 开关 S 由接触点 1 移到接触点 2 2 开关 S 接触点 2 然后把滑动变阻器的滑片向右移 3 开关 S 接触点 2 然后抽出铁芯 10 右图是简单的火警自动报警装置所需的电路元件 其中 温控开关在温度升高到某一 点时会自动闭合 要求 当发生火灾时 红灯亮并且电铃响 发出报警信号 而正常情况下 则绿灯亮 请按上述要求 将图中元件连成一个火警报警器的完整电路 为三个接cba 线柱 大显身手 1 在通电螺线管的中间加入 这就是电磁铁 电磁铁有无磁性可用 来控制 电磁铁的 N S 极方向可用 来控制 电磁铁的磁性强可用 和 来控制 它的一大优点在于可以通过 来控制磁性的有无 因而 得到广泛的应用 如利用 制成的电磁继电器 可以通过低电压和弱电流 控制 电路 实现安全操作与生产 2 电磁铁的铁芯用铁而不用钢的主要原因是 A 铁的磁性保持的时间比钢的磁性长 B 铁通电后容易磁化 断电后铁的磁性容易消失 C 铁在通电后有磁性 断电后也有磁性 b c C 绿 红 a 温控开关 17 D 以上三个原因都不正确 3 某同学在做 探究电磁铁 的实验中 用两个相同的大铁针绕制成电磁铁进行实验 如右图所示 下列说法中正确的是 A 要使电磁铁磁性增强 应将滑动变阻 器的滑片向右滑 动 B 电磁铁能吸引的大头针越多 表明它的磁性越强 C 电磁铁 B 线圈匝数较多 所以通过 B 的电流较小 D 若将两电磁铁上部靠近 会相互吸引 4 如图所示 电磁铁 A 铁片 B 和支架组成的装置悬挂于弹簧测力计的下端 当电磁铁 A 通电后 铁片 B 被突然吸引到 A 上 在此过程中 弹簧测力计 C 的示数将 A 变大 B 不变 C 变小 D 先变大后变小 5 为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关 小丽同学做出了以下猜想 猜想 A 电磁铁通电时有磁性 断电时没磁性 猜想 B 通过电磁铁的电流越大 它的磁性越强 猜想 C 外形相同的螺线管 线圈匝数越多 它的磁性越强 为了检验上述猜想是否正确 小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案 用漆包线 表面涂有绝缘漆的导线 在大铁钉上缠绕若干圈 制成简单的电磁铁 下面的 a b c d 为实验中观察到的四种情况 根据小丽的猜想和实验 完成下面的空格 1 通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同 来判断它 的不同 2 通过比较 两种情况 可以验证猜想 A 是正确的 3 通过比较 两种情况 可以验证猜想 B 是正确的 18 工作缝隙 塑料带基 走带方向 磁粉 铁蕊 磁头线圈 N S 4 通过比较 d 中甲 乙两电磁铁 发现猜想 C 不全面 应补充 6 如图电磁选矿机 其中 M 为矿石 D 为电磁铁 那么落入 A 中的是 落入 B 中的 是 7 如右图所示 B 为一铁块 用一轻质弹簧悬挂着 当将另一铁棒 A 插入通电后的螺线 管中时 铁块 B 将向 运动 8 标出如图中电源的正负极 9 如图所示 是录音磁头的工作原理 录音时磁带上一层磁性材料通过磁头作用被磁化 变成类似于图中的小磁体 从而记录声音 请根据图中小磁体的极性标出此时磁头线圈 中的电流方向 10 如右图所示 要使电磁铁 M 的磁性最强 应将滑动变阻器滑片 P 移至 端 并 将开关 S 接到 位置 11 如右图所示为某保险柜自动报警器的电路图 只要偷窃者将钥匙插入锁孔 警铃便 被接通发声报警 试在甲 乙 丙三处标上 钥匙孔 电源 等字样 19 12 某市防汛指挥部购置了一批水位自动报警器 其工作原理如图所示 水位到达警戒 水位 B 时 绿灯灭铃声响 请将该原理图连接完整 注意 一般的水都是导电的 四 电动机四 