中考滬科版物理第一輪復(fù)習(xí)第二十二講《從指南針到磁懸浮列車》

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1、第二十二講：《從指南針到磁懸浮列車》 知識點梳理 一、磁現(xiàn)象： （2）南北極的規(guī)定：在水平面自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N） （3）磁極間作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。 4、磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化。（軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。） 二、磁場： 1、定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，這種特殊的物質(zhì)叫做磁場。 磁場看不見、摸不著我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認識它。這里

2、使用的是轉(zhuǎn)換法。通過電流的效應(yīng)認識電流也運用了這種方法。 2、基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的。 3、方向規(guī)定：在磁場中的某一點，小磁針北極靜止時所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點磁場的方向。 4、磁感應(yīng)線：在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。 （1）方向：磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。 （2）典型磁感線： （3）說明： A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在。 B、用磁感線描述磁場的方法叫建立理

3、想模型法。 6、地磁場：在地球周圍的空間里存在的磁場叫做地磁場。磁針指南北是因為受到地磁場的作用。 （1）地磁的磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。 （2）磁偏角（地球表面任一點的磁子午圈同地理子午圈的夾角）：由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。 三： 電流的磁場 1、奧斯特實驗：說明了通電導(dǎo)線的周圍存在磁場。通電導(dǎo)線的周圍存在磁場稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，且磁場與電流的方向有關(guān)。 （2）特點：電磁鐵通電時有磁性，斷電時磁性消失；線圈的匝數(shù)相同時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強；當電流

4、一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強。即， ①電磁鐵磁性的有無，可由通、斷電來控制。 ②電磁鐵磁性的強弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)的多少來控制。 ③電磁鐵的極性位置，可由電流方向來控制。 （3）電磁鐵的應(yīng)用：電磁繼電器、電話 A、電磁繼電器：實質(zhì)由電磁鐵控制的開關(guān)。 應(yīng)用：用低電壓、弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。 電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和觸點。 電磁繼電器的原理：如圖所示，是一個利用電磁繼電器來操縱電動機的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關(guān)S1組成的控制電路；而電源E2、電動機M、開關(guān)S2和觸點、開

5、關(guān)S組成工作電路。當S1閉合時，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵將銜鐵吸下，觸點開關(guān)接通，電動機便轉(zhuǎn)動起來；當斷開S1時，電磁鐵中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點開關(guān)斷開，電動機停止運轉(zhuǎn)。 B、電話：組成：話筒、聽筒。 基本工作原理：振動、變化的電流、振動。 C、電鈴的工作原理：電路接通時，電路中有電流，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸引，鈴錘敲擊電鈴，同時電路斷開，電磁失去磁性，銜鐵在彈簧的作用下被彈回，又重新接通電路。重復(fù)上面的過程，電鈴就不斷的被敲響。 四，電動機轉(zhuǎn)動的原理 1、通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān)。 通電導(dǎo)體在磁場中受力的

6、方向、電流方向、磁場方向（磁感線的方向）兩兩相互垂直。 若電流方向與磁感線方向平行（同向火反向）時，通電導(dǎo)體不受磁場力的作用。 2、通電線圈在磁場中，當線圈平面與磁感線不垂直時，磁場力會使線圈轉(zhuǎn)動；當線圈平面與磁感線垂直時，也會受到磁場力的作用，但此時線圈的兩邊受到的磁場力相互平衡，線圈不會轉(zhuǎn)動，這一位置叫做平衡位置。 （4）電動機的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，體積小，效率高。 4、判斷通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的方法： 左手定則：伸開左手，放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向電流的方向，則大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體所受磁場力的方向。如圖所示。 重點、難點突破

7、 1、磁現(xiàn)象： 例1、把鐵棒甲的一端靠近鐵棒乙的中部，發(fā)現(xiàn)兩者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部時，兩者互不吸引，則：（　　　　） A、甲有磁性，乙無磁性 　　　　B、甲無磁性，乙有磁性 C、甲、乙都有磁性 　　　　　　D、甲、乙都無磁性 解析：由于磁體具有吸鐵性，如果把磁體的一個磁極靠近另一個鐵制物體的任意部位時，它都能吸引鐵制物體；如果鐵棒沒有磁性，當它靠近一個磁體的中間時，由于磁體中間的磁性最弱，產(chǎn)生的磁力很小，因而不能相互吸引。所以鐵棒甲有磁性，鐵棒乙無磁性。 答案：A 小練習(xí)： 1、實驗表明，磁體能吸引1元硬幣。對這種現(xiàn)象解釋正確的是（　　　?。? A.硬幣一定是鐵做的，因

