中考物理基礎(chǔ)篇磁及電磁現(xiàn)象(附強化訓(xùn)練題)

第30講

磁電現(xiàn)學(xué)要30.1.1磁體場1.體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)磁性。具有磁性的物體叫磁體。能長期保持磁性的磁體叫永磁體。永磁體有天然磁體和人磁體兩種。是原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化磁體中有兩個磁極，是磁體上磁最強的部分。將磁體懸掛（或支撐）起來自由轉(zhuǎn)動后，靜止時指南的一極叫做南極，用S表示指北的一極叫做北極，用N示。2.極間的相互作用實驗表明，磁極跟磁極之間存在力或斥力，它們的作用規(guī)律是同名磁極相互排斥，異名磁及相互吸引。3.場磁體周圍空間存在著磁場。磁場基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用，如圖30-1所示。4.感線在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線任意點的曲線方向都跟放在該點的小磁針靜止時北極所指的方向一致，該曲線稱為磁感。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出發(fā)，經(jīng)過磁體周圍空間，回到磁體的南極，如圖所。圖30-1

圖30-25.磁場地球周圍存在著磁場-場，地磁場磁感線的分布跟條形磁鐵的磁場很相似，但是地理的兩極與地磁的兩極并不重，地磁場北極在地理南極附近，地磁場南極在地理北極附近地軸與磁軸彼此的偏離角度叫磁角。我國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中指出水平放置的針“常微偏東，不全南也”，最發(fā)現(xiàn)了磁偏角現(xiàn)象，如圖0-3示。就是在地磁場的作用下，小磁針才會指南北。圖所示南，是我國春秋戰(zhàn)國時代發(fā)明的一種最早的指示南北方向的磁體，指南器。圖30-3

圖30-430.1.2電流場1.流周圍存在磁場如圖30-5所，放在通電直導(dǎo)下方的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是著名的奧斯特實驗，它表明電流周圍存在著磁場。圖30-52.流周圍磁場方向的判別電流周圍磁場的方向可以根據(jù)右螺旋定則加以判斷。通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向的判方法是：用右手握住導(dǎo)線，讓伸的大拇指指向電流方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁線的環(huán)繞方向，如圖30-6(a)。通電螺線管磁極的判定方法是：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向致指所指的那端就是通電螺線管的北極306(b)所示。圖30–

圖30-73.磁鐵內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管叫做電磁。電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)、線圈中的電流大有關(guān)，線圈單位長度的匝數(shù)越多電流越大，電磁鐵的磁性就越強。利用電磁鐵制成的電磁繼器可以用低電壓、弱電流控制高壓、強電流，還可實現(xiàn)遠距離操縱，如圖3-7所。30.1.3磁場流的作用力通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作流動機就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原理制成的，它能將電能轉(zhuǎn)化為機能。難疑30.2.1與磁互作用的物體若被判定的物體與已知磁體互相斥，則該物體一定有磁性，且被測端與已知磁極是同名磁極。若被判定物體與已知磁體互相吸，則不能確定被判定物體是否有磁性。30.2.2對磁的理解磁感線可以方便、形象地描述磁，磁感線有如下特點：磁感線不能相交。磁感線上各點的切線方向，就是點的磁場方向，也是放在該點的小磁針靜止時北極所指的方向。任何磁體周圍的磁感線總是從磁的北極出發(fā)，回到磁體的南極。磁感線不是真實存在的線，是人們?yōu)樾蜗竺枋龃艌黾傧氲?。同一磁體周圍不同的地方，磁感的疏密是不一樣的，磁感線的疏密反映了磁場的強弱，磁感線越密的地方，磁場越。越靠近磁極處，磁感線越密。條形磁體周圍的磁感線分布如圖-8所。圖-830.2.3用小判斷通電螺線的極性和電流方向?qū)σ粋€通以直流電的通電螺線管如何用小磁針來判斷它的極性或電流方向呢？由于通電螺線管相當于一根條形鐵，因此可以先根據(jù)磁體的相互作用確定螺線管的極性。然后再用右手螺旋定則確定線圈的電流方向。例如圖30-所，通電螺管右方小磁針諍止時N向右面，那么電源AB哪是正極呢？