电动机 一 电流的周围存在磁场 那如果我们将磁铁和通电导线放在一起会有什么现象 我们先来看看通电直导线在磁铁磁场中的情况 试验一 试验一 如图装置中 当合上开关使导线 AB 通电时 会发生什么现 象 改变电流方向呢 改变磁体的磁极方向呢 又发生了什么现象 同时改变磁场方向和电流方向呢 如果使电流方向与磁场方向相同或者相反 与磁场方向平行 你会发现什么现象 为什么 二 你能否与上次一样用一种简单的方法来描述导线的受力方向 电流方向与磁场方向 三者间的关系呢 A B 电源 绿灯 电源 20 三 如果把导线弯成矩形线圈 通电线圈在磁场中会是怎样运动的呢 实验二 实验二 如下图所示 使线圈位于磁体两磁极之间的磁场中 我们用刚才的方法来 看看线圈的受力和运动情况吧 1 使线圈静止在图甲位置上 闭合开关的情况 2 使线圈静止在图乙位置上 闭合开关的情况 3 使线圈静止在图丙位置上 闭合开关的情况 如果要让它连续地顺时针或逆时针旋转下去 我们要怎样做才可以呢 刚才的设计终于让矩形线圈连续绕一个方向转动起来了 我们给它装上三片叶子不 就是电风扇了吗 可是风不够大啊 想想怎样做可以使它转动快一点呢 想想生活中还有哪些小电器用到这个设计 最后我们来看看这些小电器内部的奥秘吧 21 典型例题 例例 1 1 通电导体在磁场里受力的作用 下列说法正确的是 A 通电导体在磁场里一定受到力的作用 B 通电导体在磁场里受力的方向只与磁场方向有关 C 通电导体在磁场里受力的方向只与电流方向有关 D 同时改变电流方向和磁场方向 导体受力方向不变 例例 2 2 如图 导体 AB 受力方向水平向左 为使 AB 受力方向水平向右 以下方法正确的是 多选 A 改变导体 AB 中的电流方向 B 将磁铁的两极对调 C 增大通入 AB 中的电流 D 在改变导体 AB 中电流方向的同时 将磁铁的两极对调 例例 3 3 如图所示的直流电动机 线圈沿顺时针转动 下列说法中正确的是 多选 abcd A 线圈边受的力始终向上 cd B 对调 N S 磁极 线圈将逆时针转动 C 对调电源正负极 线圈将逆时针转动 D 每当线圈转过平衡位置 换向器就改变线圈中的电流方向 例例 4 4 为了使直流电动机的线圈持续转动 当线圈转过什么位置时 换向器改变其中的电 流方向 A 线圈平面与磁感线方向平行时 B 线圈平面与磁感线方向垂直时 C 线圈平面与磁感线方向成任意角度时 D 以上都不对 例例 5 5 通电导线放置在磁场中 如图所示 没有受到磁场力作用的是 例例 6 6 如图所示 甲图中电流方向和边受力方向已知 则下列说法正确的是 cdab A 乙图中线圈电流方向受力方向向下 受力方向向上ababcd cd 22 B 乙图中线圈电流方向受力方向向上 受力方向向下abdcba cd C 丙图中线圈电流方向受力方向向下 受力方向向上ababcd cd D 丙图中线圈电流方向受力方向向上 受力方向向下abdcba cd 小试锋芒 1 下列用电器中 属于利用 通电导线在磁场中受磁场力的作用 原理工作的是 A 电炉B 白炽灯C 电热毯D 电风扇 2 直流电动机中 可以使线圈一到平衡位置就自动改变线圈中电流方向的装置是 A 线圈B 铜环C 换向器D 电刷 3 在安装直流电动机模型的实验中 要减小电动机的转速 正确的措施是 A 增大电源电压B 调换磁铁的两极 C 改变线圈的电流方向D 减小线圈中的电流大小 4 下列措施中 不能使电动玩具车速度加快的是 A 对调电流的正负极B 换用转速较快的电机 C 在转轴处滴加润滑油 D 换用新电池提高电压 5 关于通电导体在磁场里的受力方向和磁感线方向之间的关系 下列说法中错误的是 A 电流方向改变时 导体受力方向改变 B 磁场方向改变 导体受力方向改变 C 电流方向和磁场方向同时改变 导体的受力方向改变 D 电流方向和磁场方向同时改变 