中考物理专题复习 第14讲 电与磁.doc

第14讲 电与磁 本知识板块可以概括为五个知识点：简单的磁现象、电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应现象、信息的传递， 本专题的考查重点是：关于磁场的基础知识及应用、了解电和磁之间的联系、知道电磁波在真空中的传播速度、了解电磁波的应用 本专题的难点是：认识磁场、会用磁感线描述磁场，弄清发电机和电动机的工作原理重点是：用磁感线描述磁场、电磁继电器、电动机的原理、发电机的原理、电磁波的产生及应用，考试热点是：磁感线、安培定则、发电机和电动机的原理、电磁波的应用 本专题知识在中考试卷中的考查主要以填空题、选择题、作图题为主利用选择题可以将相近、易混的知识点放在一起考查，既扩大了考查面，又可以考查同学们对概念的理解程度，这几年考题中经常出现同学们在平时的学习和练习中要学会进行比较，弄清相近、易混的知识点之间的联系和区别，加深理解第1节 简单的磁现象重点考点 这部分内容有四个重要考点：磁极间相互作用的规律、磁场的基本性质、磁场的方向、地磁场对本知识点的考查，一般是通过考查磁极之间的相互作用及磁场方向来命题中考常见题型 例1 (2014宜宾)请利用图1中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的n极，并用箭头标出磁感线的方向思路分析 由图1可知通电螺线管的右端为s极，则左端为n极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的右端为s极，则左端为n极，因为在磁体外部，磁感线总是从n极发出，回到s极，所以在磁体外部磁感线的方向是指向右的根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极答案如图2所示第2节 电流的磁效应重点考点 奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场电流的磁场，这就是电流的磁效应，其本质可以简记为：电生磁电流的磁场方向跟电流方向有关根据电流的磁效应，人们发明制作了螺线管、电磁铁、电磁继电器，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，其两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，可以用安培定则来判定 电磁铁的极性、电流方向，以及磁性强弱的判断、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁铁的应用是中考的重点和热点，经常以填空题、选择题、作图题、实验探究题的形式出现 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，是利用电流的磁效应工作的了解电磁继电器的工作原理，必须区分控制电路与工作电路控制电路就是电磁铁电路，电磁继电器是通过电磁铁电路的通、断而改变电磁铁的磁性有无，从而控制工作电路的 利用某种方式来操纵电磁继电器控制电路的通、断，就可以实现对工作电路的自动控制，例如水位自动报警器就是由水位的升降来操纵电磁继电器控制电路的通、断这部分知识在近年的中考试题中出现频率、所占分值呈上升趋势中考常见题型 例2 (2014南昌)家庭电路中常用带有开关的移动插座，插座上的开关与插座是_联，插座与插座之间是_联如图3所示，a、b弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向左移动时，a弹簧的长度将_，b弹簧的长度将_（均填“伸长”“缩短”或“不变”）思路分析 本题考查了家庭电路的连接，影响电磁铁磁性强弱的因素和根据右手定则判断通电螺线管的极性插座是用来连接用电器的，开关与被控制的用电器是串联的，所以插座上的开关与插座是串联的，用电器之间是并联的，所以插座与插座之间是并联的开关闭合，滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，对铁棒的吸引力增强，弹簧a长度会伸长根据安培定则判断通电螺线管的上端为s极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的排斥力增大，所以弹簧b长度会缩短 答案：串 并 伸长 缩短 例3 （2014东营）学校教学楼里安装的应急照明灯，内部结构如图4所示，分电器的作用是把220 v的交流高压转化为12 v的直流低压，并且分两路输出，请说出220 v的供电线路有电和停电时，蓄电池、灯泡的工作状态分别是什么思路分析 电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片、弹簧等组成，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁力也随之消失，衔铁就会在弹簧的作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的，在220 v照明电源正常情况下，应急照明灯通过分电器给蓄电池充电，此时，电磁铁吸引衔铁，将灯泡与蓄电池所在电路形成断路，灯泡不发光，当照明电源突然停电时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上抬起，使灯泡和蓄电池所在的电路形成通路，灯泡发光，从而实现自动应急照明 答案：有电时，应急灯熄灭，蓄电池充电；停电时，应急灯由蓄电池供电而点亮例4（2014泰安）如图5，闭合开关，将滑动变阻器的滑片p向右移动时，弹簧测力计的示数变小，则下列分析正确的是( ) a电磁铁的上端为s极 b电源左端为“”极 