專題08電與磁（知識梳理專題過關）-2022-2023學年九年級物理全一冊期中期末考點大串講（人教版）（原卷版）

專題08電與磁知識點一、磁現(xiàn)象

磁場1．磁現(xiàn)象（1）能吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)叫做磁性。（2）具有磁性的物體叫做磁體。（3）磁極：磁體上磁性最強的部分。北極（N），南極（S）。同極相斥，異極相吸。（4）磁化：物體在磁體或電流作用下獲得磁性的現(xiàn)象。2．磁體與帶電體的異同：（1）帶電體：能吸引輕小物體，有正、負電荷之分，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，電荷能單獨存在。（2）磁體：吸引磁性物質(zhì)，有南、北極之分，但磁極不能單獨存在。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。3．磁場（1）磁場：磁體周圍存在的一種物質(zhì)，叫做磁場。對放入其中的鐵、鈷、鎳等物體有力的作用。方向：放在某點的小磁針靜止時N極指向。（2）磁感線：不是客觀存在的，只是為了描述磁場而引入的。磁感線不是磁場。（3）磁感線的分布特點：A．在磁體外部，從N極出發(fā)，回到S極；B．磁體周圍的磁感線的分布都是立體的，而不是平面的；C．磁體兩極處磁感線最密，表示兩極處磁場最強，中間弱；D．空間中的任何兩條磁感線絕對不會相交。4．地磁場：（1）概念：地球本身是一個巨大的磁體，它周圍存在著磁場——地磁場。（2）地磁場的分布特點：地磁場的形狀跟條形磁體的磁場相似，地磁的北極在地理的南極附近（稍有偏離），地磁的南極在地理的北極附近（稍有偏離），但是地理的兩極和地磁的兩極并不重合。（3）指南針工作原理：由于受到地磁場的作用，小磁針靜止時南極總是指向南方（地磁北極），北極總是指向北方（地磁南極）。知識點二、電生磁1．電流的磁場：（1）奧斯特實驗：1820年，丹麥物理學家奧斯特通過實驗證實了通電導體和磁體一樣，周圍存在磁場，從而揭示了電和磁之間的聯(lián)系。（2）電流的磁場方向跟電流的方向有關。電流方向改變，則磁場方向改變。（3）電流的磁效應：任何導體中有電流通過時，其周圍空間均會產(chǎn)生磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應。2．通電螺線管的磁場和安培定則（1）通電螺線管的磁場：通過螺線管周圍存在著磁場，通電螺線管的磁感線方向在螺線管外部是從N極到S極，在螺線管內(nèi)部是從S極到N極，構(gòu)成閉合曲線。（2）安培定則：用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。應用：Ａ．由安培定則可知，知道了螺線管中電流的方向，可以判斷通電螺線管兩端的極性；B．由通電螺線管兩端的極性，用安培定則可以判斷螺線管中的電流方向；C．根據(jù)通電螺線管的南北極以及電源的正負極，畫出螺線管的繞線方向。通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似，其異同點：條形磁體通電螺線管不同點磁性長期保持，是永久磁體通電時才有磁性，斷電時沒有磁性N、S極是固定不變的N、S極與電流方向有關，能夠改變磁性強弱是不變的磁性強弱與電流大小和線圈匝數(shù)有關相同點=1\*GB3①它們都具有吸鐵性；=2\*GB3②它們都具有指向性；=3\*GB3③它們的磁場分布相同；=4\*GB3④它們都有兩個磁極，且都具有同名相斥、異名相吸的特點。（4）磁場中的“三向一致”：在磁場中某點的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時北極的指向三個方向一致。知識點三、電磁鐵

電磁繼電器1．電磁鐵：（1）構(gòu)造：帶有鐵芯的通電螺線管；（2）工作原理：鐵芯被磁化，使磁性增強；（3）影響磁性強弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)（外形相同）、有無鐵芯；（4）優(yōu)點：A．磁性的有無可以由通、斷電流來控制；B．磁性強弱可以由電流大小或線圈匝數(shù)來控制；C．磁極的轉(zhuǎn)換可以由改變電流方向來控制。2．電磁繼電器：（1）概念：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。（2）構(gòu)造：（3）電磁繼電器的工作原理：電磁鐵通電時，把銜鐵吸下來，使動觸點和靜觸點接觸，工作電路閉合，開始工作。電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。（4）電磁繼電器的應用：a．通過低電壓、弱電流電路的通斷來間接控制高電壓、強電流電路；b．