8、為磁體能吸引鐵 B.硬幣一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁 C.磁體的磁性越強，能吸引的物質(zhì)種類越多 D.硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引 2、將一根條形磁鐵分為三段，則中間的一段（ ） A. 一定沒有磁性 B. 一定有磁性，但只有N極 C. 一定有磁性，但只有S極 D. 有磁性且有N、S極 答案：1、D 2、D 2、磁場與磁感應(yīng)線： 例2、磁體周圍一條磁感線的方向如圖1所示，試確定磁體的N、S極和A點處小磁針的指向。 解析：在磁體周圍磁感線從磁體北極出來，回到南極，由磁感線的方向即可判斷出磁體的兩極。又因為小磁針在某點時的N極指向與該點磁感線方向一致。

9、那么就能做出一條通過小磁針所在處的磁感線，小磁針N極指向即可得出。 答案：見圖2所示。 圖2 小練習(xí)： 1、關(guān)于磁感線說法不正確的是（ ） A. 磁場由無數(shù)條磁感線組成 B. 磁感線是在磁場中畫的一些有方向的曲線，任一點的曲線方向都跟放在該點的小磁針北極所指方向一致 C. 磁鐵周圍的磁感線都是從磁鐵北極出來回到磁鐵的南極 D. 磁感線是磁場中實際存在的曲線 2、下列有關(guān)磁場的說法，不正確的是：（　　　?。? A. 磁場能產(chǎn)生磁感線 B．磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 C．磁針能指南北，是因為受到地磁場的作用 D．地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近

10、 答案：1、B 2、A 3、電流的磁場： 例3、如圖3所示，當電鍵S閉合后，小磁針的N、S極按箭頭方向轉(zhuǎn)動到與螺線管軸線方向一致時靜止不動，試判斷電源的正、負極。 解析：本題要綜合運用到磁體間的作用規(guī)律、安培定則、電流的基本知識分析。螺線管通電后兩端出現(xiàn)N、S極，根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸這一特點，可以判定螺線管的左端一定為N極。由安培定則畫出螺線管中的電流方向，再由電流總是由電源正極流出，通過螺線管回到電源負極，便可確定電源正、負極。 答案：電源右端為正極，左端為負極。 小練習(xí)： 1、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是[ ] A．沈括 　　 B．伏特

11、 　　C．安培 D．奧斯特 2、關(guān)于電磁鐵，下列說法中正確的是（　　　　） A、電磁鐵的磁性強弱跟通過它的電流強弱無關(guān) B、通過電磁鐵的電流方向改變，其磁性強弱也隨之改變 C、在同一個電磁鐵中加銅芯時比加鐵芯時的磁性弱 D、相同形狀的電磁鐵的磁性強弱跟線圈匝數(shù)無關(guān) 答案：1、D 2、C 4、電磁鐵： 例4、如圖4所示，閉合開關(guān)后，若閉合開關(guān)，則電磁鐵的磁性將（ ） 圖4 A. 增強 B. 減弱 C. 不變 D. 無法判斷 解析：當電路中的開關(guān)S1閉合時，兩個電阻并聯(lián)在電路中，電路中的總電阻變小，電流變大；由于電磁鐵的磁性強弱與電流的大

12、小、線圈的匝數(shù)有關(guān)，所以當通過電磁鐵的電流變大時，電磁鐵的磁性就會增強。， 答案：A 小練習(xí)： 1、電話機聽筒里發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化是（ ） A. 電能變成機械能 B. 機械能變成電能 C. 內(nèi)能變成電能 D. 電能變成內(nèi)能 2、如圖5所示，L是電磁鐵，在電磁鐵上方用彈簧懸掛一條形磁體。當S閉合后，彈簧的長度將___________，如果變阻器的滑動片P向右移動，彈簧的長度又將___________。（填變長、變短或不變） 圖5 答案：1、A 2、變小；變長 5、電動機： 例5、一臺小型直流電動機，標有“36V 24W”字樣，測得此線圈的電阻為2Ω

13、，設(shè)電動機除電熱損失外，其它損失不計。求此電動機正常工作時，輸出的機械功率多大？ 解析：理解幾個功率公式的意義是正確解題的關(guān)鍵，不要混淆電動機做功的幾個功率的計算公式。電動機做的總功功率（即消耗電能功率）大小，而其電熱功率只能根據(jù)焦耳定律計算，當然，輸出的機械功率。 答案： 小練習(xí)： 1、在安裝直流電動機模型的實驗中，要改變電動機的轉(zhuǎn)動方向，通常采用的方法有：（1）____________；（2）____________。 2、安裝一臺直流電動機模型，接入實驗電路后能正常轉(zhuǎn)動，如果分別作下述調(diào)整，哪一種做法不能改變直流電動機轉(zhuǎn)動方向（ ） A. 對調(diào)直流電動機磁鐵的兩