圖9（b）根據(jù)異名磁極相吸引的原理可以定通電螺線管的右邊是N極左S極手拇指指向右邊，四指表示電流方向，如圖30-9(b)所。以A為電源負極B為正極。30.2.4設(shè)連接繼電器電繼電器電路主要用于電路的控制即：利用電流的有、無或強、弱改變電磁鐵的磁性來行操作。通常分為兩種情況：一是用低電壓控制高電壓；另一種是利用弱電流控制強電流。此在設(shè)計和連接電路時，一定要繼電器的線圈與低電壓、弱電流控制的電路相連接，讓控制號（如溫度、水位、光線、聲音）來控制這個電路。讓銜鐵的觸點與高電壓、強電流控制的路相連接工電路能在繼電控制下正常工作分路可能有指示燈裝置等，通常都是與各自的電路并聯(lián)的，樣才不致因指示燈的損壞而影響電路的正常工作。30.3例題30.3.1無磁性的判斷例1在條形鋼AB上方放置一磁針，放上時小磁針正好靜止，如圖-10所則下列說法正確的是（）AB—定有磁性，且A端極AB—定有磁性，且B端極AB—定無磁性AB可有磁性，也可能無磁圖-10【點撥】小磁針靜止不動，表明磁針極的向好此的方向一致?！窘馕觥勘绢}中小磁針正好靜止動，有兩種可能：一種是B有磁正好A為北極B端為南極，在小磁針處磁感線方與小磁針N極力方向一致；另一種是沒性，小磁針受地磁場作用，恰好靜止不動?！敬鸢?。【反思】明確小磁針偏轉(zhuǎn)的原因解答本題的關(guān)鍵。例甲、兩根外形完全相的鋼棒，乙棒能吸引甲棒的中間，如圖3-11示，由此可知（）甲、乙一定都有磁性甲、乙一定都沒有磁性甲一定沒有磁性，乙一定有磁性乙一定有磁性，甲可能有磁性，可能沒有磁性圖30-11【點撥】異名磁極可以互相吸引磁性物體也可吸引鐵磁性物質(zhì)?！窘馕觥看朋w磁極處磁性最強，間的磁性最弱。乙的磁極正對甲的中間，不論甲是不是磁鐵，都會被乙的磁極吸引，所以一定具有磁性?！敬鸢窪【反思】本題不僅要知道磁性物的特點，還要知道條形磁鐵上磁性強弱的分布規(guī)律。30.3.2對磁的理解例關(guān)于線，正確的說法（）用磁感線可以形象地表示磁場的向和它的分布情況磁感線是磁場中真實存在的線磁鐵外面的磁感線是從磁鐵的極來回它N極在磁場中，任意畫出的一條條曲，都叫做磁感線【點撥】磁感線是為了形象地描磁場而畫出的一些假想線，它的分布有一定的規(guī)律。在磁鐵外部磁感線都是從N出來，到S極【解析】磁感線不是真實存在的，故B是；磁體周圍的磁感線都是從出來，回到S極是錯磁感線上任一點的切線方向應(yīng)該是該點磁場方向，不是隨意畫的，故D是錯的。【答案?！痉此肌空_理解磁感線的物理義是解答本題的關(guān)鍵。30.3.3影響鐵磁性強弱的素例4為研究影響電磁鐵磁性弱的有關(guān)因素，現(xiàn)用兩個線圈匝數(shù)分別為50匝和匝的外形相同的電磁鐵進行實驗，實中先后將兩個線圈接入圖30-12示的電路中。閉合電鍵S后，用電磁鐵吸引大頭針，并移滑動變阻器的滑片重復(fù)多次實驗，記錄如表301所示。電磁鐵匝數(shù)

圖-1250

100匝實驗次數(shù)電流表示數(shù)）吸引大頭針的最多數(shù)目（枚）

10.85

21.28

31.510

40.810

51.216

62.025.（1）驗中是通過電磁鐵

來判定其磁性強弱的。（2）析第、2、3的實驗錄，會發(fā)現(xiàn)

相同時，

磁性越強。（3）析第

次的實驗記錄，會發(fā)現(xiàn)