進行遠距離操縱；c．實現(xiàn)自動控制。知識點四、電動機1．磁場對通電導線的作用：通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向和磁感線的方向都有關系。（1）由于通電導體周圍存在磁場（這時的導體就相當于一個磁體），所以把通電導體放在磁場中，就會受到磁力的作用。實際上，是磁體之間通過磁場而發(fā)生作用。（2）如果電流的方向和磁感線的方向同時改變，則通電導線受力方向不變?！局攸c】判斷通電導體在磁場中的受力方向左手定則：將左手攤平，放入磁場中，使磁感線穿過手心，四指指向電流方向，這時大拇指所指的方向就是通電導體的受力方向。延伸：用左手定則，只要知道“磁場方向”、“電流方向”和“導體的受力方向（運動方向）”中的兩個方向，就能判斷出第三個方向。2．電動機的基本構(gòu)造：（1）組成：能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，固定不動的定子。（2）工作原理：通電線圈在磁場中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動。（3）能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機械能。（4）換向器知識點五、磁生電1．電磁感應：（1）概念：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。該現(xiàn)象最早由英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)。（2）產(chǎn)生感應電流的條件：a.電路是閉合的；b.一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。（3）能量轉(zhuǎn)化情況：電磁感應現(xiàn)象中，消耗了機械能，得到了電能。（4）影響感應電流方向的因素：在電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的方向跟磁場方向和導體做切割磁感線的運動方向有關。若磁場方向和導體切割磁感線運動的方向中有一個改變，則感應電流方向也隨之改變。若上述方向同時改變，則感應電流方向不變。2．電磁感應和磁場對電流的作用的區(qū)別3.發(fā)電機：直流電動機和交流發(fā)電機的區(qū)別電磁感應磁場對電流的作用現(xiàn)象原因閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動通電導體在磁場中結(jié)果產(chǎn)生感應電流受到力的作用能量轉(zhuǎn)化機械能——>電能電能——>機械能力的性質(zhì)外力磁場力導體中的電流因感應而產(chǎn)生有電源提供主要應用發(fā)電機電動機（2）交流電：方向和大小周期性改變的電流。頻率是用來表示交流電特點的物理量，是指發(fā)電機中每秒鐘內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，單位是“赫茲”，周期是頻率的倒數(shù)。我國使用的交流電的頻率是50Hz，即發(fā)電機內(nèi)線圈轉(zhuǎn)一周需要0.02秒，或者說1秒鐘內(nèi)線圈改變方向100次。1．（2022·江蘇淮安·中考真題）如圖所示，有軌電車是城市交通現(xiàn)代化的標志，直流電動機是有軌電車的動力心臟，其工作原理是（）A． B．C． D．2．（2022·山東淄博·中考真題）對下列與電磁現(xiàn)象有關的四幅圖的分析正確的是（）A．圖甲：閉合開關后，通電螺線管右端是S極B．圖乙：利用磁場可以產(chǎn)生電流C．圖丙：只要導體在磁場中運動，就會產(chǎn)生感應電流D．圖?。涸撗b置可用來研究發(fā)電機的工作原理3．(多選題)（2022·山東青島·中考真題）下列實驗現(xiàn)象的解釋或?qū)嶒炘淼年U述，正確的是（）A．將導線平行置于小磁針上方，通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因為通電導線周圍存在磁場B．向自由下垂的兩張紙中間吹氣，它們相互靠攏，是因為氣體中流速越大的位置壓強越大C．托盤天平是一種等臂杠桿，用它測量物體質(zhì)量時，運用了杠桿平衡原理D．用刻度尺和秒表測量小車在斜面上運動的平均速度，運用的原理是4．（2022·江蘇淮安·中考真題）如圖所示，探究通電螺線管外部磁場的方向。（1）玻璃板上均勻撒上鐵屑，放上小磁針。閉合開關后，______玻璃板，鐵屑分布情況表明，螺線管的外部磁場與______磁體周圍的磁場相似；（2）接通電路，小磁針靜止時______極的指向是該點的磁場方向；（3）調(diào)換電源的正負極，閉合開關，小磁針反方向偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管外部的磁場方向與______有關。