中考物理中考16十六章电磁转换一轮复习教学案.docx
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中考物理中考16十六章电磁转换一轮复习教学案
【中考物理】中考16十六章电磁转换一轮复习教学案
【中考说明要求】
标准
目标水平
磁性、磁体、磁极的定义，确认磁体具有磁性和指向性
A
能说出磁极间相互作用的规律
C
说出什么是磁化，举例说明磁性材料的应用
B
会用磁的有关知识，解释简单的磁现象,磁极间相互作用规律
C
奥斯特实验
B
电流周围存在磁场以及影响磁性强弱的因素
B
电螺线管对外相当于一条形磁铁
A
右手螺旋定则安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向
C
通电螺线管特性的基础上了解电磁铁的构造
B
磁场对通电导体有作用力以及图像
A
通电直导体在磁场中受力和那些因素有关
B
电磁感应现象，以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。
A
产生感应电流的条件
C
能对导体中有无感应电流做出判断
B
发电机原理是电磁感应现象
B
交流发电机的构造和类型
B
【考点梳理】
考点一：
磁体、磁场
例题1.关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的曲线
C．磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
例题2.以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是
例题3.在图中，根据小磁针静止时的指向，标出A、B两个磁极的名称．
例题4.磁悬浮列车的速度可达500km/h以上，且噪声低、动力消耗少、稳定性高。
磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，并使它们的磁极相互 （填“排斥”或“吸引”），从而使列车从铣轨上“浮”起来，达到 （填“减小”或“增大”）阻力的目的。
例题5：
★如图，两根细线分别系着A、B两根磁铁（磁极未画出），细线另一端分别系在天花板的C、D两处，磁铁静止时情形如图，虚线为竖直方向，画出磁铁A的受力示意图，并标明各力的名称．
考点二：
奥斯特实验,影响通电导体周围磁场强弱的因素
例题1.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
例题2．机遇总是青睐有准备的头脑．深信电磁间有联系二坚持研究、并最终无意间发现电流磁效应的科学家是
A．牛顿B．奥斯持C．安培D．托里拆利
例题3.将一根导线平行置于静止的小磁针上方，当开关闭合是，小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在着，将电源的正负极对调，再闭合开关，观察小磁针偏转方向的变化，可发现电流的磁场方向与有关。
例题4.如图所示是奥斯特实验的示意图．实验结论是：
通电导线周围存在，支持此结论的现象是．如果移走小磁针，该结论（选填“成立”或“不成立”）．
例题5.丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场。
如图所示，我们实验时要在通电直导线下方放一个
A．螺线管B．U形磁铁C．小磁针D．电流表
例题6．★某人在测量小灯泡的功率时，偶然发现当开关闭合时悬挂在滑动变阻器右侧的一个小铁片会偏离了原来的平衡位置向左摆动（如图所示）。
移动滑动变阻器的滑片或改变规格不同的灯泡，铁片偏离平衡位置的程度也会随之改变。
如果将小铁片改成铜片、铝片，则开关闭合后不会偏离平衡位置。
这个现象说明
（1）__________
（2）_________。
（写出二个相关物理知识或现象）
例题7.在一次实验中，小红连接了如图所示的电路。
电磁铁AB正上方放有一小磁针。
闭合开关，可能出现的情况是
A．电磁铁A端为S极
B．小磁针极N指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
D．移动滑动变阻器的滑片P，不影响电磁铁的磁性强弱
例题8.图中，闭合开关S后，通电螺线管与磁极间的磁感线形状如图所示，在图中用箭头标明磁感线的方向，并用“+”、“一”号标出电源的正、负极．
例题9.根据图13中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N极及电源的正、负极
考点三:
磁场对通电导体有力的作用,通电导体在磁场中受力大小的影响因素,电动机
例题1.如右图所示，在闭合开关K的瞬间，AB棒水平向左运动；若将电池反接并接通开关K，AB棒的运动方向是
A．水平向左B．水平向右
C．竖直向上D．竖直向下
例题2.下列设备中，利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是
A．电铃B．发电机C．电动机D．电磁起重机
例题3.下图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是
例题4.如图，闭合开关后，导线ab会运动，说明磁场会对通电导体产生力的作用。
我们知道，力是有大小的，这个作用力的大小与什么因素有关呢？
完成下列问题：
（1）猜想：
磁场对通电导体作用力的大小与什么因素有关？
（写出一条即可）
（2）你做出上述猜想的依据是什么？
例题5．如图。
所示,在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是
例题6.课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来．
（1）实验现象说明有力的作用.机就是利用这种现象制成的．
（2）判断“有力的作用”的依据是．
A．力是维持物体运动的原因B．一切物体都有惯性
C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
（3）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究．
考点四：
电磁感应,产生感应电流的条件,发电机工作原理
例题1.科学家的发明与创造推动了人类文明的进程。
在下列科学家中，首先发现电磁感应现象的是（ ）
A．法拉第B．焦耳C．奥斯特D．安培
例题2.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
例题3.如右图所示，以下四种措施不能使电流表指针偏转的是
A．将条形磁铁向下插入线圈B．将条形磁铁从线圈中抽出
C．让条形磁铁静止在线圈中
D．条形磁铁静止而将线圈向上移动
例题4.如图所示是探究“感应电流产生条件”的实验装置。
图中a、b接线柱应连接
A．电源B．灵敏电流表
C．电压表D．电流表
例题5.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是
例题6.★如图所示是探究电磁感应现象的装置．
（1）闭合开关．让导体AB沿水平方向左右运动．观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动．则灵敏电流计的指针（选填“偏转”或”不偏转”．
（2）在探究中还发观．导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大．说明感应电流的大小与有关．
（3）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。
请写出简要做法：
；如何判断：
．
（4）如图所示是实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流汁．慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针（选填“左右摆动”或“向一侧摆动”）．这表明该发电机模型发出的电是（选填“交流电”或“直流电”）。
【链接中考】
1.风力测定仪是由风叶和改装的电流表构成，风力越大，风叶转动越快，电流表读数也越大。
图中与这一过程的工作原理相同的是（）
2.为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是：