相同時，

磁性越強。【點撥】電磁鐵吸引大頭針的數(shù)越多，說明磁怵的磁性越強?！窘馕觥糠治龅?、2、3次（或、5次）的實驗數(shù)據(jù)可以看出，當電磁鐵匝數(shù)相同時，電流發(fā)生變化，電磁鐵的磁性也生變化，即電流越大，電磁鐵的磁性越強。分析第次第次、第2和第5的數(shù)據(jù)時，以看出，當電流相同時，線圈匝數(shù)不同，電磁鐵磁性的強弱也不同。當電流相同時，線圈匝數(shù),電磁鐵的磁性越強?！敬鸢浮浚?）引大頭針數(shù)目多少匝數(shù)，電流越大（2、5電流，線圈匝數(shù)越多?！痉此肌慨攲嶒炆婕岸鄠€因素，分析實驗數(shù)據(jù)時要注意控制變量。30.3.4電磁器電路例如圖-13所電路控制電路正常工作時，綠色指示燈亮；而電路發(fā)生故障時，紅色指示燈亮且電鈴報警，這是什么？圖30-13【點撥】圖30-13利用電磁電器控制的電路，左側(cè)是電磁繼電器?！窘馕觥慨斂刂齐娐方油〞r，通電流的電磁鐵變成磁體，將銜鐵吸引下，使得被控制電路中，綠燈被接通；當控制電路不常工作時，銜鐵恢復(fù)正常，被控制電路紅燈亮。銜鐵此時相于一個電鍵?！敬鸢浮靠刂齐娐氛９ぷ鲿r，磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵有磁性，吸下銜鐵，綠燈與電源組成回路綠亮電發(fā)故時磁線中電流通過磁鐵失去磁性，彈簧將銜鐵提起，由紅燈、報警鈴、電源組成回路，故電鈴響、紅燈亮?！痉此肌糠治霰绢}時，首先要仔觀察電路圖，明確各部分電路的特點及作用。30.4強化A1、能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)性質(zhì)叫做宋代的科學(xué)家上第一個清楚、準確地論述磁偏的科學(xué)家。

是世界2、磁場基本性質(zhì)是它對放人其的磁體有的磁場相似。

的作用螺線管周圍的磁場磁體3、地球是個大磁體，在地球周的磁感線都是從地磁磁的北極在地理極附近。

極出來，進人到地磁

極。地430-14所線中通從B到A的直時,方小磁針的將垂直紙面向

轉(zhuǎn)動，這就是著名的

實驗，這個實驗表明。圖30-145、通電線管磁性的強弱與

有關(guān)，與

有關(guān)，與

有關(guān)，內(nèi)部帶有

的螺線管叫做電磁鐵。通電螺線對外相當于一個。6、將一鋼棒靠近小磁針極小針吸，此判鋼（）A、—定有磁性可能有磁性，也可能沒有磁性C、靠近小磁針N極一定為D近小磁針極一定為S極7、關(guān)于磁感線說法正確的是（）A、磁場和磁感線都是客觀存在磁場是客觀存在的，磁感線是假的磁場是假想磁感線是客觀存的D、條形磁鐵周圍的磁感線總是極出，到極8、兩根外形完全相同的條形物和B其有一根是磁鐵，如圖（a示放置B吸住不掉下來；如圖30-15（b）A不被吸住而要掉下來，由此可以斷定（圖30-15A、A不磁鐵B磁鐵、A是磁鐵B是磁鐵C、A、B是磁鐵不是磁鐵9、如圖30-16所，一根縫衣，中間用細線吊在高處，當用條形磁鐵的N靠近其針尖時，可以看到它們互相推斥，由此可（）圖30-16A、針尖是N極、極、沒有磁性無法判斷10、磁鐵折成兩段后，兩個斷口）A、沒有磁性、極、S極、為一N極、S11、實驗表明，磁體能吸引1元，對這種現(xiàn)象解釋正確的是（A、硬幣一定是鐵做的，因為磁能吸引鐵、硬幣一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁C、磁體的磁性越強，能吸引的質(zhì)種類越多、幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引12、如圖30所示A為形鐵為鐵棒，閉合電鍵時，下列說法中正確的是（）圖30-17若條形磁鐵A被吸則可斷定a端電正若條形磁鐵A被排則可斷定a端電正若軟鐵棒B吸引，則可斷定a端為正極若軟鐵棒S吸引，則可斷定6端為正極13、磁性水雷是用一個可以繞軸動的小磁針來控制起爆電路的被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體，當軍艦接近磁水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是）A、磁鐵的吸鐵性B磁極間的相互作用規(guī)律C、電荷間的相互作用規(guī)律、場對電流的作用原理14、為了判斷一段導(dǎo)線中是否有流電通過，手邊若有下列幾組器材，其中最理想的實驗器材（）A、被磁化的縫衣針和細棉線、蹄形磁鐵和細棉線C、小燈泡和導(dǎo)線、帶電的泡沫塑料球和細棉線15、如圖30-18示，有兩根衣針針止水面上針接近a針針尖時，發(fā)現(xiàn)a針靠近，這說明圖30-18A、磁性針磁性、針性，a針無C、、針磁性、情況都有可能16、畫出圖中鐵周圍磁感線。圖30-1917、在圖3020出靜止時磁針的、S極。圖30-2018在30-21據(jù)小磁靜止時極指標鐵的以及磁感線的方向。圖30-2119、在圖30-22，分別標出電螺線管和小磁針的、S極。圖30-2220、如圖30示G是P根橡皮筋Q是個，分析比較圖a圖）中的現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是比較圖(和（中的現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是1、電磁鐵有許多優(yōu)點：用