5．（2022·山東青島·中考真題）小明對電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因產(chǎn)生了興趣，他在實驗室找到一只可拆卸的電流表，進行了如下探究。（1）打開外殼，觀察電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，示意圖如圖所示。按照操作規(guī)范將電流表______聯(lián)接入電路，通電后線圈轉(zhuǎn)動，帶動指針偏轉(zhuǎn)；撤去磁體再次通電，指針不動。這說明電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是通電線圈在______中受力轉(zhuǎn)動，這與______的工作原理相同；（2）若讓電流從電流表的“－”接線柱流入，“＋”接線柱流出，指針偏轉(zhuǎn)方向會與（1）中的偏轉(zhuǎn)方向______，因此使用電流表時不能把接線柱接反；（3）若在電流表“＋”“－”接線柱之間連接一根導線，用手撥動電流表指針，導線中會產(chǎn)生感應電流，這種現(xiàn)象叫做______，據(jù)此可制成______。6．（2022·江蘇淮安·中考真題）依據(jù)靜止小磁針的指向，標出圖中磁體右端的磁極。7．（2022·山東淄博·中考真題）某些商場里的自動扶梯在無人和有人乘坐時運行速度不同，從而節(jié)約電能。小明根據(jù)所學知識，設計了扶梯工作時的模擬電路。如圖所示是扶梯上無人時電路的工作狀態(tài)，R是壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當扶梯上有人時，R所受壓力增大，控制電路中的電流_______，電磁鐵的磁性___________，將銜鐵吸下，使動觸點與靜觸點“2”接觸，工作電路中的電動機轉(zhuǎn)速變大。小紅站在扶梯上勻速上行的過程中，她的動能___________、機械能___________。（均選填“變大”“變小”或“不變”）8．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）小華制作的蓄水池水位報警模擬裝置如圖所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構(gòu)成。在低水位時，觸點C、D位于E的正上方h0處，Q的下表面距池底的高度為h。當水位上升到使E與C、D接觸后，蜂鳴器R發(fā)出忽強忽弱的報警音，報警音的強弱取決于其兩端電壓大小。電源電壓U=6V，定值電阻R0=3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計其它電阻。（1）當E與C、D接觸時，電路接通，銜鐵吸下與觸點___________接觸（選填“A”或“B”），線圈和R0被___________（選填“短路”或“斷路”）；（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A、B的接觸時間分別為0.5s和1.5s，不考慮銜鐵在AB之間切換的時間。在未解除報警的情況下，求開始報警后1min內(nèi)電路所消耗的電能；()（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm，g取10N/kg。不計E、F的質(zhì)量及F與支架間的摩擦。①求剛開始報警時水面距池底的高度H；()②下列措施中，可使①中H值增大的有___________。A．將池中水換為密度更大的液體B．僅適當減小Q的邊長C．僅在空心管F中裝入適量沙子D．僅適當減小Q的密度9．（2022·貴州遵義·中考真題）遵義某現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園內(nèi)，一批名貴果樹苗急需持續(xù)澆灌。正在園區(qū)研學的某創(chuàng)客小組為園區(qū)設計了一個自動給水系統(tǒng)，電路如圖甲所示?？刂齐娐返碾娫措妷篣1恒為24V，線圈電阻不計，定值電阻R0為50Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力的變化圖像如圖乙所示。工作電路電源電壓U2恒為220V，包括注水裝置和給水裝置兩部分（圖中未明確）。圖丙為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖，其中壓敏電阻位于圓柱形水箱底部的受力板正下方，受力板面積S1和水箱底面積S2分別為0.02m2和0.45m2。給水裝置始終不停歇給水，當通過線圈的電流I＝0.16A時，銜鐵剛好被吸下，注水裝置停止注水，此時電流表示數(shù)I1＝0.2A，當水箱水位下降至0.5m時，銜鐵剛好被拉回，注水裝置又開始向水箱注水，此時電流表示數(shù)I2＝2.2A。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）圖甲中，甲、乙分別為______裝置；A．給水、注水

