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- 2021-11-11 发布
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第十六章
电磁铁与自动控制
第一篇
考点过关篇
【柳州考情分析】
知识内容
考试要求
考情分析
电磁铁与
自动控制
1.
通过实验认识磁场;
2.
知道地磁场;
3.
通过实验了解电流周围存在磁场;
4.
探究并了解通电螺线管外部磁场的方向;
5.
会用右手螺旋定则判断通电螺线管外部磁场的方向(新课标);
6.
了解电磁铁的优点及应用(新课标);
7.
了解电磁继电器的工作原理及应用(新课标)
19
年:电磁铁磁性有无的判断;(
3
分)
18
年:小磁针
N
、
S
极的判定;(
2
分)
17
年:影响电磁铁磁性强弱的因素;(
3
分)
17
年:磁感线的方向和小磁针
N
极的判断;(
2
分)
16
年:奥斯特实验;(
3
分)
16
年:磁极间的相互作用;(
1
分)
14
年:增大电磁铁磁性;(
3
分)
14
年:磁感线作图;(
2
分)
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
1.
认识磁体
(
1
)磁性:磁体是自然界中的一类物体,它具有吸引
、
、
等物质的性质,这种性质叫磁性。
(
2
)磁体:具有
的物体叫磁体。
(
3
)磁极:磁体上磁性最强的部分叫
;一个磁体有
个磁极,分别是
极(
S
极)和
极(
N
极)。
(
4
)磁极间的相互作用是:同名磁极相互
,异名磁极相互
。
(
5
)磁化:在物理学中,把使原来没有磁性的物体获得
的过程,叫磁化。
考点一
认识磁体和磁场
铁
钴
镍
磁性
磁极
磁性
两
南
北
排斥
吸引
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
2.
认识磁场
(
1
)磁场:在磁体周围空间存在一种看不见、摸不着的特殊物质,叫
,磁极间的相互作用是通过
发生的。
①
磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生
的作用。
②
磁场方向:将小磁针在磁场中某点静止时
极的指向规定为该点的磁场方向。
磁场
磁场
力
N
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
(
2
)磁感线
①
人们用
来描述磁场,
它是为描述磁场的分布情况引入的,
并不真实存在。
②
在磁体周围,磁感线从磁体的
极
出发回到
极,是一条闭合的曲线;磁感线在空间内是立体分布的。
③
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线分布密的地方,说明磁性
,分布疏的地方,说明磁性
。
(
3
)地磁场:地球是一个磁体,地磁北极在地理
极附近,地磁南极在地理
极附近。
磁感线
N
S
强
弱
图
16-1
北
南
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
1.
电流的磁效应
(
1
)发现:
1820
年,丹麦物理学家
第一次通过实验发现,电流的周围存在
。这就是电流的磁效应。
(
2
)奥斯特实验说明:
①
通电导线周围存在
;
②
磁场的方向跟
方向有关。
2.
通电螺线管的磁场:
外部磁场和
周围的磁场很相似,通电螺线管两端的极性与螺线管中的
有关。
奥斯特
磁场
磁场
电流
条形磁体
考点二
电生磁
电流方向
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
3.
右手螺旋定则:
如图
16-2
所示,用右手握住螺线管,让弯曲四指的指向与螺线管中的
一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的
极。
4.
电流的磁效应的应用:
电磁铁等。
电流方向
北(或
N
)
图
16-2
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
1.
电磁铁的组成:
由
和
两部分组成。电磁铁的铁芯可以大大增强电磁铁的
。
2.
电磁铁的工作原理:
电流的
。
3.
电磁铁磁性强弱的决定因素:
(
1
)
:结构相同的电磁铁,电流一定时,线圈的
越多,磁性越强。
(
2
)
大小:线圈匝数一定时,电流越大,磁性越
。
4.
电磁铁的优点:
磁性的有无可以由
来控制;磁性的强弱可以由
来控制;它的南北极可以由
来控制。
5.
