专题专题21电与磁电与磁考点知识梳理中考典例精析专题训练考点一 磁现象1磁性：磁铁能吸引_等物质的性质。磁体：具有_的物体。2磁极：磁体上磁性_的部位，任何磁体都有_个磁极，分别是_ (S)极和_ (N)极。3磁极间的相互作用规律：同名磁极相互_，异名磁极相互_。4磁场的基本性质：对放入其中的_产生磁力作用。磁场方向的规定：放在磁场中某点的小磁针静止时_极所指的方向，就是该点的磁场方向。铁、钴、镍铁、钴、镍磁性磁性最强最强两两南南北北排斥排斥吸引吸引磁体磁体北北5磁感线：为方便，形象描述磁场而假想的曲线。在磁体外部，磁感线从_极出来，回到_极。磁场是_存在的，而磁感线不是客观存在的真实曲线。北北南南真实真实考点二 电生磁6最早揭示电和磁之间有联系的是_实验，这个实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着_，磁场的方向跟_方向有关，这种现象叫做电流的_。7通电螺线管外部磁场和_磁场一样，其极性可用安培定则来判断：用_手握螺线管，让四指指向螺线管中_的方向，则_所指的那端就是螺线管的N极。8电磁铁：在通电螺线管和它里面的_构成一个电磁铁。影响电磁铁磁性强弱的因素：(1)电流的_；(2)线圈_的多少；(3)有无_。奥斯特奥斯特磁场磁场电流电流磁效应磁效应条形磁体条形磁体右右电流电流大拇指大拇指铁芯铁芯强弱强弱匝数匝数铁芯铁芯工作原理：利用了_效应。9电磁继电器利用_、_电路的通断，间接控制_、_电路。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的_。10扬声器是把_转换成_的一种装置。扬声器的线圈中通时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，_也振动起来，就发出了声音。电流的磁电流的磁低压低压弱电流弱电流高压高压强电流强电流开关开关电信号电信号声信号声信号纸盆纸盆考点三 磁场对通电导线的作用11通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟_方向和_方向都有关，当_时通电导线受力的方向也变得相反。12电动机(1)结构：主要由_和_组成。(2)原理：通电_在磁场中_的原理制成。(3)能量转化：电动机工作时将_能转化成_能。(4)换向器的作用：当线圈转过_时，自动改变线圈中_，使线圈能连续转动下去。电流电流磁场磁场电流方向或磁场方向变得相反电流方向或磁场方向变得相反定子定子转子转子导体导体受力的作用受力的作用电电机械机械平衡位置平衡位置电流方向电流方向考点四 磁生电13电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做_运动时，电路中会产生电流，这种现象叫_，导体中产生的电流，叫_，其方向与_方向和_方向有关。如果两个方向中_改变，感应电流方向发生改变。14发电机(1)原理：利用_制成的。(2)能量转化：发电机工作时将_能转化成_能。15交流电：交流发电机产生的是_和_不断做周期性变化的电流，叫交流电。我国交流电的频率是_，电流方向每秒改变_次。切割磁感线切割磁感线电磁感应电磁感应感应电流感应电流磁场磁场切割磁感线的切割磁感线的任意一个任意一个电磁感应现象电磁感应现象机械机械电电大小大小方向方向50Hz100 （2011温州）如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的()A银B铁C铝D锌【解析】磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引银、铝、锌。【答案】B 两个外形完全相同的条形铁条a、b。如图甲，用手拿住b，a掉不下来；如图乙，用手拿a，b会掉下来，这个现象说明( )Aa、b均是磁铁Bb是磁铁，a不是Ca是磁铁，b不是 Da、b均不是磁铁B （2011台州）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，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电流的大小 B线圈的匝数C电流的方向 D电磁铁的极性【解析】本题是控制变量法的又一实际应用。从题图所示装置看，两电磁铁串联，通过的电流相等，只是A的匝数比B多，吸引的大头针数目多，说明电磁铁磁性强弱的因素与线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强，因此B选项正确。【答案】B 如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是( )A电磁铁的磁性逐渐增强B电磁铁的磁性逐渐减弱C铁块对地面的压强逐渐减小D铁块对地面的压强逐渐增大AC 如图，风速计是由风叶和改装的电流表构成。风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大。下图与这一过程的工作原理相同的是()【解析】风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大，也就是运动越快，指针偏转角度越大，这个与电磁感应现象相似，因此选B。【答案】B 关于电与磁的讨论，下列说法正确的是( )A电能生磁，磁不能生电B电动机是根据电流的热效应制成的C在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流D导体在磁场中往复运动产生的电流方向不变C电与磁电与磁（时间：（时间：50分钟分钟 分值：分值：100分）分）一、选择题(每小题4分，共40分)1(2011宁波)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小磁针在没有磁场时也会转动解析：奥斯特实验说明电流周围存在着磁场,是电生磁,不是磁生电。答案：A2(2011杭州)小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极)，其中正确的是()解析：本题考查对磁体的磁场和通电螺线管磁场的理解。磁感线从N极发出回到S极，小磁针北极所指的方向为该点的磁场方向。分析各选项，C符合题意。A、B选项中小磁针方向错误，小磁针方向反向才正确；D选项通电螺线管的S极应吸引小磁针的N极，所以ABD为错项。答案：C3(2011嘉兴)如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是()A只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用解析：本题考查串联电路的特点及电磁继电器的应用。由图可知，光控开关和压力开关串联，根据串联电路的特点，只有当两只开关都闭合时，控制电路接通，使电磁铁产生磁性，从而使衔铁吸下，使摄像系统接通，自动拍摄违章车辆。故本题选C。答案：C4(2011烟台)如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中沿图示的方向运动时，哪种情况下不会产生感应电流()解析：闭合电路的一部分导体必须切割磁感线才能产生感应电流，题中已经说明a是闭合电路的一部分，题图中的磁感线是自上而下的，所以只有C选项中导体a不切割磁感线，A、B、D选项中均切割磁感线，故C选项正确。