圖30-23B能控制磁性的有無，用

能控制磁性的強弱，用能改變磁體的磁極極性，為了使電鐵增加吸力，常把電磁鐵做成

字形。2、圖30-24是間有抽頭的螺管，右端靜止著一枚小磁針。當電鍵向閉合時，磁針極將作

轉(zhuǎn)動，若電鍵S轉(zhuǎn)B閉合時磁針將作轉(zhuǎn)(填“逆時針方向”或“順時針方向。圖30-243、如圖30-25示的“雙線閉后此選填“有磁性”或“無磁性)。圖30-254、圖30-為某利用小釘研究通電螺線管磁性強弱的實驗過程，請仔細觀察圖30-26中的裝置和實驗現(xiàn)象，然后歸納出初步結(jié)論：圖30-26比(a)圖可知。比較(b)兩圖知5、如圖3027的裝置中有兩個較軟的薄鐵片，的外端固定在一塊木板上，里端相互交疊，但相隔一個很小距離鐵片連接在一有小燈泡的電路中，如果拿一根條形磁體平行地靠近

ab薄片，小燈泡就會亮起來，這是因為

ab薄被，且端

磁極相互而使電閉合的緣故，如果讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動就一一地光轉(zhuǎn)亮

次。圖30-276、在圖30-28中，各通電線管的、S極和止小磁針的N極。圖30-287、在圖3029根據(jù)小磁針止時的位置，標出通電螺線管的極及電源的正、負極。圖30-298、根據(jù)電流方向在圖30-30中出磁體和小磁針的極圖30-309根靠磁某一磁極.磁針自動接近甲而躲開乙的判斷）A、兩根鋼條都沒有磁性、甲有磁性，乙無磁性C、兩根鋼條一定都有磁性、甲可能無磁性，乙一定有磁性10、如圖所玩具小船裝著一個由電池、電鍵和螺線管組成的電路，把小船按東西方向靜置在水面上。閉合電鍵S開小船，船頭A最后指是（A、向北

圖30-31B、向南、向東11、兩根完全相同的條形磁鐵，重力都是G圖30-32示直立在水平桌面上，設(shè)磁鐵A磁鐵的壓F，磁對桌壓力為F（圖30-32A、F=G，F(xiàn)2GB、F<G，2GC、F>G，F(xiàn)2G、F，=12、以下情況中能比較正確反映斯特實驗結(jié)果的是（）電流由南向北時，其下方的小磁向東邊；電流由東向西時，其下方的小磁向南邊；電流由南向北時，其下方的小磁向西邊；電流由東向西時，其下方的小磁向北邊。A與）

B與（）（）D）與4）13、如圖3033所在電磁的正上方用彈簧接著一個條形磁鐵，電鍵S閉，當滑動變阻器的滑片P從a點至，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）圖30-33A、電流表示數(shù)變大，彈簧長度短電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長C、電流表示數(shù)變小，彈簧長度短電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長I4、某同學(xué)學(xué)習(xí)電磁鐵的知識后在形芯繞了組圈圖30-34示。為了使它能夠作為電磁鐵正常使用，這兩線圈正確的連接方法是將端一起端接電池的兩；將端一起端接電池的兩；將端一起端接電池的兩；將端一起端接電池的兩。A與）

圖30-34B與33）（）15、在圖中、乙線圈在同一個玻璃棒上能夠自由移動、當電鍵S閉后)圖30-35A、兩個線圈將向左右兩邊分開、線圈將向中間靠攏C、兩個線圈將靜止不動、兩個線圈先向左右分開，后向中間靠攏16、圖30-36火警自動報警原理圖。發(fā)生火警時，將會發(fā)生下列變化：①溫度升高使雙層金屬片彎曲；②接通觸點使工電路中有電流通過；③電磁鐵有磁性；④銜鐵被吸下；⑤接觸點使控制電路中有電流通過；紅燈亮、電鈴響，發(fā)出警報。這些變化的順序是（）圖30-36A、①②③④⑤⑥B⑤④②⑥、④③⑤⑥D(zhuǎn)①⑤④③②⑥17、使用圖30-37示的裝置進實驗，研究對象有：鐵片、鋁片、玻璃片、紙片、鋼片，將這些研究又才象分別置于U形磁與形之，將驗究結(jié)寫在表30-中表30-2插入后回形針會下落的物質(zhì)圖插入后回形針不會下落30-37

