第八讲 电与磁 霎． 磁场｛ 象 电生磁｛嘉 鎏 辇 ，电磁铁影响磁性强弱因素 电 ｆ电磁继电器结构及工作原理 与 厦用｛Ｉ扬声器结构和发声原理 磁 电动机结构和工作原理：即磁场对通电导 ｌ 体的作用 ｌ磁悬浮列车悬浮原理 叫 蓑应用｛话筒构造及工作原理 ｌ＿罗盘就是平常说的 ，它是我国古代四 大 之一． ２．我们把物体能够吸引 、 、 等物质 的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做． ——３．使原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为 ，凡是被磁化的材料，其靠近磁极的一端必 与磁极 名． ４．磁体上磁性 的部分叫做磁极，任何磁 体都有两个磁极，称为 极和 极．磁极间 相互作用的规律是：同名磁极相互 ，异名磁极 相互 ． ５．磁体周围存在着一种看不见的物质，我们把它 叫做 ，磁体间的相互作用都是通过 发 生的． ６．磁场的基本性质是：对放人其中的磁体产生 的作用．我们规定：在磁场中某点的小磁针静 止时 极的指向为该点的磁场方向． ７．地球本身是个大的 ，地磁北极在地理 极附近，磁针所指的南北方向与地理的南北 方向稍有偏离，最早记录这一现象的人是． ——８．为了形象、直观描述磁场的方向和强弱，人为 地在磁场中画一些带箭头的曲线，这些曲线叫 线，它的方向即为磁场方向，从磁体 极出发，回 到 极． ４２ ９．通电导体的周围有磁场，磁场的方向与 的方向有关，这种现象叫做电流的 效应． １０．通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场 相似，其极性与电流方向有关系，可以用 定 则判断．改变 方向或改变螺线管的 ， 其极性都会跟着改变． １１．在通电螺线管内插入 就做成了一个 电磁铁．影响电磁铁磁性强弱的是：通过螺线管的 大小和螺线管的 ． １２．电磁铁的优点有：磁性的强弱可以由通过螺 线管的 来控制；磁性的有无可用 来 控制；电磁铁的极性可由电流的 来控制． １３．电磁继电器是利用 电路的通断，来 间接地控制 电路的装置，实际上是一种特殊 的． ——１４．通电导体或通电线圈在磁场中受到力的作 用，受力方向与 方向和 方向有关． 电动机就是根据这个原理制成的，电动机工作时把 能转化为 能． １５．由于导体在 中运动而产生 的现象称为电磁感应现象．产生感应电流的条件是： 导体是 电路的一部分导体；导体必须做 磁感线运动．感应电流的方向跟 方 向和 方向有关．发电机是根据 现象 制成的，它工作时把 能转化为电能． １６．周期性地改变 的电流叫做交流电， 电流在每秒内周期性变化的次数叫做 ，单位 是 ，我国家用交流电的频率为Ｈｚ． ．女 尽管本单元内容较多，但从近年中考来看，题目比 较容易，占分也较少，多以作图、选择、填空等题型出 现．故在复习时，重在让学生按上述“要点”分类作适量 训练，教师重点抓好如下内容强化训练：（１）围绕通电 螺线管磁场的磁感线方向、磁针极性、电源极性或电流 方向、螺线管绕线等的训练；（２）围绕奥斯特、通电导体 在磁场中受力、导体在磁场中作切割运动产生电流等 重要实验的训练；（３）围绕发电机、电动机、电磁铁、继 电器、扬声器、话筒等应用或能量转化的训练． 屋舀 ． 例１．（２００８・山东）１８２０年，安培在科学院的例 会上，做了一个小实验，引起与 会科学家的极大兴趣．