答案：C5(2010中考变式题)如图所示，通电螺线管左端小磁针N极指向正确的是()解析：根据安培定则可以判断出通电螺丝管的左端是N极，它吸引小磁针的S极，因此小磁针的指向应该是左N右S。答案：A6(2012中考预测题)如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是()A电流表示数变小，弹簧长度变短B电流表示数变小，弹簧长度变长C电流表示数变大，弹簧长度变长D电流表示数变大，弹簧长度变短解析：根据安培定则，通电螺线管的上端为N极，与永磁体相互排斥，当滑片向右移动时，电阻减小，电流增大，电流表示数变大，螺线管磁性增强，弹簧长度变短。答案：D7(2011南京)如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是()解析：A项中在拨动风扇叶片转动时，线圈会在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，使小灯泡发光，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A选项正确；B选项说明电流能产生磁场；C选项说明通电导体在磁场中受力而运动；D选项说明同名磁极相互排斥。答案：A8(2010中考变式题)小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是()A直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B电源电压太低C线圈刚好处于平衡位置 D线圈中的电流太小解析：题目所给的选项都是可能引起电动机模型不转的原因，但是用手轻轻地碰了一下线圈后，线圈的位置发生微小的变化既不会增大电源电压，也不会增大线圈中的电流，更不会使铜半环与电刷接触变良好，因此可以排除A、B、D选项；而当线圈处于平衡位置时磁场对它的力是平衡力，线圈在平衡力的作用下运动状态不变仍会静止不动，但用手轻轻地碰一下线圈，它就偏离了平衡位置，便会受力转动了，故选C。答案：C9(2012中考预测题)法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获诺贝尔物理学奖。如下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是()A电磁铁右端为N极 B滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱C巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小D巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小解析：根据安培定则判断出电磁铁的左端为N极，故A错；滑片P向左滑动过程中通过电磁铁的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故B错；巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小，故D错。答案：C10(2011苏州)如图所示，导体AB水平置于蹄形磁铁的磁场中。闭合开关后，导体AB在下列运动情况中，能使图中小量程电流表指针发生偏转的是()A静止不动 B水平向右运动C竖直向上运动 D竖直向下运动解析：电流表指针发生偏转说明电路中有电流，产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，A选项中静止不动，不能切割磁感线，C、D选项中竖直向上或向下均不能切割磁感线，只有B选项满足产生感应电流的条件，因此B选项正确。答案：B二、填空题(每空4分，共40分)11(2011绍兴)小敏设计了如图所示的实验。在桌子边上放一条形磁铁，用细线系一回形针缠在桌边适当位置的石头上，使回形针由于被磁铁吸引而与磁铁保持一段距离。将被探究的物体放入回形针与条形磁铁之间，如果出现_现象，说明该物质是能阻断磁场的。小敏想探究的问题是_。解析：回形针被磁铁吸住是由于磁铁磁场的作用，若放入的物质能阻断磁场，则回形针失去磁场的作用力，将在重力作用下掉落，所以此实验是探究什么物质可以阻断磁场。答案：回形针掉落什么物质可以阻断磁场12(2011湖州)如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时受到的浮力_(填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。(2)把该验磁器放入到磁场中，能指示_(填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。解析：本题是一个关于小制作、小发明类的实验题，通过本题启发学生创新发明的思想意识。答案：(1)等于(2)任意方向13(2011陕西)纳米是长度的单位，1 nm_m，如图所示为世界上最小的发电机纳米发电机。纳米发电机主要依靠氧化锌等晶体材料在机械压力作用下产生电压，实现将_能转化为_能，为纳米器件提供电力。解析：1纳米是109 m，晶体材料在机械压力作用下产生电压，即将机械能转化为电能。答案：109机械电14(2012中考预测题)在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置就自动_，从而实现线圈在磁场中的连续转动，电动机工作时是把_能转化成_能。解析：通电线圈在磁物中不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置后受到的力阻碍了它继续转动，只改变线圈中电流的方向，其受力方向就会改变，使线圈连续转动，换向器使线圈中电流方向自动改变。答案：改变线圈中电流的方向电机械三、实验探索题(20分)15(2011温州)电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U6伏，保护电阻R1100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(1)当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点_接触，电铃发生警报声。(2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速增升15米，求电梯对乘客做功的功率。(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1 000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。(g取10牛/千克)答案：(1)B(2)WFsGh600牛15米9 000焦PW/t9 000焦/20秒450瓦(3)方法Gmg1 00010牛/千克10 000牛U1IR10.02安100欧2伏R2(UU1)/I(6伏2伏)/0.02安200欧查图乙F9 000牛10 000牛，所以超载。方法Gmg1 000千克10牛/千克10 000牛R总U/I6伏/0.02安300欧R2R总R1300欧100欧200欧查图乙F9 000牛20毫安，所以超载。