导体的受力方向不变 6 一台组装齐全的直流电动机模型 接通电源后电机不转 用手拨动一下转子后 线 圈转子就正常转动起来 则它开始时不转的原因可能是 A 线圈内部断路B 电刷与换向器接触不良 C 磁铁的磁性不强 或线圈中的电流不够大D 线圈正好处于平衡位置 7 要改变直流电动机的转动方向 下列措施中不可取的是 A 改变线圈中电流的方向B 电动机内磁铁的磁极对调 23 C 电源的正 负极对调 D 电源的正 负极和电动机内磁铁的磁极同时对 调 8 电动机在日常和工农业生产中的应用十分广泛 关于电动机 下列说法错误的是 A 电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 B 直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动 C 电动机是把电能转化成机械能的装置 D 电动机是把机械能转化成电能的装 置 9 直流电动机的线圈转动一周 电流的方向需改变 A 1 次 B 2 次 C 3 次 D 4 次 10 一束电子流经过一暗盒附近 运动轨迹发生偏转 如图所示 则暗盒中可能存在的物体为 磁铁 铅块 带正电荷的物体 带负电荷的物体 A B C D 只可能是 11 如图 当闭合开关后 若导体 AB 向左运动 1 如果仅将两磁极对调位置 导线 AB 将向 运动 2 如果磁极位置不变仅改变 AB 中的电流方向 导线 AB 将向 运 动 3 如果同时对调磁极位置和改变电流方向 导线 AB 将向 运动 12 某同学为了 探究通电导线在磁场中的受力情况 的实验设计的装置图 1 若要探究通电导线在磁场中的受力方向与电流方向的关系 你的做法是 2 若要探究通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向的关系 你的做法 是 大显身手 1 通电导体在磁场中会受到力的作用 受力的方向跟 方向和 方向有关 如 果 二者其中之一的方向改变 则受力的方向 如果二者的方向同时改变 则受力 24 的方向 2 电动机是把 能转化成 能的装置 它是利用 的原理制成的 3 直流电动机构造主要由 组 成 4 换向器的作用是 改变线圈中的 从而改变导体在磁场中的 使线圈在磁场中能 转动 5 如果在通电线圈刚转过平衡位置时 立即改变线圈中的电流方向 那么由 于 改变 线圈就可以 继续转动 用 可以自动改变线圈 中的电流方向 6 在 磁场对通电导线的作用实验 中发现 通电导体在磁场中的受力方向与 和 有关 如果改变其中的一个量 受力方向将 如果两个量的方法同时改 变 则受力方向将 改变或不变 7 要想改变直流电动机的转动方向 应采用的办法是 改变 的方向或者 改变 的方向 要想改变直流电动机的转动速度 可以用滑动变阻器改变电 路中的 越大 转动速度越大 8 如图所示是 的基本原理结构图 指出下列 各部件的名称 A 是 B 是 E 是 F 是 9 放在磁场中受磁力作用的物体是 A 固定的带负电的小球 B 做切割磁感运动的一根铜棒 C 固定的带正电荷的小球 D 通电螺线管 10 要改变直流电动机转子的转向 以下方法哪些不可行 A 改变线圈中的电流方向B 改变磁场方向 C 将电源的正 负极和两个磁极同时对换 D 电源的正 负极和两个磁极不同时对换 11 下列设备是利用磁场对电流的作用原理制成的是 A 电磁继电器 B 电铃 C 电动玩具中的小电动机 D 螺线管 12 下列说法中正确的是 A 力是使物体运动的原因 B 液体内部的压强随深度的增加而增大 25 C 电磁选矿机能区分铜矿和铝矿 D 电动机是利用电磁感应现象制成的 13 要使通电导线在磁场中受力方向变为相反方向 可以采用的措施是 A 只将电流方向变为相反方向 B 电流方向和磁感线方向都变为相反方向 