第十六章 电磁转换一学生版.docx
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第十六章电磁转换一学生版
知识点部分：
1．磁性、磁体、磁极
（1）磁性：
物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性．
（2）磁体：
具有磁性的物体叫磁体．
（3）磁体的分类：
①天然磁体、人造磁体；②条形磁体、蹄形磁体、磁针；③硬磁体、软磁体．
（4）磁极：
磁体上磁性最强的部分叫磁极．
（5）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极．
（6）磁极间的相互作用规律：
同名磁极相排斥，异名磁极相吸引．
【解题方法点拨】
（1）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体．一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分．如图：
（2）磁体具有吸铁性和指南性．人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性．
（3）生活中的相关整合积累：
电冰箱门上装有磁性密封条是利用了磁极间的作用规律原理；
磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律原理；
银行卡、存折、磁卡、磁带、录像带、磁盘中含有磁性材料；光盘、U盘中不含有磁性材料．
2．磁化
（1）一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化．
（2）被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁．
3．物体是否具有磁性的判断方法
（1）利用磁体的指向性来判断：
把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体．
（2）利用磁体的吸铁性来判断：
把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体．
（3）利用磁极间作用规律来判断：
把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体．
（4）利用磁极磁性最强来判断：
若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性．
4．磁场
（1）定义：
磁体周围存在的特殊物质叫磁场．磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识．
将一个条形磁体靠近静止的小磁针，发现小磁针开始转动，两极不再指南北，这说明磁体通过磁场对小磁针产生了磁力的作用，由此证明磁场是存在的，尽管磁场看不见，摸不到，但是客观存在的．
（2）性质：
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用．
下图是利用小磁针和铁屑体现的条形磁体周围磁场分布情况．
（3）方向：
磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向．
磁场中某一点的磁场方向与这一点放置的小磁针自由静止时北极的受力方向相同，与小磁针南极的受力方向相反．
【解题方法点拨】
（1）磁场是一种特殊的物质，它看不见，摸不着，是真实的客观存在．
（2）磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的．
（3）磁感线是描述磁场的方法，磁感线能看到，但不是真实存在．
5．磁感线及其特点
（1）用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线．
为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫建立理想模型法．
（2）磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向．
（3）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的．
记住几种磁感线画法：
6．地磁场
（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场．
（2）地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合．即：
地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．如图：
【解题方法点拨】
（1）鸽子等动物是利用地磁场进行导航的．
（2）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念．
7．通电直导线周围的磁场
（1）奥斯特实验说明：
通电导线周围存在磁场；磁场方向和电流方向有关．
（2）这一现象叫电流的磁效应，也就是所说的电生磁．
（3）奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家．
【解题方法点拨】
（1）甲乙两图对比说明通电导线周围存在磁场，甲丙两图对比说明磁场方向与电流方向有关．
（2）为了使磁性增强，人们把直导线改成螺线管形，又叫线圈；在通电线圈中再插入铁芯，磁性会更加增强．
8．通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似．如图：
（2）通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断．
【解题方法点拨】
（1）通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题
（2）以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为”上左，下右”．
（3）通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极．螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示：
（螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥，异名磁极吸引的原则）
9．安培定则及其应用
【知识点的认识】
安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
初中教材中表述：
用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
例题练习部分：
1．下列说法正确的是（ ）
①磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用
③能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近
④磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
A．只有②和③B．只有①和②C．只有③和④D．只有①和④
2．下列物体周围不一定有磁场的是（ ）
A．磁铁B．导线C．地球D．通电螺线管
3．关于磁场，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁体周围存在的曲线B．地球的地理两极与地磁场两极完全重合
C．地球周围存在磁场D．小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同
4．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，下列说法不正确的是（ ）
A．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B．该条形磁体的右端为N极，左端为S极