（）
A．将甲实验
中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动
D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起
3.家用电器电冰箱、电风扇等，其主要部件都是电动机，那么电动机是根据下列哪种现象制成的
A．磁场对电流的作用B．电磁感应
C．电流的磁效应D．电流的热效应
4.在如图所示的实验装置中，当直导线通电后，观察到直导线运动起来．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是
A．电磁铁B．发电机C．电动机D．电磁继电器
5．★在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想：
（）
（1）利用所学知识，断定猜想和肯定是错误的．你判断的依据是：
磁体外部的磁感线都是．
（2）请设计一个简单实验，验证剩下的两个猜想是否正确．简述你的实验方案．
主要器材：
；简要做法：
；判断方法：
．
6.★小敏设计了一个的实验。
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_________________________________。
7.将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
接导电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在______。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明__________。
（3）实验中小磁针的作用是________。
（4）实验中用到的一种重要科学研究方法是_________。
A．类比法B．转换法C．控制变量法D．等效替代法
8.下图是奥斯特曾经做过的实验示意图。
比较甲、乙两图，得到的结论是；
比较甲、丙两图，得到的结论是。
9.现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。
如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为＿＿＿＿＿极，此时活塞将向＿＿＿＿＿运动。
10．电动机是利用什么原理制成的?
说出一个使用电动机的家用电器的实例。
答：
电动机是利用通电线圈在________里受力而转动的原理制成的。
例如：
__________________。
11.★如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场中。
当棒中通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力方向为____________。
若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：
________________________。
12.发电机是利用________现象制成的。
要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变_________来实现。
13.★如图所示是教材上研究电磁感应现象的实验装置，AB是一段粗铜导线，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．通过一系列的实验操作，分析总结出了产生感应电流的条件．请你回想你们当时在做这个实验时的情境，并参照下表示例，再写出其中的两次实验操作及相应的实验现象：
序号
操作
现象
示例
AB静止不动
电流计指针不动
1
2
14.在图中，根据磁感线方向标出通电螺线管中的电流方向和小磁针的N极．
15.在“探究感应电流的产生”的实验中。
小颖同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：
“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。
”你认为他的说法对吗?
____，图____可支持你的结论。
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：
。
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：
___________。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是______能转化为电能。
16.如图所示是研究电磁感应现象的实验。
比较甲乙两次实验，说明感应电流的方向可能是与________的方向有关；丙实验中，灵敏电流计的指针并未偏转，是因为___________。
二、电磁学综合题
2．（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关S闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：
求：
（1）a表的量程是_____b表的读数是_____
（2）通过L1和L2的电流分别是多少___,____？
【答案】0∼0.6A0∼3A0.3A0.9A
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表a与在L1串联，因此电流表a测量L1的电流；电流表b串联在干路中，电流表b测量干路中的电流；因为并联电路的干路电流要大于支路电流，所以电流表a的使用量程应是0∼0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A；电流表b的使用量程应是0∼3A，分度值是0.1A，读数I=1.2A。
3．用快加热比用慢加热节约的时间：
∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。
（2019·北京中考模拟）阅读《超导材料》
超导材料
1911年，荷兰科学家昂内斯（Onnes）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。
1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:
低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。
后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:
高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温来说应是极低的温度。
20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代。
1981年合成了有机超导体，1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba）,镧（La）、铜（Cu）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了35K。
由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。
后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料。
高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:
大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。
大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
请根据上述材料回答下列问题:
（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为_____温度。
（2）超导体_____（选填“适合”或“不适合”）用来制作电饭锅的发热装置。