如图８ １所示，把螺线管沿东西方 上的导线会作切割磁感线运动，从而产生感应电流， 电流流过灯珠，使之发光． 答案：电磁感应，机械 向水平悬挂起来，然后给导线 通电，看到的现象是：通电螺线 管（ ）． 图８—１ 匡鏊 一．基础训练 ）． Ａ．转动后停在任何位置 ＆转动后停在南北方向 Ｃ不停地转动下去 Ｄ．仍保持在原来位置 分析：主要考查：（１）自由磁体的南北指向性；（２） １．（２００６・兰州）在磁场中，肯定不受磁场力作用 的是（ Ａ铝棒 Ｂ钢片 Ｃ通电铜棒 Ｄ．小磁针 ２．两个磁极之间有一小 知道通螺线管相当于一个条形磁体，其极性可由安培 定则判断． 答案：Ｂ 例２．（２００８・扬州）如图８—２所示的四幅实验 装置中，能反映发电机工作原理的是（ ）． Ａ Ｂ ＼ｓ 厶 一 Ｃ Ｄ 图８—２ 分析：能快速做出选择的关键是：（１）理解发电机 的工作原理是什么？（２）理解图中四幅图（见课本）的 含义．Ａ图：电流相同，电磁铁磁性强弱与线圈匝数有 关；Ｂ图：研究通电导体在磁场中受力及运动方向与 什么有关；ｃ图：是奥斯特实验，研究电流磁场；Ｄ图： 研究电磁感应现象的，即导体在磁场中怎样运动才能 产生感应电流．发电机是根据电磁感应现象制成的． 答案：Ｄ 拓展ｉ（１）从四幅图研究的“原理”可拓展为四道 选择题，请你试一试？（２）对每一幅图，围绕其要研究 的问题，都可以出一道填空题或问答题，你 ‘演变”吗？ 例３．（２００７・山东）如 图８—３所示是一种环保 型手电筒，这种电筒不用 化学电池作为电源，使用 时只要将它来回摇晃，就 能发光，且摇晃得越快发 图８—３ 光越强．这种手电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． 分析：认真观察图示不难发现，是灯珠、线圈、开 关连接组成了一个可闭合的电路，且线圈外有一条形 磁铁，显然，随着磁铁在线圈附近的“来回摇晃”，线圈 磁针，小磁针静止时的指向 如图８—４所示，请在图中标 出两个磁极的极性． ３．（２００７・天津）关于磁感 图８—４ 线，下列说法正确的是（ ）． Ａ磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的 磁场方向 Ｂ．磁体外部的磁感线都是从磁体的Ｎ极出来， 回到Ｓ极 Ｃ磁场中的磁感线是确实存在的 Ｄ磁感线是由铁屑构成的 ４．南宋民族英雄文天祥（江西吉安人），在《扬子 江》一诗中写下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休” 的诗句．这里磁针石的南极指向地理位置的 方，是因为它受到 场的作用． ５．（２００７・重庆）以下关于磁与电的说法中正确 的是（ ）． Ａ一个磁体有两个磁极 Ｂ同名磁极间相互吸引 Ｃ．断电后的螺线管也有磁性 Ｄ＿电磁铁的极性与电流的方向无关 ６．（２００８・扬州）图８—５ 是闭合开关Ｓ后小磁针静止＜ 在螺线管旁的情况，请标出 通电螺线管的Ｎ级和小磁 针的Ｎ级． 图８—５ ７．（２００８・重庆）丹麦物理学家奥斯特首先发现 了电流周围存在 ；英国物理学家法拉第首先 发现了闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时， 导体中会产生电流，这种现象被称为 现象． ８．（２００７・成都）下列装置中，利用电磁感应现象 制成的是（ ）． 久电动机 Ｒ发电机 Ｃ．