C．将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧
D．由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱
5．第一个记述磁偏角这一现象的科学家是（ ）
A．法拉第B．奥斯特C．沈括D．欧姆
6．下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止不动时N极指向正确的是（ ）
A．A、B．B、C．C、D．D、
7．我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，将指南针分为“水针”和“旱针”两类。
在图所示装置中，条形磁铁左方的水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”在静止时其N极分别指向（ ）
A．左，左B．左，右C．右，左D．右，右
8．在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析不正确的是（ ）
A．撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C．轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序
9．小明在科技馆参观了磁悬浮地球仪后，回家模仿制作了磁悬浮地球仪，自制地球仪内有一磁铁，底座内有一金属线圈（线圈电阻不计），R为保护电阻。
若要让地球仪悬浮的更高，下列做法正确的是（ ）
A．条形磁铁的b端为N级，开关S2连到接线柱1上
B．条形磁铁的b端为N级，开关S2连到接线柱2上
C．条形磁铁的b端为S级，开关S2连到接线柱2上
D．条形磁铁的b端为S级，开关S2连到接线柱1上
10．如图是把A、B、C三块钢块悬挂起来，并让它们彼此靠近时的情况，则下列判断正确的是（ ）
A．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体
B．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C一定都是磁体
C．若A、C靠近，一定会相互吸引
D．若A、C靠近，可能会相互排斥
11．爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。
如图所示的磁场与实际不相符的是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明提出了如下四个实验方案，可行的方案是（ ）
A．甲图中，将悬挂的铁棒转动一次，静止时指向南、北
B．乙图中，将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
C．丙图中，将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．丁图中，将铁棒一端靠近验电器，验电器铝箔片没有张开
13．能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。
下列说法正确的是（ ）
A．刷子可以用铁制作
B．写黑字时笔尖为S极
C．写红字时笔尖为N极
D．写字的原理是同名磁极相互排斥
14．中华民族有着悠久的历史，古代就有许多对自然现象的观察和记载，“司南之杓，投之于地，其柢指南”如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．“其柢指南”中“柢”是握柄，是磁体的N极
B．司南静止时能指南北，说明地球周围存在磁场
C．“其柢指南”利用了异名磁极相互排斥
D．地球是个巨大的磁体，周围的磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近
15．甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图所示的小磁针静止时的指向，可以判断（ ）
A．甲是N极，乙是S极B．甲、乙都是N极
C．甲、乙都是S极D．甲是S极，乙是N极
16．由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。
这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。
下列关于这种永磁体的说法错误的是（ ）
A．耐高温B．磁性弱
C．制作时利用电流的磁场进行磁化D．制作时经历了熔化和凝固过程
17．关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（ ）
A．磁体周围存在着磁感线
B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
18．用“粘”字来描述某些物理现象形象而生动，对下列现象的成因分析正确的是（ ）
A．两块磁铁靠近能“粘”在一起﹣因为同名磁极相互吸引
B．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上﹣﹣因为分子间有引力
C．刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头﹣﹣因为冰棒熔化
D．身上的化纤衣服易“粘”毛绒﹣﹣因为带电体能吸引轻小物体
19．如图所示是地球周围的地磁场的模拟图。
已知图中地球的最上方为地球的地理北极，图中地球的最下方为地球的地理南极，关于地磁场下列说法中正确的是（ ）
A．地磁北极在图中地球的下方
B．地磁南极在图中地球的下方
C．放在北半球的小磁针N极指向南半球
D．放在南半球的小磁针N极指向南极点
20．早在北宋时期，我国人民就认识了地磁的存在，并据此做出了四大发明之一的指南针。
宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中写道：
“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。
”这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。
若把地磁场假想成是由地球内部一块大条形磁铁产生的，下图的四个示意图中，能合理描述这块大条形磁铁的是（ ）
A．
B．
C．
D．
21．如图所示，螺线管接上电源后，小磁针静止时的指向错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
22．如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将（ ）
A．不动B．向外转90°C．向里转90°D．旋转180°
23．甲、乙两个线圈套在同一根玻璃棒上，且能够自由滑动，按图所示连接电路。
当开关闭合后，这两个线圈（ ）
A．将向左右分开B．将向中间靠拢
C．均静止不动D．先向左右分开，再向中间靠拢
24．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁右端是N极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐减小
D．条形磁铁受到两对平衡力的作用
25．某科学兴趣小组模拟奥斯特实验来研究电和磁的关系。
他们在小磁针的上方拉一根水平方向放置的直导线，电源选用两节1.5V的新干电池。
当直导线通电时，该组同学未观察到小磁针偏转的现象。
造成上述现象的原因可能是（ ）
A．导线未沿南北方向放置B．导线未放置在小磁针的一侧
C．电源电压偏低D．选用的直导线太粗
26．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．应用这个现象发明了发电机
27．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，可以自由转动的小磁针位于电磁铁右方附近，闭合开关S前，小磁针静止时N极指向地球的北方。