14、極 B. 改變線圈中電流的方向 C. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電流的大小 D. 對調(diào)電源的正、負極 答案：1、（1）調(diào)換磁鐵兩極；（2）調(diào)換電源兩極 2、C 綜合訓(xùn)練 一：填空題： 1、.磁懸浮列車是利用同名磁極相互＿＿＿＿＿的原理實現(xiàn)懸浮，從而大大減少摩擦，來提高列車速度的。 2、我國宋代的學(xué)術(shù)著作(夢溪筆談》中有如下一段敘述：“方家(指精通某種學(xué)問的行家)以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不令南也(不是正南方向)?！币陨蠑⑹龅默F(xiàn)象證明地球是一個 ，并且以事實說明了地球的地理南北極與地磁南北極 。 3、地球上，

15、指南針能指南北是因為受到＿＿＿＿＿的作用。人類將在本世紀登上火星。目前，火星上的磁場情況不明，如果現(xiàn)在登上火星，你認為在火星上的宇航員能依靠指南針來導(dǎo)向嗎？＿＿＿（選填“能”、“不能”或“不知道”）。 4、奧斯特實驗表明，通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著___________。在磁場中的某一點，小磁針靜止時其____________(選填“南”或“北”)極所指的方向就是該點的磁場方向。 5、從發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體在磁場中受力到電動機的發(fā)明，換向器起了關(guān)鍵的作用，它能使線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時就自動改變線圈中的電流方向，從而實現(xiàn)了通電線圈在磁場中的＿＿＿?？梢?，將物理知識應(yīng)用于實際還需要技術(shù)作橋梁。

16、6、通電螺線管相當于條形磁鐵，當增大通過的電流時，它的磁性＿＿＿；當減少線圈的匝數(shù)時，它的磁性＿＿＿；當在螺線管中插人鐵芯時，它的磁性＿＿＿（填“增強”或“減弱”）。 7、如圖所示，水平桌面上有一靜止的鐵塊，當一條形磁鐵沿豎直方向逐漸靠近鐵塊時，鐵塊對桌面的壓力將_____，鐵塊受到的重力將_____．（選填“變大”、“變小”或“不變”） 8、如圖7所示，當開關(guān)S閉合時，通電螺線管旁的小磁針如圖1所示方向轉(zhuǎn)動，則通電螺線管的a端為_______極，電源的d端為_______極．當圖中滑動片P 向左滑動時，小磁針受到的磁場力_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。 二：選擇

17、題： 1、關(guān)于磁感線，下列說法正確的是：（　　　　） A、 磁感線是磁場中實際存在的曲線； B、 磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出發(fā)，回到磁體南極； C、 小磁針南極在某處受磁場力的方向，跟該處磁感線方向相同； D、磁感線只分布在磁場外，不分布在磁體內(nèi)； 2、判斷兩根鋼條甲和乙是否有磁性時，可將它們的一端靠近小磁針的N極或S極．當鋼條甲靠近時，小磁針自動遠離；當鋼條乙靠近時，小磁針自動接近．由此可知：（　　　） A．兩根鋼條均有磁性 D．兩根鋼條均無磁性 C．鋼條甲一定有磁性，鋼條乙一定無磁性 D，鋼條甲一定有磁性，鋼條乙可能有磁性 3、下列有關(guān)磁場的說法，不正確的是：（

18、　　　?。? A. 磁場能產(chǎn)生磁感線 B．磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 C．磁針能指南北，是因為受到地磁場的作用 D．地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近 圖8 .4、如圖8，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，開關(guān)閉合后，當滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ） A.電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長 B.電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短 C.電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長 D.電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短 5、關(guān)于電磁鐵，下列說法中正確的是（　　　?。? A.電磁鐵的磁性強弱跟通過它的電流強弱無關(guān) B.通過電磁鐵的電流方向改變，其磁性強弱也隨之