电磁铁的应用:
。
螺线管
铁芯
磁性
磁效应
考点三 探究电磁铁的磁性
线圈匝数
匝数
电流
强
电流的通断
电流的大小
电流的方向
磁浮列车和电磁起重机
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
1.
电磁继电器
(
1
)主要部件:
、
、弹簧和触点。
(
2
)电路特点:由
电路和
电路两部分组成。通电时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,将工作电路触点接通,工作电路闭合;其中的电磁铁安装在
,触点安装在
。
(
3
)作用:利用
、弱电流电路的通断,间接控制高电压、
的工作电路,还可以实现远距离操作和自动控制。
(
4
)实质:电磁继电器是由
控制工作电路通断的
。
2.
电磁继电器的应用:
爆破现场、
X
射线透视室、各种自动化的报警装置等。
电磁铁
衔铁
控制
工作
考点四 电磁继电器与自动控制
开关
控制电路
工作电路
低电压
强电流
电磁铁
图
16-3
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
1.
如图
16-4
所示,将小磁针放在条形磁铁周围,小磁针静止后会有不同的指向,这说明磁场是有
的,人们把小磁针在磁场中某点静止时
N
极的指向规定为该点的
。
2.
如图
16-5
所示,当开关闭合时,螺线管的左端是
极,请在图中分别标出小磁针
A
、
B
的
N
极。
方向
考点五 课本重要图片
图
16-4
图
16-5
磁场方向
S
如图所示
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
3.
图
16-6
是探究电磁铁磁性强弱与
的关系,在实验中,我们通过比较电磁铁吸引大头针的数目多少来判断它的磁性强弱,这种方法叫
;如果用此装置来探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,你的做法是
_____________________________________
_________________________________________
。
线圈匝数
调节滑动变阻器的滑片到不同的位置
,
观察左边(或右边)的电磁铁吸引大头针的
数目的变化
图
16-6
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
突破一
正确认识磁场和磁感线
【
突破金钥匙
】
(
1
)只有铁、钴、镍等磁性物质才能被磁化(铜、铝不能被磁化),磁化后的磁性材料具有了磁性,磁性材料变为磁体,磁体周围存在着磁场,磁场看不见,摸不到,为了研究磁场,人们画了一些带箭头的曲线来描述磁场,这样的曲线就是磁感线,这些曲线实际上根本不存在。磁体之间的相互作用,都是通过磁场来完成的。
(
2
)磁体外部的磁感线是从
N
极指向
S
极;其内部的磁感线是由
S
极指向
N
极。
(
3
)地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近。
例1
【
2019
·
聊城
】
关于磁场和磁感线,下列说法错误的是
( )
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
A
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
【
解析
】
磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线
,
磁感线不是真实存在的
,
故
A
错误
,
符合题意;磁体间的相互作用是通过磁场发生的
,
故
B
正确
,
不符合题意;磁体外部的磁感线是从它的北极出发
,
回到它的南极
,
故
C
正确
,
不符合题意;磁场中的小磁针静止时
,
北极所指的方向跟该点的磁场方向一致
,
为该点的磁场方向
,
故
D
正确
,
不符合题意。
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
突破二 判断通电螺母线管极性的方法
【
突破金钥匙
】
(
1
)用右手螺旋定则判断:在右手螺旋定则中,涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,如果知道其中的两个可以确定第三个。即用右手握住螺线管,让弯曲四指的指向与螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是
通电螺线的
N
极。
(
2
)用“上左下右”判断:面对水平放置的通电螺线管,如绕线中电流方向向上,则其左端为
N
极,若反之则右端为
N
极。
例
2
【
2019
·
内江
】
请在图
16-7
所示的通电螺线管两端的括号内标出
N
、
S
极,并画出磁感线的方向。
如图所示
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
图
16-7
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
1.
【
2019
·
黄冈
】
下列有关电和磁的判断,正确的是
( )
A.