下列说法正确的是（ ）
A．闭合S前，小磁针N极所指方向是地磁场的N极
B．闭合S后，电磁铁右端为S极，上方A点的磁场方向向右
C．闭合S后，小磁针N极指向右，上方A点的磁场方向向左
D．闭合S后，向左移动滑片P，螺线管的电磁场对小磁针的作用力减小
28．直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。
将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（ ）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
29．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左
D．小磁针S极指向左
30．将小磁针置于通电螺线管左侧，如图所示，则闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．若电源a端为正极，则螺线管左端为N极
B．若电源a端为负极，则螺线管左端为S极
C．若电源b端为正极，则小磁针静止时左端为N极
D．若电源b端为负极，则小磁针静止时右端为S极
31．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。
闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大
B．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
C．电压表示数变小
D．电流表示数变大
32．如图所示，闭合开关S，A、B、C、D四个小磁针静止时指向正确的是（ ）
A．小磁针AB．小磁针B
C．小磁针CD．小磁针D
33．小致用图甲所示的天然磁石制作司南，该磁石的B端是 （选填“N”或“S”）极。
他将该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”）。
再用细线将其悬挂，如图乙所示，司南静止时，勺柄指向地理的 （选填“北”或“南”）极。
34．指南针是我国古代四大发明之一，如图所示的司南是我国早期的指南针。
静止时，“司南之杓”的长柄指向南方，长柄是它的 极，指南针是受到 的作用。
35．如图所示，A球为均匀带正电的绝缘球体，当它绕着自己的轴做逆时针旋转（由上往下看）时，则A球上方的小磁针的N极将 （选填“指向左”、“指向右”、“指向上方”、“指向下方”），理由是 。
36．地球本身就是一个大 中国古代四大发明之一的 是利用磁极具有指南北的特点
37．爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样确实存在。
磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的小磁针产生 来认识它，还可以用磁感线形象地描述它。
如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，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”）。
38．
（1）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 。
（2）磁体上磁性最强的部分叫做磁极，每个磁体都有 个磁极；磁极间的相互作用规律是：
同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
（3）磁体周围存在一种特殊物质，叫做磁场，磁极间的相互作用和磁化都是通过磁场发生的。
磁场的基本性质是它对放入其中的磁体 ；放在磁场中的某一点的小磁针静止时， 极所指的方向就是该点的磁场方向。
（4）用磁感线可以形象地描述磁场；磁体周围的磁感线都是从磁体的 极出来，回到磁体的 极。
磁场越强的地方，磁感线分布越 。
（5）地球周围的磁场叫地磁场，地磁两极跟地理两极并不重合，地磁南极在地理 极附近，地磁北极在地理 极附近。
水平放置磁针的指向跟地理子午线之间的交角叫 ，它是我国宋代学者 最先发现的。
39．磁场是磁体周围的一种能传递 的特殊物质。
我们把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向，规定为该点的磁场方向。
用磁感线可以形象地描述磁场的方向和磁场的强弱分布。
磁体周围的磁感线都是从磁体的 极出来，从 极进去，构成闭合的曲线。
磁感线越密的地方磁场越 ，磁感线越疏的地方磁场越 。
40．民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中有“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句。
这里的磁针石是由于受到 的作用而指南北的，其北极指向地理位置的 方。
41．在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到 极。
42．地球本身是一个巨大的 ，地磁北极在地理 附近，地磁南极在地理的 附近。
43．磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，如图所示，其依据是 。
44．如图所示电路，当开关闭合，变阻器的滑片向右移动时，铁芯对地面的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，则铁芯对地面的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
45．小明设计的燃气灶熄火自动保护装置，当燃气灶发生意外熄火时，装置能利用电磁铁与衔铁K断开而自动切断气源（如图）。
Rt为热敏电阻（阻值会随温度的变化而变化），R为保护电阻。
（1）闭合开关S，电磁铁的A端的磁极为 极；
（2）当燃气灶发生意外熄火时，Rt温度降低，其阻值随温度的降低而 。
46．丹麦物理学家 做实验时发现，导线通电时，小磁针发生偏转；断开电路时，小磁针恢复到原来的指向。
这个现象表明，通电导体周围存在 。
47．如图所示，条形磁铁A静止在水平桌面上。
（1）闭合开关S，螺线管的左端为 极。
（2）闭合开关S滑片P向左移动的过程中，放翼在水平桌面上的磁铁A保持静止，则磁铁受到的摩擦力 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
48．奥斯特实验说明电流周围存在磁场，如图所示是演示奥斯特实验的装置。
（1）为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应将导线AB放置在磁针的正上方且沿着
（选填“南北”或“东西”）方向。
（2）按照正确的方法组装好实验器材后，闭合开关瞬间，将观察到小磁针发生偏转，其N极将会指向 （选填“纸外”或“纸内”）。
49．最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家 。
奥斯特实验：
对比甲图、乙图，可以说明：
。
对比甲图、丙图，可以说明：
。
50．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。
电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由 （选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的。
装置通电后，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极。
若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应 （选填“大于”“等于”或“小于”）密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。
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