电磁铁 Ｄ．电磁继电器 ９．下列装置中，没有用到电磁铁的是（ ）． Ａ电磁起重机 Ｒ电磁继电器 Ｃ电铃 Ｄ－电热毯 １０．如图８—６所示为研究磁场对通电导线作用 的实验装置．当接通电源，有电流由ａ至ｂ通过导体 ４３ ｎ６时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（ ）． Ａ牛顿，Ｊ、磁 Ｂ伽利略Ｃ．奥斯特Ｄ安培 小磁针静止时的指向，在图蓍Ｉ ．ｆ… …，ｆｆ…ｆｆ． ＩⅣ“一 ｓ ８－１０中标出通电螺线管的Ｌ－ｆ— 莎 Ｎ、Ｓ极和电源的正、负极． 图８—６ 图８—１０ 当磁场方向改变时，导体ｎ６将向右运动，机 械能将转化为电能 Ｂ．当电流方向改变时，导体 将向右运动，电能 习：≤ 将转化为机械能 Ｃ．当电流方向和磁场方向同时改变时，导体 仍将向左运动 Ｄ．当电流方向和磁场方向同时改变时，导体 将向右运动 １１．（２００７・烟台）如图８—７所示，是一种水位自 动报警器的原理示意图，当水位达到金属块Ａ时，出 现的情况是（ ）． 久红灯亮 Ｂ绿灯亮 Ｃ．红、绿灯同时亮 Ｄ．红、绿灯都不亮 图８—７ 二、提高训练 ｌ２．壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些 同学认为它可能是铁制成的．在讨论时，有同学提出： “我们可以先拿磁铁来吸一下”．就“拿磁铁来吸一下” 这一过程而言，属于科学探究中的（ ）． Ａ假设 Ｂ论证 Ｃ．实验 Ｄ．结论 １３．用如图８—８所示装置进行实 验探究，回形针与细线相连，并在空间 某点处于静止状态，细线被拉紧，此时回 形针受 个力的作用．当将铁片插 入磁铁与回形针之间时，回形针将 （选填“自由下落’ 戋“保持静止”）． １４．如图８—９所示的是用来描绘 某一磁体周围的部分磁感线， 由磁感线的分布特点可知，ａ 点的磁场比ｂ点的磁场 （选填“强”或“弱”）；若在ｂ点 放置一个可自由转动的小磁 针，则小磁针静止时，其Ｎ极 指向 （选填“Ｐ”或“Ｑ”）． １５．（２００８・苏州）最早发现电流周围存在磁场的 科学家是（ ）． ４４ Ｂ 曼 百Ｄ 图８—１１ ｌ８．（２００８・南京）图８—１２中，根据通电螺线管 的磁感线方向，标出电源的正极和小磁针的Ｎ极． ＜＝Ｉ＝＞ Ｖ ｌ｜ｔＶ Ｖ Ｖ ｌ 厂 图８—１２ １９．（２００７・兰州）请在图８ —１３中完成合理的电路连接 （要求导线不交叉）． ２０．（２００７・恩施自治州） 如图８—１４所示，当闭合开关， ———— ｝－——一 且将滑动变阻器的滑片Ｐ向上 移动时，电磁铁的（ ）． 图８—１３ Ａ ｂ端是Ｎ极，磁性减弱 口 Ｂ口端是Ｓ极，磁性增强 Ｃｎ端是Ｎ极，磁性增强 ｓＤ＿ｂ端是Ｓ极，磁性减弱 ２１．电动机与发电机在构造上有 些类似，在图８—１５中，用来说明电动 蹯 ｂ 机原理的图是，用来说明发 图８—１４ 电机原理的图是 ，属于机械能转化为电能的 图是 ． 甲 图８—１５ 乙 ２２．（２００８・南宁）如图 ８—１６所示，某物理兴趣小 组的同学，用较长的软电线 两端与灵敏电流计两接线 实验名称（目的） 选用器材（字母） 柱连接起来，两同学拿着电 线的两处，分别站在地面上 的东西方向，像跳绳一样在 图８—１６ 空中不停地摇动电线，可看到灵敏电流计的指针发生 偏转．请你利用学过的物理知识解释这个现象． ２６．（２００８・山东）作为一种应急措施，有时也可 以用扬声器代替话筒，如图８—１８所示．