19、改變 C.在同一個電磁鐵中加銅芯時比加鐵芯時的磁性弱 D.相同形狀的電磁鐵的磁性強弱跟線圈匝數(shù)無關(guān) 6、如圖9所示，在光滑支架上套有兩個線圈，閉合開關(guān)S后，兩個螺線管的情況是（ ） 圖9 A. 靜止不動 B. 互相排斥 C. 互相吸引 D. 不能確定 7、安裝一臺直流電動機模型，接入實驗電路后能正常轉(zhuǎn)動，如果分別作下述調(diào)整，哪一種做法不能改變直流電動機轉(zhuǎn)動方向（ ） A. 對調(diào)直流電動機磁鐵的兩極 B. 改變線圈中電流的方向 C. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電流的大小 D. 對調(diào)電源的正、負極 8、用小鐵棒的一端去靠近小磁針，若小磁針被吸引過來，則

20、（ ） A. 小鐵棒一定有磁性 B. 小鐵棒一定沒有磁性 C. 小鐵棒可能有磁性 D. 以上說法都不對 9、圖10中對a、b兩點的磁性描述正確的是（ ） 圖10 A. b點有磁場，a沒有磁場 B. a點有磁場，b沒有磁場 C. a、b兩點都有磁場 D. a、b兩點都沒有磁場 10、一根長直銅導(dǎo)線在靠近一個原來靜止的小磁針的過程中，下列說法正確的是[ ] A．小磁針不動，導(dǎo)線不可能有電流通過 B．小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線一定通有電流 C．小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線不一定通有電流 D．小磁針不動，導(dǎo)線一定沒有電流通過 三、作圖題： 1、小磁針在通電螺線管

21、右端靜止時的指向如圖6所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，電流的方向和電源的正負極。 S N 電源 2、如圖9所示，標出小磁針的N極和電源的正、負極。 電源 3、如圖是一個通電螺線管電路，開關(guān)S合上時，小磁針靜止在圖示位置，請再結(jié)合圖上提供的其它信息，標出電源的“+”．“-”負極，畫出螺線管的繞法。 四：綜合題 1、有一臺直流電動機在220V的電壓下工作時，電流為35A用它來提升1400kg的貨物，在2s內(nèi)提升了1m。設(shè)電動機輸出的能量全部用來提升貨物，問： （1）2s內(nèi)電動機對貨物做了多少功？ （2）這期間電動機的效率是多少？ （3）

22、電動機消耗的電能轉(zhuǎn)化成了哪些形式的能量？ 2、1991年《新聞晚報》報道一則消息：“上海的信鴿從內(nèi)蒙古放飛，歷經(jīng)20余天，返回上海市區(qū)鴿巢. 信鴿這種驚人的遠距離辨認方向的本領(lǐng)，實在令人稱奇. ” 人們對信鴿有高超的認識本領(lǐng)提出了如下猜想： A.信鴿對地形地貌有超強的記憶力 B.信鴿能發(fā)射并能接收某種超聲波 C.信鴿能發(fā)射并能接收某種次聲波 D.信鴿體內(nèi)有磁性物質(zhì)，它能借助地磁場辨別方向 那么信鴿究竟靠什么辨別方向呢？科學(xué)家們曾做過一個實驗：把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小鐵塊，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小相同的銅塊，然后把它們帶到

23、離鴿舍一定距離的地方放飛，結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿都能飛回到鴿舍，而縛著鐵塊的信鴿卻全部飛散了. （1）科學(xué)家的實驗結(jié)果支持上述哪個猜想？__________（填字母） （2）縛銅塊的信鴿能從很遠的陌生地方飛回鴿巢是因為銅_________磁性物質(zhì)。（填“是”或“不是”） 參考答案 一：填空題： 1、排斥 2、磁體 并不重合 3、地磁場 不能 4、磁場 北 5、持續(xù)轉(zhuǎn)動 6、增強 減弱 增強 7、變小 不變 8、北極

24、 負極 變大 二：選擇題： 1、B 2、D 3、A 4、B 5、C 6、B 7、C 8、C 9、C 10、B 三：作圖題 S N 電源 1、 電源 2、 3、 四：綜合題： 1、解：（1） （2） （3）電動機消耗的電能的91%轉(zhuǎn)化為機械能，其余的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 2、 （1）D； （2）不是。提示：因為在信鴿的翅膀下分別縛一小塊鐵塊和一小塊銅塊，鐵是磁性物質(zhì)，而銅是非磁性物質(zhì)，鐵塊會被磁化成磁鐵，而銅塊不會?？`一小塊鐵塊的信鴿由于受磁鐵磁場的干擾而不能借助地磁場來分辨方向，縛銅塊的信鴿由于不受其他磁場的干擾而能飛回鴿舍。小鐵塊能被磁化就是由于信鴿體內(nèi)有磁性物質(zhì)。