（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图。
（4）高温超导材料的超导电性可以应用于_____。
【答案】临界不适合乙大电流应用：
超导发电、输电和储能
【解析】
【详解】
（1）许多金属和合金，当温度下降到某一值时，其电阻完全消失。
这一温度称为临界温度。
（2）超导体没有电阻。
根据焦耳定律，导体没有电阻，通电时就不会发热，所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置。
（3）文中提到：
“如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’。
”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图。
4．（4）因为电解铝的密度小，根据公式ρ=
可知，火炬体积一定时，选用电解铝材质会大大减轻火炬质量。
（2019·广东中考模拟）如图甲是某饮水器的原理图。
饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1（是一个定值电阻）和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。
继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
（1）若分别把电热丝R1和热敏电阻Rx单独接入某电源电路中，它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。
可知R1的阻值是_____Ω，饮水器的正常加热功率是_____W。
（2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻Rx应选择图乙中的_____（选填图象中的字母）。
在使用过程中，发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路，为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路，可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。
（3）已知该饮水器装有10kg水，在实际使用中发现，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃的过程中，电能表的转盘转了3000转，则该饮水器加热过程中的热效率是_____（保留小数点后一位）。
（电能表参数“2500revs/kW•h”，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））
【答案】104840C左77.8%
【解析】
【详解】
（1）因为R1是定值电阻，则通过R1的电流与它两端电压成正比，其I﹣U图象为过原点的倾斜直线，所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线；结合欧姆定律，取图像中点（10V，1.0A）可得，R1的阻值为R1＝
＝
＝10Ω，其正常工作时的功率为P＝
＝
＝4840W。
（2）为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路，则应使继电器开关S2断开，应减弱电磁铁的磁性，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流，由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大，即热敏电阻Rx的阻值应随温度升高而变大，图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高（两端电压越高，电流越大，产生热量越多，温度就越高）而变大的特性，故选C；若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热，即继电器开关S2仍然是闭合的，需要增强电磁铁的磁性，应增大此时控制电路中的电流，由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻，而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的，所以应减小滑动变阻器R2的阻值，即R2的滑片向左调节。
5．R1=
=50Ω；查表得：
F=250N；由杠杆的平衡可得：
GlOB=FlOA，G=
=500N。
（2019·江苏中考模拟）如图甲所示为某初中小组设计了一种测定风力的装置，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风对迎风板的作用力F关系如图乙所示．已知电源电压恒定，定值电阻R=5Ω，灯泡L标有“6V6W”的字样（不考虑灯丝电阻的变化），电压表的量程为0～3V．闭合开关S，无风时电压表的示数为2.5V．
（1）灯泡L的电阻为多少？
．
（2）求无风时，压敏电阻Rx消耗的电功率？
（3）求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力？
（4）若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力，请说出两种改进方法．
【答案】
（1）6
（2）1.75W（3）300N（4）①串联一个定值电阻②减小电源电压
【解析】
【详解】
（1）灯泡L的电阻为：
=
=
=6Ω；
（2）由图甲可知是一个串联电路，电压表测定值电阻R两端的电压，无风时电压表的示数为2.5V，定值电阻R=5Ω，根据串联电路电流特点得，电路中的电流为：
I=
=
=0.5A，由图象乙可知，当无风时，电阻Rx=7Ω，则此时压敏电阻Rx消耗的电功率：
=
=
7Ω=1.75W；电源电压为U=2.5V+0.5A
（6Ω+7Ω）=9V；
（3）由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，由图乙可知，风力最大时，Rx的阻值最小，电路中的总电阻最小，由U=IR可知，R两端的电压最大，即电压表的示数最大，电压表的量程为0～3V，所以R两端的电压最大为3V，由I=
可知，电路中的电流增大，此时电路中的电流为
=
=0.6A，
=
=
=1A
0.6A，灯安全，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx两端的电压：
Ux=U-UR-
=9V-3V-0.6A
6
=2.4V，因串联电路中各处的电流相等，所以压敏电阻的阻值：
R′x=
=4Ω，由图象可知，该装置所能测量的最大风力为300N；
6．此时电压表的示数：
；（2019·广东中考模拟）某加热器有高、中、低三温档，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率分别为22W和44W。
简化电路如图所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S1可接a或b。
（1）电路只闭合开关S2时，为中温档。
①电流多大?
②R2的阻值是多大?
（2）只让开关S1接b时，为低温档。
①低温档加热5h，消耗多少kW·h的电能?
②定值电阻R1两端的电压是多大?
（3）用高温档加热时，应如何操作开关?
【答案】
（1）0.2A
（2）1100Ω（3）0.11kW·h（4）110V（5）S2闭合，S1接a
【解析】
【详解】
（1）电路只闭合开关S2时，为中温档，此时电路中只有R2工作。
因中温档功率为P中=44W，所以此时通过R2的电流为I=
=
=0.2A；R2=
=
=1100Ω。
（2）只让开关S1接b时，为低温档，此时R1与R2串联，功率为P低=22W=0.022kW。
加热5h，消耗的电能为W=P低t=0.022kW×5h=0.11kW·h；电路中的电流为I’=
=
=0.1A，电路的总电阻为R总=
=
=2200Ω，则R1=R总-R2=2200Ω-1100Ω=1100Ω，
R1两端的电压UR1=I’R1=0.1A×1100Ω=110V。
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