浙江省中考科学物理部分第三篇主题2第八单元简单的磁现象和电动机课件.ppt

第八单元简单的磁现象和电动机 1 2017 桐乡月考 小明学习了磁场的知识后 标出了下列四种情况下磁体的磁极 电流方向或小磁针的偏转方向 图中小磁针的黑端为N极 其中标的有错误的图是 ABCD D 2 2018 绍兴义乌 汤姆生在研究阴极射线时发现了电子 如图所示 一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流 则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是 BCD 解析 正电荷定向移动的方向为电流方向 电子运动的方向与电流的方向恰好相反 直线电流周围的磁场方向可以用右手螺旋定则判断 A ABCD 3 烟台中考 在如图所示的电路中 根据小磁针静止时的指向可知 A a端是通电螺线管的N极 c端是电源正极B b端是通电螺线管的N极 d端是电源正极C a端是通电缧线管的N极 c端是电源负极D b端是通电螺线管的N极 d端是电源负极 A 4 2018 杭州拱墅下城区一模 探究影响电磁铁磁性强弱的因素时 按图示电路进行实验 逐渐增大电路中的电流进行多次实验 每次都能观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多 此现象能够说明 A 电流的大小能影响电磁铁的磁性强弱B 线圈的匝数能影响电磁铁的磁性强弱C 电流的方向能影响电磁铁的磁性强弱D 电磁铁的极性能影响电磁铁的磁性强弱 B 5 2017 泰安一模 用如图所示的装置探究 磁场对通电直导线的作用 闭合开关S 静止的直导线AB水平向右运动 要使AB水平向左运动 下列措施中可行的是 A 将导线AB两端对调B 将蹄形磁铁的N S两极对调C 将滑动变阻器的滑片P向右移动D 换用磁性更强的蹄形磁铁 B 解析 通电导体在磁场中受到力的作用 受力方向与磁场方向和电流方向有关 将导线AB两端对调 AB中的电流方向不变 磁场方向也不变 导线受力方向不变 将磁铁N S两极对调 磁场方向改变 AB水平向左运动 改变滑动变阻器的滑片位置或换用磁性更强的蹄形磁铁 只能改变电流大小和磁场强弱 进而改变导线AB的受力大小 无法改变导线AB的运动方向 6 2018 杭州富阳萧山区一模 出于安全考虑 电梯设置有超载自动报警系统 其工作原理如图甲所示 R1为保护电阻 R2为压敏电阻 当超载时 电铃会报警 已知控制电路的电源电压U 6V R1 100 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 甲乙请简要说明超载时 引起电铃报警的工作过程 答案 当超载时 压敏电阻R2受到的压力F增大 由图表可知R2变小 控制电路中的电流增大 从而使电磁铁磁性增强 电磁铁将上方衔铁吸下 动触点与下方静触点接触 电源与电铃构成通路后电铃响 电梯不工作 7 2017 北京西城区一模 阅读以下材料 回答相关问题 铁磁性材料的磁化与退磁铁磁性物质的结构与其他物质有所不同 它们本身就是由很多已经磁化的小区域组成的 这些磁化的小区域叫做 磁畴 磁化前 各个磁畴的磁化方向不同 杂乱无章地混在一起 各个磁畴的作用在宏观上互相抵消 物体对外不显磁性 磁化过程中 由于外磁场的影响 磁畴的磁化方向有规律地排列起来 使得磁场大大加强 有些铁磁性材料在外磁场撤去以后 磁畴的方向仍能很好地保持一致 物体具有很强的剩磁 这样的材料叫做硬磁性材料 有些铁磁性材料在外磁场撤去以后 磁畴的磁化方向又变得杂乱 物体没有明显的剩磁 这样的材料叫做软磁性材料 永磁体要有很强的剩磁 所以要用硬磁性材料制造 电磁铁要在通电时有磁性 断电时失去磁性 所以要用软磁性材料制造 高温下 磁性材料的磁畴会被破坏 在受到剧烈震动时 磁畴的排列会被打乱 这些情况下材料都会产生退磁现象 请回答下列问题 1 磁化过程中 由于外磁场的影响 铁磁性物质内磁畴的磁化方向有规律地排列起来 使得磁场 2 电铃中的电磁铁是用 材料制造的 3 为了保护磁卡上的信息 你认为应该怎样做 加强 软磁性 避免高温环 境或受到剧烈震动 一 简单的磁现象考点1知道磁性 磁体 磁极和磁化的概念 a 磁性 磁铁具有吸引 等物质的性质 磁体 具有 的物体 磁极 磁体上磁性 的部位 任何一个磁体都有且只有两个磁极 即 S极 和 N极 磁化 使原来没有磁性的物体得到磁性的过程 铁 钴 镍 磁性 最强 南极 北极 考点2理解磁极间的相互作用规律 b 磁极间的相互作用规律 同名磁极相互 异名磁极相互 考点3会用实验判断磁体周围存在磁场 a 磁场是一种存在于磁体或电流周围看不见 摸不着的特殊 