通电导体周围存在磁场
B.
磁场是由磁感线组成的
C.
互相摩擦的两个物体带同种电荷
D.
摩擦起电实质是创造了电荷
A
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
2.
【
2019
·
柳州模拟
】
下列关于磁场的描述,正确的是
( )
A.
磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.
磁体中磁极间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
C.
磁体周围的磁感线从磁体
S
极出发,回到磁体
N
极
D.
地磁的北极在地理北极附近,地磁的南极在地理的南极附近
B
【
解析
】
磁感线是人们为了方便研究磁场
,
在磁体周围画的带箭头的曲线
,
这些曲线在磁场中根本不存在。磁场的基本性质是对其中的磁体有磁力作用
,
磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的。对于磁体
,
其外部的磁感线是从
N
极指向
S
极;其内部是由
S
极指向
N
极。地球是一个大磁体
,
地磁南极在地理北极附近
,
地磁北极在地理的南极附近。故选
B
。
重难考向突破
中考考点解读
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3.
【
2018
·
绵阳
】
指南针是我国四大发明之一,
《
论衡
》
记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。如图
16-8
所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是
( )
A.
地理南极,地磁北极
B.
地理南极,地磁南极
C.
地理北极,地磁北极
D.
地理北极,地磁南极
A
图
16-8
重难考向突破
中考考点解读
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4.
【
2018
·
桂林
】
小关在探究磁现象的活动中,能够实现的是
( )
A.
用小磁针吸起铜块或铝块
B.
用放大镜看到磁铁周围的磁感线
C.
用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D.
把小磁针放在磁铁周围任何位置,静止后小磁针的北极都指向地理北极
C
重难考向突破
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5.
【
2018
·
临沂
】
小磁针静止时的指向如图
16-9
所示,由此可知
( )
图
16-9
A.a
端是通电螺线管的
N
极,
c
端是电源正极
B.a
端是通电螺线管的
N
极,
c
端是电源负极
C.b
端是通电螺线管的
N
极,
d
端是电源正极
D.b
端是通电螺线管的
N
极,
d
端是电源负极
B
重难考向突破
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6.
【
2018
·
苏州
】
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
16-10
所示,下列对实验中有关现象的分析不正确的是
( )
图
16-10
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,铁屑在磁力作用下有序排列
A
重难考向突破
中考考点解读
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7.
【
2019
·
泰安
】
如图
16-11
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
( )
图
16-11
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.
小磁针静止时
N
极指向左
D.
小磁针静止时
S
极指向左
D
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
8.
【
2019
·
绍兴
】
如图
16-12
所示是小敏设计的汽车尾气中
CO
排放量的检测电路。当
CO
浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。控制电路中气敏电阻
R
1
的阻值随
CO
浓度的增大而减小。下列说法正确的是
( )
A.
电铃应接在
A
和
C
之间
B.
当
CO
浓度升高时,电磁铁磁性减弱
C.
用久后,电源电压
U
1
会减小,报警时
CO
最小浓度比设定值高
D.
为使该检测电路在
CO
浓度更低时报警,可将
R
2
的滑片向下移
图
16-12
C
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
9.
【
2018
·
柳州
】
两个可自由转动的小磁针互相靠近,静止时其中一个小磁针的磁极如图
16-13
所示,请标出另一个小磁针的
N
、
S
极。
如图所示
图
16-13
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
10.
【
2019
·
武威
】
如图
16-14
所示,请根据通电螺线管的
N
、
S
极判断磁感线的方向并用箭头标在虚线上;然后判断电源的“
+
”“
-
”极并标明在括号内。
如图所示
图
16-14
重难考向突破
中考考点解读
高效课堂训练
11.
【
2019
·
黄冈
】
如图
16-15
所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值
,电路中的电流增大,电磁铁的磁性
,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中
a
、
b
一个是除尘器,一个是指示灯,则
是除尘器。
减小
b
增强
图
16-15