期末复习 第一章电和磁Word下载.docx
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D.一定含C、O两种元素，可能含H元素
二、【趣味课程导入】
建造一座“水中花园”
将硅酸钠（Na2SiO3）溶于水中制成溶质质量分数为40％的水玻璃，轻轻将盐的晶粒，如钴、铁、铜、镍和铅的氯化物，铝、铁、铜和镍的硫酸盐，钴、铁、铜和镍的硝酸盐，加入到水玻璃中（注意不能摇混），则五彩缤纷的“花”就慢慢地生长起来了。
三、【基础知识梳理】
一、磁现象：
1、磁性：
磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）
2、磁体：
定义：
具有磁性的物质
分类：
永磁体（能够长期保存磁性的磁体叫永磁体）分为天然磁体、人造磁体；
根据形状可分为条形磁铁、马蹄形磁铁、针形磁铁等。
3、磁极：
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
（磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。
）作用规律：
异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。
注意：
☆最早的指南针叫司南。
一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
4、磁化：
①定义：
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：
软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。
钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5、物体是否具有磁性的判断方法：
①根据磁体的吸铁性判断②根据磁体的指向性判断
③根据磁体相互作用规律判断④根据磁极的磁性最强判断
☆磁性材料在生活中得到广泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
☆磁悬浮列车装有电磁体，利用同名磁极的相互排斥作用使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。
☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁南极的一端是磁北极。
二、磁场
1、定义：
磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质，但它是客观存在的。
2、基本性质：
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定：
在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向就是该点磁场的方向。
4、磁感应线：
磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
建立模型法、一条条封闭的曲线、没有起点也没有终点、疏密程度表示磁场强弱程度。
电生磁
1.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：
电流周围有磁场。
电流的磁效应：
通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。
2.直线电流磁场的分布规律：
以直导线上各点为圆心的同心圆，且这些同心圆都在与导线垂直的平面上。
3.螺线管的磁场：
把导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。
各条导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强很多。
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
②通电螺线管的极性与电流方向有关，用右手安培定则判断
4.右手螺旋定则（安培定则）
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。
用右手握住直导线，大拇指伸出，大拇指所指方向为电流方向，四指所指方向就是磁场方向。
5．影响通电螺线管磁性强弱的因素：
是否带铁芯、电流大小、线圈匝数。
电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈磁性越强。
插入铁芯，线圈的磁性大大增强。
第三节电磁铁的应用
A、定义：
内部插入铁芯的通电螺线管。
B、工作原理：
电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
C、优点：
磁性有无由通断电来控制。
磁极由电流方向来控制。
磁性强弱由电流大小、线圈匝数控制。
D、应用：
电磁选矿机、电磁起重机、电磁继电器、电话
电磁继电器：
实质由电磁铁控制的自动开关。
应用：
我国用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。
由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。
工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
电铃：
[工作原理]电路闭合，电磁铁具有磁性，吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。
上述过程不断重复，电铃发出了持续的铃声。
电话：
听筒（变化的电流通过线圈—形成变化的磁场—线圈与永磁铁相互作用—形成振动—产生声音）
【电流的磁效应】即电生磁，相当于电动机
动圈式话筒（变化的声音—膜片振动—线圈切割磁感线—形成变化的电流—传到对方听筒）
【电磁感应】即磁生电，相当于发电机
第四节电动机
1、能量转化：
电能转化为机械能；
2、工作原理：
利用通电导线在磁场中受力运动。
3、左手定则：
用来判断通电导体在磁场中受力方向的。
它反应了受力方向、电流方向及磁感线方向三者之间的关系。
其内容为：
伸出左手，让大拇指与四指垂直并与掌心在同一平面内，让手心对准N极，四指指向导体中的电流方向，则大拇指指向导体的运动方向。
4、换向器的作用：
使电流始终从一个方向进入线圈
5、定子：
磁铁；
转子：
线圈。
转子的转速与电流的大小、磁体的磁场强弱有关。
通过线圈的电流越大，转子的转速越大；
磁场越强，转子的转速越大。
6、要电动机转动方向的改变：
A、将外部电源的正负极对调B、将磁极（N、S）对调。
若同时改变，则电动机的转动方向不变
第五节磁生电
1、发电机原理：
2、感应电流：
由于电磁感应产生的电流就叫着感应电流。
如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。
3、判断感应电流的方向：
用右手定则：
伸出右手，让大拇指跟其余四指垂直，且都跟掌心在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。
4、发电机：
由磁铁和线圈组成。
大型交流发电机结构与模型不同，采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。
5、直流电与交流电
直流电：
电流的方向不变，叫做直流电。
交流电：
家庭电路中的电流是交流电，周期是0.02s，频率是50Hz，即1s内电流方向改变100次。
A、怎样区别电动机和发电机：
看外电路是否有电源：
有电源的是电动机，
无电源的是发电机。
B、直流发电机和交流发电机的区别：
相同点：
无论是交流发电机还是直流发电机，线圈中的电流都是交流电；
不同点：
交流发电机外部电路的电流是交流电；
直流发电机外电路中的电流是直流电；
第六节家庭用电
1．家庭电路主要组成部分有：
进户线、电能表、空气开关（断路器）、用电器、开关、插座组成。
电能表接在干路上。
断路器接在火线上。
控制电灯的开关要接在火线上。
螺丝口灯座的螺旋套必须接在零线上，因为正常情况下，零线是接地的，对地没有电压。
所以，在装卸灯泡时，人们不慎触摸到灯泡的螺旋（与螺旋套相连）时也不会发生触电事故。
2．测电笔：
辨别火线和零线可用测电笔。
测电笔正确使用方法是：
手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
4．当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，对电路起保护作用。
保险丝一般由熔点较低的金属合金制成。
选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
5．插座一般分为两孔式和三孔式两种。