人对着扬声 器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在 中振动，从而产生随声音的变化 ２３．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）． 八闭合电路的一段导体在磁场中运动时就一定 会产生感应电流 Ｂ导体在磁场中切割磁感线时就产生感应电流 Ｃ．发电机是根据电磁感应原理工作的 Ｄ．电磁感应过程不遵守能量守恒定律 ２４．（２００７・南京）下列关于电磁现象的说法中， 正确的是（ ）． 八通电 杏 中的受力方向只与电流方向有关 Ｂ．电动机是把电能转化为机械能的机器 Ｃ闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，一 定产生感应电流 Ｄ．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关 三、开放探究训练 ２５．一个电磁实验箱内，有如图８—１７所示器材， 请写出利用这些器材可做的四个电学实验名称（或目 的）及相应器材的字母代号。 ＝＝＝＝ 八磁铁 国 Ｒ变阻器 Ｃ磁・＿＝・，Ｉ‘ 针Ⅱ．＿卜， Ｆ．金属棒 而变化的电流，这种产生电流的现象在物理学上称为 现象． 图８～１８ ２７．如图８—１９所示，当弹 簧测力计吊着一磁体，沿水平 方向从水平放置的条形磁铁的 Ａ端移到Ｂ端的过程中，能表 示测力计示数与水平位置关系 的是图８—２０中的（ ）． 匝 ［二 Ａ 口 图８～１９ 图８～２０ ２８．将图８—２１中的电磁铁连人你设计的电路中 （在方框内完成）．要求：电路能改变电磁铁磁性的强 弱；使小磁针受力静止时的Ｎ、Ｓ极如图所示（提示： 可用器材有滑动变阻器、干电池）． Ｓ．‘＝，．．．Ｎ＝＿＿．………一 ● ● Ｓ ｉ………．．； 图８—２１ ４５ 状、酸甜程度、是否成熟、品种 ２３．２７００；９０ ２４．①１２ ０；②４ ｎ；③０．２５ Ｗ ２５．低； ８００：３．６Ｘ１０ ２６．Ｄ 等；（２）电压一定时，通过苹果 的电流与苹果的甜度有关，越 甜电流越大； 电压一定时，通 过苹果的电流与苹果的形状无 关． １９．步骤：（１）将Ｒ 与Ｒ 囱 叫— 开放探究训练 ２７．Ｃ ２８．①热；②Ｏ．７５ Ａ；③电热丝阻值Ｒ＝Ｕ／Ｉ＝ ３６ ｖ／ｏ．７５ Ａ＝４８ Ｑ，串联电阻后的电流Ｉ＝Ｐ／Ｕ＝１２ ｗ／３６ Ｖ一１／３ Ａ，串联电阻后的总电阻Ｒ总＝ｕ／ｉ＝３６ ｖ／（１／３ Ａ）一１０８ Ｑ，需要与电热丝串联的电阻值Ｒ ＝Ｒ总一Ｒ＝１０８ Ｑ一４８ ｆｌ＝６０ Ｑ ２９．（１） ①水为什 连接成并联电路；（２）用电流表测通过Ｒ 的电流Ｉ１； （３）将电流表与Ｒ串联起来，测出通过Ｒ的电流 Ｉ：；（４）计算出Ｒ的阻值ｒ ｒ ’．Ｕ 一１１Ｒ ， 。．。Ｕ 么不能灌得太满？因为水受热膨胀，使水溢出，有危 险；②提手为什么用胶木？因为胶木是绝缘体，是热 Ｔ Ｄ， ．Ｒｘ一 一 ２０．Ａ ２１．（１）加１ Ｎ的压力，弹 Ｊ Ｊ ２ 簧缩短ａ；放质量为ｍ的物体，压力为ｍｇ，则弹簧缩 短ｔｏｇａ，即滑动变阻器的触头向下移动的距离： — ｏｔｇａ；（２）略；（３）电路中的电流为Ｊ—Ｕ／（Ｒ＋Ｒｏ），当 托盘中放质量为ｍ的物体时，滑动触头下移ｍｇａ，变 阻器滑动触头上端的电阻为（ｍｇａ／１）Ｒ，此时，电压表 示数Ｕ袁一［Ｕ／（Ｒ＋Ｒｏ）］Ｅ（ｍｇａ／１）Ｒ］＝ｍｇａＲ ｚ （Ｒ＋Ｒ。）