C 以上措施都不行 D 以上措施都可以 14 在安装直流电动机模型的实验中 要减小电动机的转速 正确的措施是 A 增大电源电压B 调换磁铁的两极 C 改变线圈的电流方向D 减小线圈中的电流大小 15 下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图 下列分析不正确的是 A 导线 ab 中的电流在这两个时刻方向不同 受到的磁场力方向也不同 B 导线 cd 中的电流在这两个时刻方向相同 转动方向也相同 C 由上往下看 线圈中电流均为顺针方向 D 导线 ab 和 cd 在这两个时刻所受的磁场力作用效果相同 16 在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时 一位同学做了如图 a b c 图中 AB 表示闭合电路的一部分导线 导线上箭头表示电流方向 F 表示导线受力的 方向 1 通过实验 a 和 b 说明 通电导线在磁场中的受力方向与 的方向有 关 2 通过实验 a 和 c 说明 通电导线在磁场中的受力方向与 的方向有 关 17 如下图所示 甲表示通以电流方向垂直纸面向里时导线在磁场中的受力方向 根据 这一关系标出乙图中通电导体的受力方向 丙图中通电导体的电流方向 丁图中磁体的 磁极性质 26 18 矩形通电线圈在磁场中的位置如图所示 该线圈这时是否受到磁场力的作用 是否 会发生转动 五 发电机五 发电机 思考 有时晚上某个片区停电 可是此区一些餐馆 便利店依然灯火通明呢 电流可以产生磁场 那磁场能不能产生电流呢 我们一起来完成下面的实验 如图所示 将一根导体放入磁场中 导体和电 27 流表串联成一个闭合回路 观察下列情况下电流表中有无电流 同时注意观察电流方 向 1 导体在磁场中不动 2 导体垂直于磁场方向向左运动 3 导体垂直于磁场方向向右运动 4 导体在磁场中做平行于磁场方向上下运动 5 剪断的线圈在磁场中垂直于磁场方向运动 6 整个闭合线圈在磁场中垂直于磁场方向运动 如果把磁极对调重复上面的实验 会有什么发现 通过上面的实验 你认为要产生电流 需要几个条件 上面的现象我们称为电磁感应 产生的电流我们称为感应电流 你能用自己的话把 这个现象准确描述一下吗 线圈运动的方向不同或磁场方向改变 电流的方向也随着改变 你能用简单的方法 掌握这个规律吗 刚才做实验的时候不知道大家有没有关注电流计指针的偏转角度大小 感应电流的 大小 每次实验都一样吗 跟哪些因素有关呢 知道这些影响因素后 我们就发明了发电机 如图 说说它的工作过程 思考 在线圈转动的过程中 电流的方向在 28 变化 与以前学过的电流 如干电池 有什么不同 典型例题 例例 1 1 关于电磁感应现象的下列说法 正确的是 A 导体在磁场中做切割磁感线的运动时 一定能产生感应电流 B 闭合导体在磁场中运动时一定产生感应电流 C 在电磁感应现象中 电能转化为机械 D 在电磁感应现象中 机械能转化为电能 例例 2 2 闭合电路的部分导体或磁铁的运动方向如图所示 其中能产生感应电流的电路是 例例 3 3 如图所示 是闭合电路一部分导体的横截面 箭头表示导体的运动方向 下列说 法正确的是 A 两图中都不能获得感应电流 B 两图中获得的感应电流方向相反 C 两图中获得的感应电流方向相同 D 无法判断 例例 4 4 如图所示四个演示实验中能够说明电磁感应现象的是 例例 5 5 对于交流电 下列说法中正确的是 A 线圈转动一周 电流方向改变一次 大小改变两次 B 线圈转动一周 电流方向改变两次 大小改变两次 29 C 线圈转动一周 电流方向改变两次 大小随时改变 D 线圈转动一周 电流方向改变四次 大小随时改变 例例 6 6 如图所示的甲 乙两原理示意图 以下说明中正确的是 A 甲是交流发电机 乙是直流电动机 B 