c断开开关，弹簧测力计的示数为零d若滑动变阻器的滑片p不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大思路分析 滑动变阻器的滑片p向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强而条形磁体的下端为n极，并且弹簧测力计的示数变小，由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为n极，故a不符合题意由安培定则可知，电流由电磁铁的下端流入，故电源右端为正极，左端为负极，故b不符合题意断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁无磁性，即电磁铁对条形磁体既不吸引也不排斥，但由于条形磁体的自重，故弹簧测力计有示数，故c不符合题意抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为n极，并且同名磁极相互排斥，电磁铁对条形磁体的排斥力减小，弹簧测力计的示数将变大，故d符合题意选d第3节 磁场对电流的作用 电动机重点考点 通电导体在磁场中会受到力的作用，两个磁体间的相互作用是通过磁场而发生的电流周围也存在着磁场，当把通电导体放入磁场中时，相当于把一个磁体放入了此磁场中，由于磁场对磁体会产生力的作用，所以通电导体在磁场中也会受到力的作用，而作用的实质，还是两个磁场间发生了力的作用 通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向都有关系，人们发明制造的电动机就是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它把电能转化为机械能电动机分为交流和直流两种磁场对电流的作用简单理解就是“因电而动” 动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理把电信号转换成声信号的一种装置中考常见题型例5（2014安徽）图6为直流电动机的工作原理图以下相关的分析中正确的是( ) a电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能 b电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 c电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流 d电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变思路分析 直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，电动机工作过程中，消耗的电能几乎全部转化为机械能，只有很少一部分电能转化为内能，a、b错，电动机工作过程中，线圈切割磁感线，线圈中也产生感应电流，c对在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动，故选项d错误选c第4节 电磁感应现象发电机重点考点 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫作电磁感应产生的电流叫作感应电流，感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关（三者互相垂直），改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向发电机、动圈式话筒就是利用电磁感应原理制成的，其实质可以理解为“因动而电”或“磁生电”发电机工作时，将机械能转化为电能 这部分知识在中招考试中出现的频率很高，每年的试题可以变换新颖的背景，而形式最多的是将发电机和电动机的原理进行比较，考查同学们是否理解其实质中考常见题型 例6（2014邵阳）下列哪种电器设备是利用电磁感应现象来工作的？( ) a电热器 b电动机 c发电机 d电磁铁思路分析 先要知道电磁感应现象原理的含义闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，其前提条件是施加运动，结果是产生电流电热器的主要部件是发热体，是利用电流的热效应工作的，故a不符合题意，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动来工作的，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故b不符合题意，发电机就是通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中会产生电流，故是电磁感应现象，故c正确电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的，故d不符合题意，故选c 小结：明确各设备的结构及工作原理，掌握电流的三种效应，即可解决本题，第5节 信息的传递重点考点 1电话的结构及工作原理：最简单的电话由话筒和听筒组成话筒把声音变成相应的电流信号，听筒再把电信号变成声音 2模拟信号和数字信号：信号电流的变化情况与声音的变化情况完全一样的信号叫模拟信号：信号是用不同符号的不同组合来表示，这种信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信 3电磁波：变化的电流产生电磁波电磁波的家族庞大、应用广泛如无线电台、无线电视节目发射、雷达、手机等，都利用电磁波传递信号电磁波的传播不需要介质电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c3108 ms电磁波的传播速度c、波长、频率f的关系为cf