的物質(zhì)18、圖30-38有兩根完全相同條形磁鐵，在每個磁極下方分別吸引一個鐵釘。如果兩磁鐵分別沿箭頭方向接近，直到接觸，么中間和兩端的鐵釘會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？圖30-38作業(yè)參考答案與解析A1、【答案】磁性，沈括【解析】略2、【答案】磁力，條形【解析】略3、【答案】北，南，南【解析】略4、【答案】外，奧斯特，通電線周圍存在著磁場【解析】略【答案】電流的強弱，線圈的匝，是否加入鐵芯，鐵芯，條形磁鐵【解析】略【答案B【解析】略7、【答案B【解析】略8、【答案B【解析】略9、【答案A【解析】略10、【答案D【解析】略11、【答案D【解析】略12、【答案B【解析】略13、【答案B【解析】略14、【答案A【解析】略15、【答案D【解析】略16、【答案】略【解析】略17、【答案】略【解析】略18、【答案】略【解析】略19、【答案】略【解析】略20、【答案】通電螺線管周圍存磁場（通電螺線管具有磁性線的電流可增強螺線管的磁性【解析】略B1、【答案】電流的通斷，電流強弱，電流的方向U【解析】略2、【答案】順時針方向，逆時方向【解析】略3、【答案】無磁性【解析】略4、【答案電流相同時線圈的匝數(shù)越多，磁性越強線數(shù)相同時，電流越強，磁性越強【解析】略5、【答案】磁化，異名，吸引2【解析】略6、【答案】略【解析】略7、【答案】略【解析】略8、【答案】略【解析】略9、【答案D【解析】略10、【答案B【解析】略11、【答案C【解析】略12、【答案C【解析】略13、【答案A【解析】略14、【答案B【解析】略15、【答案B【解析】略16、【答案B【解析】略17、【答案】鐵片，鋼片，鋁片玻璃片，紙片【解析】略18、【答案】中間的鐵釘將會落，兩端的鐵釘不會落下，因為當兩個條形磁鐵的異名磁極接到時，兩個磁鐵的磁場將會合并一個條形磁體的磁場，而條形磁體中間部分的磁性最弱，所中間的鐵釘將落下?！窘馕觥柯詣e想一下造出大海，必須先由小河川開始。成功不是只有將來才有，而是從決定做的那一刻起，持續(xù)積累而成！人若軟弱就是自己最大的敵人，人若勇敢就是自己最好的朋友。成功就是每天進步一點點！如果要挖井，就要挖到水出為止。即使爬到最高的山上，一次也只能腳踏實地地邁一步。今天拼搏努力，他日誰與爭鋒。在你不害怕的時候去斗牛不什么你怕的時候不去斗牛什么了不起；只有在你害怕的時候還去斗牛才是真正的了不起。行動不一定帶來快樂，但無行動決無快樂。只有一條路不能選擇-就是棄之路；只有一條路不能拒絕就是成長之路。堅韌是成功的一大要素，只要在門上敲得夠久夠大聲，終會把人喚醒的。只要我努力過，盡力過，哪怕我失敗了，我也能拍著胸膛說：我問心無愧。"用今天的淚播種，收獲明天的微笑。人生重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。弱者只有千難萬難，而勇者則能披荊斬棘；愚者只有聲聲哀嘆，智者卻有千路萬路。堅持不懈，直到成功！最淡的墨水也勝過最強的記憶。湊合湊合，自己負責。有志者自有千計萬計，無志者只感千難萬難。我中考，我自信！我盡力我無悔！聽從命運安排的是凡人主宰自己命運的才是強者沒有主見的是盲從三思而行的是智者。相信自己能突破重圍。努力造就實力，態(tài)度決定高度。把自己當傻瓜，不懂就問，你會學(xué)的更多。人的活動如果沒有理想的鼓舞，就會變得空虛而渺小。安樂給人予舒適，卻又給人予早逝；勞作給人予磨礪，卻能給人予長久。眉毛上的汗水和眉毛下的淚水，你必須選擇一樣！若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。相信自己我能行！任何業(yè)績的質(zhì)變都來自于量變的積累。明天的希望，讓我們忘了今天的痛苦。世界上最重要的事情，不在于我們身在何處，而