甲是直流电动机 乙是交流发电机 C 甲 乙都是直流电动机 D 甲 乙都是交流发电机 例例 7 7 如图所示 当金属棒 ab 向下运动时 在 ab 中将 A 产生感应电流和感应电压 B 产生感应电压 没有感应电流 C 产生感应电流 没有感应电压D 不产生感应电流和电压 小试锋芒 1 下列有关电磁感应现象的说法 正确的是 A 导体的磁场中运动一定会产生感应电流 B 发电机是利用电磁感应现象制造的 C 电磁感应现象中 电能转化为机械能 D 导体中感应电流的方向与导体运动方向有关 2 如图所示 在磁场中悬挂一根直导线 导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上 组成一个闭合电路 当导线沿着图示方向运动时 有两个运动方向能使电流表的指针偏转 这 两个运动方向是 A 向右或向左 B 向上或向下 C 向左或向上 D 向右或向下 3 交流发电机工作时 能量转化的关系是 A 电能转化为热能B 热能转化为电能 C 机械能转化为电能D 电能转化为机械能 4 发电机的工作原理是 A 磁场对电流的作用 B 磁极间的相互作用 甲乙 30 C 电磁感应现象 D 电流周围存在着磁场 5 下列电器工作时 没有利用磁场的是 A 电铃 B 发电机 C 电动机 D 白炽灯 6 如图的装置中 使电流表中有电流通过的可行的办法是 A 闭合开关 S 使导体 ab 竖直向上移动 B 闭合开关 S 使导体 ab 水平向外移动 C 闭合开关 S 使导体 ab 水平向左移动 D 断开开关 S 使导体 ab 斜向后移动 7 对于交流电 下列说法中正确的是 A 线圈转动一周 电流方向改变一次 大小改变两次 B 我国交流电的频率是 100 赫兹 C 我国的交流电周期是 0 02 秒 D 线圈转动一周 电流方向改变四次 大小随时改变 8 下图为闭合电路的一部分导体 a 在磁场中沿箭头所示的方向运动 根据图 a 判断图 b 中闭合电路的一部分导体 b 产生的感应电流方向为 A 垂直纸面向里 B 垂直纸面向外 C 不产生电流 D 无法判断 9 如图所示 箭头表示闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向 其中 表示导体 的横截面 则瞬间可以产生感应电流的是 10 如图甲所示 当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时 导体中产生的感应电流a 方向垂直于纸面向里 用 表示 在图乙中 产生感应电流的方向与甲图相同的 是 31 11 如图所示 在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中 电流计的指针会 摆动 这个现象所反映的物理原理 在下列电气设备中得到应用的是 A 电磁起重机 B 发电机 C 电动机 D 电磁继电器 12 在探究产生感应电流的实验中 某同学按照图中的四种情况让闭合电路的一段导体 AB 在磁场中沿箭头所示方向运动 其中能够产生感应电流的是 13 如图是电机示意图 下列关于图示的说法 正确的是 A 图中绘出的是直流电动机的示意图 线圈正转到平衡位置 B 图中绘出的直流电动机的示意图 线圈受到磁场的作用力而转 动 C 图中绘出的是交流发电机的示意图 此时导线切割磁感线 线 圈中产生电流 D 图中绘出的是交流发电机的示意图 此时导线不切割磁感线 线圈中没有电流 14 为了规范交通 在很多重要的路段都安装了超速自动抓拍装置 如图所示 在车道上相隔一定距离的路面下分别安装一个矩形线圈 线圈和拍摄装置的控制电路相连接 汽车通过线圈上方的路面时 由于电磁感应会引起控制电路的电流变化 从而实现自动抓拍 如 果某一路段要求时速不超过 50km h 当汽车先后通过两个线圈上方 