磁极间的相互作用 磁化现象 磁体与电流间的作用 电流与电流间的作用都是通过磁场产生的 1 磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁体会产生 的作用 2 磁场的方向 与小磁针静止时 所指的方向一致 3 磁场是有强弱的 磁感线分布的 可以表示磁场的强弱 排斥 吸引 物质 磁力 北极 疏密程度 考点4会根据磁感线方向判定磁铁的南 北极 a 磁感线 1 磁感线是为了形象地描述磁体周围的磁场分布 而仿照铁屑的排列情况画出的一些带箭头的曲线 2 磁感线是有方向的 磁感线上任何一点的 方向就是该点的磁场方向 即跟放在该点的小磁针 所指的方向一致 3 磁感线是 曲线 磁体周围的磁感线总是从磁体的 出来 回到磁体的 4 任何两条磁感线是 相交的 切线 北极 闭合 北极 南极 不会 考点5会绘制条形磁铁 蹄形磁铁周围的磁感线 b 考点6知道地磁场的特征 a 地磁场南极在地理北极附近 地磁场北极反之 考点7知道我国古代劳动人民创造的司南是对人类文明作出的贡献 a 考点8了解通电直导线周围存在磁场并能描述磁感线的形状 a 1 电流的磁效应 通电导线的周围存在着 奥斯特实验证明了 2 通电直导线周围的磁场是以 为中心的 越靠近导线 磁感线越 磁场的方向随着 方向的改变而改变 磁场 电流的磁效应 导线上各点 同心圆 密集 电流 考点9了解通电螺线管周围存在磁场并能描述磁感线的形状 会用安培定则判断通电螺线管磁场的方向 a 1 通电螺线管周围的磁场分布与 的磁场很相似 其两端的极性跟 方向有关 2 通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则 也叫安培定则 来判定 如图所示 用右手握螺线管 让四指弯向螺线管中的电流方向 大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极 条形磁体 电流 考点10知道影响电磁铁磁性强弱的因素 了解电磁铁的应用 a 1 定义 带有 的通电螺线管 2 原理 铁芯在磁场中被 后相当于一根磁体 通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加 就产生了更强的磁场 3 优点 磁场的有或无可以用 来控制 磁场方向的改变可以通过改变 来实现 磁场的强弱可以用 来调节 4 应用 磁悬浮列车 电铃 电磁继电器 电话等 考点11知道利用电磁继电器来控制的简单电路 a 铁芯 磁化 开关 电流方向 电流大小 线圈匝数 铁芯的有无 二 电动机考点1知道从实验得到磁场对电流作用的事实 a 考点2知道直流电动机的工作原理 a 1 原理 在磁场中受力而转动 通电线圈 2 工作过程 3 改变电动机转向的方法 改变线圈中的电流方向或改变 方向 4 改变电动机转速的方法 改变 大小或改变磁场强弱 三 实验 装配直流电动机模型考点1知道直流电动机模型的构造 a 构造 电动机主要由定子和 组成 考点2知道线圈的转动方向与哪些因素有关 a 线圈的转动方向与线圈中的 方向和磁场方向有关 考点3知道线圈的转动速度与电流大小的关系 a 电动机线圈的转动速度与电流大小有关 通过电动机线圈的电流越大 电动机转速 通过电动机线圈的电流越小则反之 磁场 电流 转子 电流 越大 类型一了解简单的磁现象典例 2018 岳阳一模改编 下列说法中不正确的是 A 磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用B 奥斯特发现了通电导体周围存在磁场C 电动机把机械能转化为电能D 地磁的N极在地理的南极附近 C 跟踪训练 2018 天津南开区一模 若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的 如图所示的四个示意图中 能合理描述这块大磁铁的是 ABCD 解析 地球是一个大磁体 地磁场的形状与条形磁铁相似 地磁场南北极与地理南北极相反 即地磁北极在地理南极附近 B 类型二了解磁铁的磁性强弱典例 2017 汕头潮阳区模拟 如图所示 是某同学探究 电磁铁磁性强弱跟电流大小关系 的电路图 1 电磁铁磁性的强弱是通过观察 来确定的 2 闭合开关后 当滑动变阻器滑片P向 选填 a 或 b 端移动时 电磁铁磁性增强 由实验可得到的结论是 当线圈匝数不变时 通过线圈的电流 电磁铁磁性越强 吸引铁钉数目的多少 a 越大 跟踪训练 2017 杭州西湖区一模 如图所示 条形磁铁置于水平面上 电磁铁与其在同一水平面上 右端固定并保持水平 当电路中开关S由断开到闭合时 条形磁铁一直保持静止 下列说法中正确的是 A