16.1从永磁体谈起

第二十三讲电与磁,2019中考物理第一轮复习考点梳理,B,【针对训练1】(2018深圳)我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁导射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，下列各图中与弹射车工作原理一致的是(),A,【方法归纳】三种电磁现象及其应用的判断要点：电流的磁场通电有磁性，断电无磁性；电磁感应现象将机械能转化为电能；磁场对通电导体的作用将电能转化为机械能。,【例2】(2018江西)消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是(),C,【针对训练2】(2017武汉)如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，灯_亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是_，灯_亮。,L1,导体,L2,【方法归纳】电磁铁通电有磁性，断电无磁性，电磁铁的铁芯是软铁制成的。电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和是否插入铁芯有关。利用电磁铁的特性实现智能控制和远距离操作。,【例3】(2018绵阳)如图所示，导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明()A通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关B通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关C感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关D感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关,D,【针对训练3】(2018淄博)如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路，原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动，可行的措施是()A将磁体的N、S极对调B增大电源电压C换用磁性更强的磁体D将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向,A,【方法归纳】,【例4】(2018黔南州)如图所示，标出小磁针的N/S极、螺线管的N/S极和磁感线的方向。,【针对训练4】(2018自贡)如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正、负极。,【方法归纳】,易错点1：易将电动机、发电机的工作原理、工作过程弄混淆。易错点2：易将电生磁、磁生电、磁场对电流的作用中有关知识点弄混淆。,【例5】同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，则在以上的实验中下列说法正确的是()A实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变,A,【易错辨析】闭合开关，ab向右移动时切割磁感线，导线中产生了感应电流，当电流经过cd时，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动。甲装置的应用是发电机，将机械能转化为电能，乙装置的应用是电动机，将电能转化为机械能。,【实验方法】控制变量法、转换法(1)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时，利用控制变量法，可分别改变电流大小、匝数多少、有无电流等几个因素进行研究；(2)实验中利用转换法，可通过电磁铁能够吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱。,【实验说明】影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、匝数多少、有无铁芯。【实验设计】(1)探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时：将匝数不同的两个线圈进行串联，以控制通过它们的电流相同，再比较两个电磁铁吸引大头针的数量；,(2)探究电磁铁磁性与电流大小的关系时：控制它们的匝数相同，改变电流的大小，比较其吸引大头针的数量。【实验结论】(1)图乙、丙研究的是电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，实验表明：匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强；(2)图丁研究的是电磁铁的磁性强弱与匝数多少的关系，实验表明：电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。,【例1】为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；猜想B：通过电磁铁电流越大，它的磁性越强；猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。为了检验上述猜想是否正确，小丽所在的实验小组设计了以下实验方案：用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圏，制成简单的电磁铁。如图所示工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，完成下面填空：,(1)观察电磁铁吸引大头钉数目多少的不同，来判断它_的不同；(2)通过比较_(填序号“a”、“b”、“c”、“d”)两种情况，可以验证猜想A的正确；(3)通过比较_(填序号“a”、“b”、“c”、“d”)两种情况，可以验证猜想B的正确；(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁，可以得出的结论是_。,磁性强弱,a、b,b、c,电流相同时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，其磁性越强,(5)图d中甲、乙串联的目的是_。(6)图d中乙铁钉的上端是电磁铁的_极。(7)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_。(8)通过实验可知电磁铁与永磁体相比具有的优点是_，_。(9)电磁铁的实际用途很多，请举出其在生活中的应用：_。,控制电流相同,S,大头针被磁化，同名磁极互相排斥,磁性有无可以通过电流通断来控制,磁性强弱可以通过线圈中电流大小和线圈的匝数来控制,电磁起重机,实验二探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(必做实验)【实验方法】控制变量法、转换法【实验原理】电磁感应原理【实验装置】,【实验设计】(1)通过灵敏电流计指针是否偏转来判断是否产生感应电流；(2)探究感应电流方向与导体运动方向的关系：保持磁感线方向不变，改变导体切割磁感线的运动方向，观察感应电流方向的改变情况；(3)探究感应电流方向与磁感线方向的关系：保持导体运动方向不变，改变磁感线的方向(对调磁极)，观察感应电流方向的改变情况。,【实验结论】(1)产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动；(2)决定感应电流方向的因素：导体运动方向和磁场方向。【实验拓展】(1)若灵敏电流计指针偏转不明显，可采取的措施：改用磁性较强的磁体、提高导体切割磁感线的速度、用多匝线圈代替单根导线。(2)能量转化：机械能转化为电能。(3)应用：发电机、动圈式话筒。,【例2】用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。(1)历史上首先发现“磁能生电”的科学家是_。(2)实验中，通过观察_来判断电路中是否有感应电流。这种实验研究方法叫转换法。,法拉第,电流表指针是否发生偏转,(3)小安刚安装好实验器材，就立即观察电流表，发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为_。(4)小明闭合开关后进行了如下操作：A只让导体ab在水平方向左右运动B只让导体ab在竖直方向上下运动C只让蹄形磁体在水平方向左右运动D只让蹄形磁体在竖直方向上下运动其中一定能产生感应电流的是_(填写字母)。,电路未闭合,A和C,(5)小勇将实验中观察到的现象记录在下表中。,分析得出：_电路中的一部分导体在磁场里做_磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。比较实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与_。比较实验_可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。,闭合,切割,2和6(或3和7),导体切割磁感线运动方向(导体运动方向)有关,这个实验电路中，导体ab相当于电路中的_。此过程中能量的转化情况是_能转化为_。这个现象在生产和生活中的重要应用是_。从上面的实验中可以知道，要使电流表指针偏转方向发生改变(即改变感应电流的方向)的方法有两个：一是：保持_方向不变，改变_方向；二是：保持_方向不变，改变_方向。(6)若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是：_。,电源,机械,电,发电机,导体切割磁感线,磁场,磁场,导体切割磁感线,左右移动磁铁,(7)针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：保持磁场强弱不变，让导体ab以_(选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度_(选填“有关”或“无关”)。,不同,有关,(8)探究完毕，调皮的小明在电路闭合时又将导体ab向右移动一段距离后松开手，让导体ab摆动，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，摆动过程中导体ab的机械能将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。(9)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：_。,变小,换用磁性更强的磁铁,(10)如果将小量程电流表换成_，可以观察磁场对通电导体的作用。,电源,(11)用右图所示的实验装置，也能完成“探究产生感应电流的条件”的实验。当磁铁在线圈中静止时，电流表指针_(选填“能”或“不能”)发生偏转。要使电流表指针偏转，也可以磁铁静止，使_运动。当磁铁的N极分别向上运动和向下运动时，电流表指针偏转方向_(选填“变化”或“不变”)，这个现象说明了感应电流的方向与_。,不能,线圈上下,变化,导体运动方向有关,要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是：保持线圈的位置不动，先将磁铁的一