的时间间隔小于 0 5s 时 拍摄系统就会被激活而拍下超速汽车的照片 否则将不会激 32 活拍摄系统 根据这一要求 两个线圈的距离应设计 m 结果取整数 15 如图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图 比较甲 乙两图可以得出感应电流方向与 有关的结论 比较甲 丙两图可以得出感应电流方向与 有关的结论 16 如图所示是研究电磁感应的实验装置 1 保持导线不动 闭合开关 灵敏电流计的指针不动 这时导线中 电ab 流 2 保持电路闭合 当导线向右运动和向左运动时 灵敏电流计的指针会向左ab 和向右偏转 表明导线中的感应电流方向与 有关 3 将 U 形磁铁反转对调磁极 闭合开关 当导线向右运动和向左运动时 灵ab 敏 电流计的指针会向右和向左偏转 表明导线中的感应电流方向与 有关 17 如图是一种环保型手电筒 这种手电筒不用化学电池作为电源 使用时只要将它来 回摇晃 就能发光 并且来回晃得越快 手电筒发光就越强 这种手筒所产生的电能是 根据 现象获得的 其能量转化是 能转化成电能 18 如图所示的装置中 金属棒 PQ 用两根细软导线连接后悬挂在蹄形 磁铁之间 把单刀双掷开关 S 掷向 I 时 是演示 的现 象 接着将开关 S 掷向 2 时 是演示 的现象 19 在图所示的发电机工作原理图中 放在水平方向磁场中的矩形线圈逆时针方向转动 当转动到甲图位置时 由于线框 磁感线 因而电路中 当 转到乙 丁两图的位置时 由于 ab 边切割磁感线的方向 因而外电路中的 电流方向 33 大显身手 1 交流发电机是利用 的原理制成的 是将 能转化为 能 它 主 要是由 和 两部分组成 交流电是指 的电流 我国现 行的交流电的电流每分钟方向改变 次 2 如右图所示 矩形线圈 abcd 在磁场中转动一周的过程中切割感线 使线圈中产生感应电流的边是 和 当线圈处于如右图水平位置时 线圈内 填 会 或 不会 产生感应电流 这是因为 当线圈处于竖直位置时 线圈内将 填 会 或 不会 产生感应电流 这是因为 3 若电路不闭合 在磁场中切割磁感线的运动时 导体中不产生 而导体两端产生 4 关于交流发电机的原理 下列说法正确的是 A 利用通电线圈在磁场里转动 B 利用换向器把直流电变为交流电 C 利用通电导体在磁场里受力而运动 D 利用电磁感应现象 5 要改变电磁感应中感应电流的方向 以下方法正确的是 A 改变导体切割磁感线的方向 B 改变导体切割磁感线的速度 C 改变导体的粗细D 改变导体所处磁场的强弱 6 在研究电磁感应的实验中 与感应电流的大小无关的因素有 A 导线切割的速度的大小 B 永磁体的强度 C 切割导线的有效长度 D 切割导线的粗细 7 关于生产中使用的大型发电机 下列说法中正确的是 A 工作时线圈转动 磁场不动B 工作时线圈和磁场都转动 34 C 用永磁体作转子D 用电磁铁代替永磁体做转子 8 关于电和磁的说法中正确的是 A 电可以产生磁 磁不能产生电B 磁可以产生电 电不能产生磁 C 电可以产生磁 磁也可以产生电D 电不能产生磁 磁也不能产生 电 9 导体在磁场中运动 A 一定产生感应电流 B 一定不产生感应电流 C 可能产生感应电流 D 不可能产生感应电流 10 如图所示的实验装置不可以用来研究 A 导体的周围是否存在着磁场 B 产生感应电流的条件 C 直流电动机的原理 D 电能能否转化为机械能 11 关于交流发电机中的电流 下列正确的说法是 A 线圈中产生的电流是直流电 而供给外部电路的电流是交流电 B 线圈中产生的电流是直流电 而供给外部电路的电流是直流电 C 线圈中产生的电流是交流电 而供给外部电路的电流是直流电 D 线圈中产生的电流是交流电 而供给外部电路的电流仍是交流电 12 我国交流电的频率为 50HZ 下列说法不正确的是 