S闭合时 电磁铁左端是S极B S闭合时 滑片P向右移动 电磁铁磁性增强C S断开时 条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用D S断开时 条形磁铁受到两对平衡力的作用 D 解析 S闭合时 根据安培定则 右手握螺线管 四指弯向电流方向 大拇指指向电磁铁左端 即电磁铁左端为N极 右端为S极 滑片P向右移动的过程中 滑动变阻器接入电路的电阻增大 电路中的电流变小 电磁铁的磁性减弱 S断开时 左边是磁铁 当电磁铁断电后 磁铁和铁芯之间仍然有吸引力存在 条形磁铁静止在水平桌面上 竖直方向上的重力与支持力是一对平衡力 而条形磁铁在水平方向也受到平衡力的作用 所以条形磁铁受到两对平衡力的作用 类型三了解电磁铁的应用典例1 2018 杭州上城区一模 如图是汽车油箱内监测油量的装置模型 电流表显示油量 电磁继电器控制指示灯 当油量较低时 电流表示数 选填 变大 不变 或 变小 此时指示灯会亮的是 选填 L1 或 L2 变小 L2 跟踪训练 2018 长沙模拟 在绵阳很多商场安装了如图甲所示的 聪明的电梯 没人和有人时 电梯运行的速度会发生变化 爱探索的小刚在网络上搜索到了这种电梯的简易控制电路如图乙所示 R是一个压敏电阻 其电阻阻值随压力的增大而减小 当人走下电梯后 电磁铁的磁性变 选填 强 或 弱 电动机的转速变 选填 快 慢 或 不变 弱 慢 典例2 2017 海南 如图所示 GMR是一个巨磁电阻 其特性是电阻在磁场中会急剧减小 且磁场越强电阻越小 闭合开关S2后 下列四种情况相比较 指示灯最亮的是 A S1断开 滑片P在图示位置B S1闭合 滑片P在图示位置C S1闭合 滑片P在滑动变阻器最右端D S1闭合 滑片P在滑动变阻器最左端 D 跟踪训练 2016 杭州上城区一模 出于安全考虑 电梯设置有超载自动报警系统 其工作原理如图所示 R1为保护电阻 R2为压敏电阻 当超载时 电铃会报警 下列说法正确的是 A 电磁铁是根据电磁感应原理制成的B 工作时 电磁铁的上端为N极C 超载时 电磁铁的磁性减弱D 压敏电阻的阻值随压力增大而减小 D 类型四了解磁场对电流的作用典例 2017 广州黄埔区模拟 如图所示 线圈abcd位于磁场中 当开关接通时 ab段导线受磁场力F的方向向上 此时 cd段导线受磁场力 A 方向向上B 方向向下C 为零 因为线圈处于水平位置D 为零 因为ab段导线向上转动 B 解析 根据图示信息 电流从电源的正极出发回到负极 判断线圈中cd段导线的电流方向由c到d 在磁场方向不变的情况下 ab段的电流方向和cd电流方向相反 则可以判断ab段导线受磁场力的方向与cd段相反 ab段受力向上 所以cd段受力向下 跟踪训练 2018 广州 如图所示 通电导线a b固定不动 左磁体对a的作用力为Fa 右磁体对b的作用力为Fb 下列说法正确的是 A Fa Fb方向相反B Fa Fb方向相同C Fa Fb方向相反D Fa Fb方向相同 A 影响电磁铁磁性强弱的因素1 教材实验原理图2 实验原理应用控制变量法探究影响电磁铁磁性强弱的因素 电流大小 线圈匝数 3 实验结论 1 结论一 通过电磁铁的电流越强 电磁铁的磁性就越 2 结论二 当电流一定时 电磁铁的线圈匝数越多 电磁铁的磁性越 4 实验关键点因变量 电磁铁磁性强弱 是通过电磁铁吸引大头针的个数多少来表征 应用的这种方法叫转换法 5 实验拓展由于电磁铁磁性强弱与铁芯的有无 电流的大小 线圈匝数的多少有关 因此 在探究影响电磁铁磁性强弱与其中某一因素的关系时 必须应用控制变量法来保证其他因素不变 强 强 典例 2018 汕头潮南区模拟 如图所示 是某学习小组同学设计的研究 电磁铁磁性强弱 的实验电路图 1 要改变电磁铁线圈中的电流大小 可通过 来 实现 要判断电磁铁的磁性强弱 可观察 来确定 物理学中将这种研究问题的方法叫做 调节滑动变阻器的滑片位置 电磁铁吸引铁钉 的数目 转换法 2 如表是该组同学所做实验的记录 比较实验中的1 2 3 或4 5 6 可得出的结论是 电磁铁的匝数一定时 通过电磁铁线圈中的电流越 磁性越 比较实验中的1和4 或2和5 或3和6 可得出的结论是 电磁铁线圈中的电流一定时 线圈匝数越 磁性越 大 强 多 强 解析 本题为探究 电磁铁磁性强弱 的实验 考查转换法和控制变量法的应用及分析数据归纳得出结论的能力 1 如图 移动滑动变阻器的滑片 改变连入电路的电阻 从而改变电路中的电流 电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察 而是通过电磁铁吸引铁钉的多少来反映 吸引的铁钉越多 电磁铁的磁性越强 这种方法叫转换法