］ 第七讲电功率 二、要点回顾 １．做功；电流；电能２．焦耳；１；３．６×１０ ；消耗的电 能３．电能；１０；２０ ４．１千瓦时；６００ ５．快慢；单位 时间６．正常工作；额定；实际７．①Ｐ—ＵＩ两端 电压通过的电流； ②电流表电压表滑动变阻 器；③并串；④电压电流电功率８．热；电 饭锅电熨斗９．最大值；总功率；短路ｌＯ．大；低； 空气开关 五、破关演练 基础训练 １．４，０３６６．０ ２．Ｃ ３．５００ ４．２．５；４５；变暗５．Ｃ ６．Ｃ ７．Ａ ８．Ｃ ９．４４ Ｑ；７０４ Ｗ １０．①电源、开 关、电流表、灯泡、变阻器串联，电压并联接在灯泡两 端，图略；②电压表选择“３ Ｖ”量程，电流表选择“０．６ Ａ”，正确连接正负接线柱等，图略；③２．０ Ｖ，２．５ Ｖ， ２．８ Ｖ １１．（１）参考上一题；（２）Ｂ；（３）０．７５ １２．Ｄ １３．１２０；２ １４．Ｄ 提高训练 １５．８８０；４；７５０ １６．８４１．６；额定电压为２２０ Ｖ等 ｌ７．Ｃ １８．Ｃ ｌ９．正比；５；０．２５ ２０．Ｌ２断路，导致电 路中电流很小，Ｌ 未损坏但不发光；Ｌ 短路，导致Ｌ 两端电压比它的额定电压高得多，Ｌｚ烧坏后断路 ２１．①电压表量程接“１５ Ｖ”接线柱，变阻器接金属接 线柱，图略；②灯丝断了或灯泡与接线柱接触不良；③ ０．３，１．０２；④将电压表改测滑动变阻器两端的电压 （当变阻器两端的电压为２．６ Ｖ时，灯泡两端的电压 为３．４ Ｖ ２２．①将灯泡右边的接线柱与变阻器的ｃ 或Ｄ接线柱连接；②“５０ Ｑ １．５ Ａ”；③Ｏ．３，１２，１．８ ４８ 的不良导体；③电源插头处为什么用较好的绝缘体？ ｒ丁２ 防止漏电．（２） ①Ｒ—Ｕ一』 一４８．４ Ｑ；②ｗ—Ｐｔ＝１．８ ×１０ Ｊ；③水温估计在１Ｏ℃～３５℃之间皆可，仇＝ｐＶ 一２ ｋｇ，取ｔ０—２０℃，Ｑ吸一 水ｍ（￡一￡ｏ）一６．７２×１０ Ｊ；④因为３ ｍｉｎ产生的热量Ｑ—Ｗ一１．８×１０ Ｊ，远小 于烧开一壶水所吸收的热量，故“烧开一壶水仅用３ 分钟”不可信．购买前要科学分析，充分了解后再买． 第八讲电与磁 二、要点回顾 １．指南针，发明２．铁、钴、镍，磁体３．磁化，异４． 最强，南，北，排斥，吸引５．磁场，磁场６．磁力，北 ７．磁体，南，沈括８．磁感，Ｎ，Ｓ ９．电流，磁ｌＯ． 条形，安培，电流，绕法ｌ１．铁心，电流，匝数ｌ２．电 流，通、断电，方向 ｌ３．低电压弱电流，高电压强电 流，开关１４．电流，磁感线，电，机械ｌ５．磁场，电 流，闭合，切割，导体运动，磁感线，电磁感应，机械 ｌ６．方向，频率，赫兹，５Ｏ 五、破关演练 基础训练 １．Ａ ２．左为Ｎ，右为Ｓ ３．Ｂ ４．南，地磁５．Ａ ６．磁针右为Ｓ极７．磁场，电磁感应８．Ｂ ９．Ｄ ｌ０．Ｂ、Ｃ ｌ１．Ａ 提高训练 ｌ２．Ｃ １３．３，自由下落．提示：被磁化铁片中间几乎没 有磁性１４．弱，Ｑ ｌ５．Ｃ ｌ６．左边为正极１７．Ｃ ｌ８．磁针左为Ｎ，电源左为负１９．口与ｃ连接，ｂ经电 源与ｄ连接２Ｏ．Ｃ ２１．甲，乙，乙２２．地球是个巨 大的磁体，摇动电线时，闭合电路部分导体做切割地 磁感线运动，产生感应电流２３．Ｃ ２４．Ｂ 开放探究训练 ２５．①奥斯特实验：ＣＥＧＨ；②电磁感应：ＡＤＥＦＨＩＪ；③ 磁场对电流的作用：ＡＢＥＦＨＩＪ；④蹄形磁铁磁场方 向：ＡＣ ２６．磁场，电磁感应２７．Ｄ ２８．电池、变阻 器、开关和电磁铁串连，并使电磁铁左为Ｎ极