A 交流电的周期为 0 02SB 转子的转速是每分钟 3000 周 C 每秒钟电流方向改变 50 次D 每分钟电流方向改变 6000 次 13 小映利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象 他把装置中的直铜线通过导ab 线接在量程为 3A 的电流表的两接线柱上 当让迅速向右运动时 并未发现电流表指ab 针明显偏转 最可能的原因是 A 感应电流太小 无法使指针明显偏转 B 铜线太细 换用铜棒进行实验便能使指针明显偏转ab C 运动方向不对 应将改为向左运动 abab D 运动方向不对 应将改为上下运动abab 14 如下图所示是研究感应电流与哪些因素有关的实验示意图 比较甲 乙两图可以得出结论 35 比较甲 丙两图可以得出结论 15 在右图中 当磁铁的 N 极从线圈的上方插入线圈的过程中 判断电流表的指针是否 会偏转 16 甲 乙 丙三个同学用长导线作为 绳 按图所示的情景进行跳绳游戏 当甲 乙同学沿 方向 填 东西 南北 西南 东北 站立摇绳时 电流指针的偏 转才最明显 36 六 家庭电路六 家庭电路 下图是家庭电路图 回答下列问题 1 开关与电灯是怎样连接的 电灯和插座又是怎样连接的 2 进户线有两根 一根火线一根零线 我们用什么工具辨别 此工具的结构和工作原 理如何 3 为什么插座有三个孔 另外的一个孔有什么用 4 断路器有什么用 它是如何工作的 可以把它接到零线上吗 家庭电路中的电流为 什么会过大 可能有几种原因 37 5 电能表又有什么用 你能描述电能表上符号的意义吗 6 灯座有卡口和螺丝口两种 下图是螺丝口灯座 为什么零线要接在螺旋套上 典型例题 例例 1 1 家庭电路的组成顺序是 A 电能表 闸刀开关 熔断器 用电器 B 闸刀开关 熔断器 电能表 用电器 C 电能表 闸刀开关 用电器 熔断器 38 D 熔断器 电能表 闸刀开关 用电器 例例 2 2 关于生活用电 下列说法正确的是 A 保险丝的作用是随时切断电路 B 有金属外壳的家用电器 外壳一定要接地 C 保险丝熔断一定是电路发生了短路 D 使用测电笔时不能用手接触笔尾的金属体 例例 3 3 在家庭电路中 下列安装方法正确的是 A 三孔插座中 一孔接火线 一孔接零线 另一孔接地 B 开关可以接在火线上 也可以接在零线上 C 保险丝可以接在零线上 D 保险丝用铜线代替会更保险 例例 4 4 小明家中的保险丝断了 换上新保险丝后 又立即熔断 出现这种现象可能是 A 电路中出现短路 B 电路中出现了断路 C 电路中用电器的总功率过大 D 换上的保险丝额定电流太小 例例 5 5 BOND 班同学在学了有关家庭电路的知识后安装了四盏电灯 你认为其中正确的是 例例 6 6 如图所示 当开关 S 闭合后 发现电灯 L 不亮 用测电笔测试两点时 氖管dc 都发光 测试两点时 只有点氖管发光 则故障可能是 ba a A 火线与零线短路 B 之间某处断路ba C 之间某处断路cb D 电灯的灯丝断了 C D 39 例例 7 7 如图所示 根据家庭电路的接线方法 规则 可以肯定 A 是火线 a B 是火线b C 都是火线ab D 都是零线ba 例例 8 8 为检查照明电路的故障 电工经常采用的方法是 取下保险丝 将额定电压为 220V 的 校验灯 接在保险丝的两个接线柱上 如图所示 在检查某盏灯之前 先断 开所有 开关 再闭合该支路开关 若 A 校验灯 恰能正常发光 说明该支路短路 B 校验灯 恰能正常发光 说明该支路工作正常 C 校验灯 发光不正常 暗红色 说明该支路工作正常 D 校验灯 发光不正常 暗红色 说明该支路断路 例例 9 将图中的开关 电灯 插座和保险丝连成家庭电路 其中开关控制电灯 插座准备 接大功率用电器 地线 火线 零线 小试锋芒 1 