两孔式插座一孔是火线孔，一孔是零线孔；
三孔插座除了火线孔和零线孔以外还有一个接地孔，这个孔接到用电器的外壳。
当火线与用电器的金属壳接触，而外壳接地时，会直接经接地线进入大地，就不会发生触电事故。
左零右火上接地：
A孔接零线，B孔接火线，C孔接地线。
学习札记
磁极：
地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。
扬声器工作原理——通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的原理相同。
磁带录音——电生磁，电流的磁效应；
放音——磁生电，电磁感应现象。
四、【典型例题剖析】
[例1]根据通电螺线管周围存在磁场（如图甲）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：
地磁场是由绕地球的环形电流引起的。
下图乙中符合他假说的模型是（
）
[举一反三]1.如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接人电路的方式可以是（）
A.G接F，E接B，D接HB.G接F，E接A，D接H
C.G接E，F接B，D接HD.G接E，F接A，D接H
2.根据小磁针的指向和磁感线的方向判断，下图左所示的四幅图中错误的是（）
3.在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感
线的分布情况如图甲所示。
将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙所示。
则棒状物体XY可能是（）
A.软铁棒
B.铜棒
C.条形磁铁，其中X端为N极
D.条形磁铁，其中Y端为N极
[例2]如上图右所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（）
A.开关S断开，导线ab竖直向下运动
B.开关S闭合，导线ab竖直向上运动
C.开关S断开，导线ab从纸里向纸外运动
D.开关S闭合，导线ab从纸外向纸里运动
[举一反三]1.通电螺线管内部放一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则错误的是（）
A.a端为电源正极
B.b端为电源正极
C.c端为通电螺线管N极
D.d端为通电螺线管S极
2.如图所示的演示实验，可以验证（）
A.电磁铁磁性强弱与电流大小的关B.产生感应电流的条件
C.通电导体在磁场中会受到力的作用
D.磁极间相互作用的规律
3.右图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关S拨在触点②位置。
要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（）
A.滑片P向b端滑动
B.将S拨到①位置
C.将铁芯从螺线管中取出
D.将螺线管往上移动
方法与技巧总结
课堂作业
1.动车组是靠电力做为能源的列车，机车由大功率的电动机提供动力．动车组在到站前可以利用减速发电．减速发电原理是先停止供电，使车速从200km/h减到90km/h，这段时间内列车利用惯性前进．关闭电源后，电动机线圈随车轮一起转动切割磁感线，产生感应电流，自动输入电网，这样既可以减少机械磨损又可以储存能量．在90km/h以下才进行机械刹车．关于动车组下列说法正确的是（）
A.列车正常运行时，应用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作
B.车速从200km/h减到90km/h过程中，电能转化为机械能
C.车速从200km/h减到90km/h过程中，减速发电应用了电磁感应原理
D.车速在90km/h以下进行机械刹车至车停稳的过程中，内能转化为机械能
2.如图所示，当闭合开关后，四个小磁针指向都正确的图是（）
3.如右图左所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，一端固定并保持水平，当电路
中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的
方向和大小是（
）
A.方向向左，逐渐增大
B.方向向左，逐渐减小
C.方向向右，逐渐增大
D.方向向右，逐渐减小
4.下图中，甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图，下列说法正确的是（）
A.甲实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流
B.乙实验说明磁场能产生电流
C.丁实验说明机械能转化为电能
D.丙实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
5.欢欢家的电路简化后如图所示，由该电路可知（）
A.a线是零线，b线是火线
B.台灯和电视是串联在电路中的
C.除开关外，整个电路只采用了并联的连接方法
D.在插电视机插座的过程中．不小心手指同时碰到插头上的两个金属头而触电时，
漏电开关不会自动跳闸
6.如图4是一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（）
A.该报警器红灯是报警灯，依靠一般水的导电性，且水位必须到达A报警
B.该报警器的红、绿灯不会同时亮
C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮
D.当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极
7.安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动，分别做如下调整，哪一种做法不可以改变电动机原来转动方向
（）
A.调换直流电动机的磁铁极性
B.改变线圈中直流电的方向
C.调节滑动变阻器，改变电流的大小
D.调换电源的正、负极
8.将图10中的电磁铁连入你设计的电路中（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（N、S）如图所示。
（友情提示：
可用器材有滑动变阻器、干电池）
9.根据图11所示永磁体A端的磁极和通电螺线管间磁感线的分布，在图中标出通电螺线管B端的磁极和电源的正负极。
10.连接如图12所示的电路，使控制电路上S断开时甲灯亮S闭合时乙灯亮。
11.投入使用才l7年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建。
导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。
新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。
如图甲为该超载记录器原理图。
Rx为压敏电阻，当车辆驶入被监测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示。
当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。
已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=l0Ω，问：
（取g=10N／kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第
（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
12小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示，图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
（1）当温度较低时，电磁铁的磁性较________，触点开关_________（填“接通”或“断开”）。
（2）电磁继电器中的电源电压U=6V，其线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA，电磁继电器的衔铁被吸合。
若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到_______℃。
当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变_______（填“高”或“低”）
（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下几种，你选择______（填序号）。
①0～100Ω②0～200Ω③0～1000Ω④0～1500Ω
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