下列家用电器或家庭电路元件中属于串联的是 A 电视机和冰箱 B 两孔插座与三孔插座 C 电灯和控制它的的开关 D 不同房间内的电灯 2 下列关于测电笔的操作和判断正确的是 A 用手指握住测电笔的绝缘部分 让 40 笔尖接触电线 如果氖管不发光 表示接触的是零线 B 用手握住测电笔 让笔尖接触电线 如果氖管不发光 表示接触的是火线 C 用手接触笔尾金属体 让笔尖接触电线 如果氖管发光 表示接触的是零线 D 用手接触笔尾金属体 让笔尖接触电线 如果氖管发光 表示接触的是火线 3 在家庭电路中关于保险丝的使用 下列说法不正确的是 A 保险丝应串联在火线上 B 不能用铜丝代替保险丝使用 C 更换保险丝时不要换用较粗的保险丝 D 保险丝熔断了 而手边又无保险丝的情况下 用细铁丝暂时代替保险丝还是可 以 4 家中保险丝熔断了 其原因可能是 A 灯座中的两个接头相碰B 开关中的两个接头相碰 C 插座中的两个接头相碰D 电路中增加了功率较大的用电器 5 小明把台灯插头插入插座 当他闭合台灯开关时 室内其他电灯全部熄灭 检查发 现保险丝熔断 造成这一故障的原因可能是 A 灯座短路B 插座短路 C 插头短路 D 开关短路 6 小亮家中的所有用电器均不工作了 检查电路时发现保险丝并没有烧断 用测电笔 测试室内各处电路时 发现测电笔氖管都发光 下列的四种故障 你认为正确的是 A 用户火线断路 B 用户零线断路 C 室内线路某处短路 D 室内某用电器短路 7 如图所示是家庭电路的一部分 元件 1 是保险丝 2 3 是开关 4 是插座 下列叙述中正确的是 A 元件 1 接错 B 元件 2 接错 C 元件 3 接错 D 元件 4 接错 8 图中给出了丽娜同学设计的楼梯照明电灯的四种控制电路 其中 S1 S2分别为楼上 和楼下的开关 都是单刀双掷开关 要求拨动其中任一开关 都能改变电灯原来发光 或熄灭的状态 则实际应用中科学合理的是 41 9 朱投在学习家庭电路时 安装了两盏额定电压均为 220V 的完好的白炽灯 甲和乙 和两个插座如图所示 如果两个插座均未连入家用电器 将电路的开关全部闭合 保险 丝未熔断 那么各用电器工作的情况是 A 甲 乙都正常工作 B 只有乙正常工作 C 甲 乙都不正常工作 D 只有甲正常工作 10 如图所示 表示两盏白炽灯的两只插座的安装电路图 其中安装错误的是 A 插座 C B 插座 D C A 灯及开关 D B 灯及开关 11 如图是刚安装的家庭电路的电路图 电工师傅为了检验电路 是否出现短路 在准备接入保险丝的 A B 两点间接入一盏 PZ220 15 的检验灯 1 断开开关 闭合开关 检验 1 S 2 S 灯正常发光 2 断开开关 闭合开关 发现检验灯较暗 根 2 S 1 S 据以上现象 你可以判断出 填 或 没有 1 L 2 L 发生短路 12 学校学生宿舍走廊的路灯 灯泡容易损坏 经常需要更换 电工小段在原来电灯的 位置接入了两盏与原来一样的白炽灯 同学们注意到灯很长一段时间没有坏 而且这两 盏灯的亮度比原来用一盏灯时要暗 由此 42 1 同学们猜想这两盏灯的连接方式是如图所示甲 乙两图中的一种 你认为正确的 是 图 你判断的依据是 2 现有电池组 小灯泡 开关 导线等器材 器材数量不限 请你利用这些器材 来模拟检验你的判断 在实验中 你主要观察 画出模拟的电路图 13 指出下图照明电路图的错误之处 大显身手 1 下列说法不正确的是 A 保险丝熔点较低 选取时其额定电流应大于电路中正常的工作电流 B 断路器里的双层金属片被过大的电流加热时 会弯曲自动断开电路 C 电能表有四个接线柱 它是用来测电能的仪表 D 三脚插头最上面的脚从用电器的金属外壳引出 2 下列关于家庭用电的常识 不正确的是 A 家用电器的金属外壳要接地线 B 站在干燥木凳上同时接触两根电线不会触电 C 发