B．注水、給水（2）求當注水裝置停止注水時，水箱內(nèi)水位的高度；()（3）若注水裝置每分鐘向水箱注水0.3m3，給水裝置每分鐘給水量為0.12m3，求注水裝置從最低水位加注至最高水位的過程中所消耗的電能。()一、單選題1．（2022·浙江·華東師范大學附屬杭州九年級期中）下列都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內(nèi)能增加”的是（）A．圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑料絲散開B．圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性C．圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管D．圖?。貉杆傧聣夯钊?，浸過乙醚的棉花燃燒2．（2022·山東淄博·九年級期末）下列圖像與分析對應錯誤的是（）A．開關閉合，通電螺線管的上端是S極，滑片P左移時，彈簧測力計示數(shù)減小B．在條形磁鐵周圍的兩個小磁針N極的指向C．閉合開關，使導體棒AB上下運動，能使小量程電流表指針偏轉(zhuǎn)D．實驗表明，通電導體在磁場中要受到力的作用，該實驗是電動機的原理圖3．（2022·云南師范大學第二附屬九年級期末）下列電和磁的知識描述正確的是（）A．法拉第最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B．鐵、鈷、鋁都是可以被磁化的金屬C．常用的1號、2號、5號、7號干電池的電壓依次增大D．磁體周圍越接近磁極的地方磁感線越密集二、填空題4．（2022·湖南婁底·九年級期末）我國古代四大發(fā)明之一指南針之所以能指南北是因為地球周圍存在著___________，但地理的兩極和地磁場的兩極并不完全重合，而是略有偏離，世界上最早指出地磁偏角的科學家是___________。5．（2022·山西·興縣實驗九年級期末）磁場是看不見的，但它是真實存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì)。在研究磁場的強弱和方向時，構(gòu)建了磁感線模型。如圖所示，我們忽略掉所畫的磁感線的粗細等次要因素，抓住磁感線的______這個主要因素來描述磁場的強弱，同時用磁感線的______描述磁場的方向。圖中的小磁針靜止時，小磁針的左端是______（選填“N”或“S”）極。6．（2022·山東濟寧·九年級期末）小明設計的燃氣灶熄火自動保護裝置，當燃氣灶發(fā)生意外熄火時，裝置能利用電磁鐵與銜鐵K斷開而自動切斷氣源（如圖）。Rt為熱敏電阻（阻值會隨溫度的變化而變化），R為保護電阻。（1）閉合開關S，電磁鐵的A端的磁極為_____極；（2）當燃氣灶發(fā)生意外熄火時，Rt溫度降低，其阻值隨溫度的降低而_____。7．（2022·山東威海·中考真題）太陽風是太陽發(fā)出的高速帶電粒子流，部分帶電粒子通過地球附近磁場時，其運動軌跡如圖所示，此過程中地球磁場對太陽風的力改變了帶電粒子的___________；同時地球的磁場也被壓縮了，說明太陽風和地球磁場之間力的作用是___________。三、實驗題8．（2022·浙江溫州·九年級期末）小柯利用圖甲裝置探究物體動能大小的影響因素，在光滑的水平面右端固定一個強大磁鐵，一輛綁有磁鐵的小車從光滑斜面上靜止下滑后再從水平面上向右運動，確保不與強力磁鐵碰撞?，F(xiàn)從斜面頂端自由釋放小車，小車能夠距離強力磁鐵的最近位置為A點。小車在水平面上運動的距離與受到的斥力的關系如圖乙所示。請回答下列問題：（1）為探究物體質(zhì)量大小對動能的影響，小柯應該選擇下圖的______裝置與圖甲進行試驗對照。（2）圖乙中陰影面積表示的科學含義是：______；（3）該實驗如何反映物體動能大??？______。9．（2022·山東菏澤·九年級期末）丹麥物理學家奧斯特在實驗室里做了一次演示實驗，當他給導線通電時，導線附近的磁針發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)，電流產(chǎn)生了磁場！科學家們逆向思考，通過實驗發(fā)現(xiàn)利用磁場也能產(chǎn)生電流。小明想探究產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，他將導體ab、開關、靈敏電流表和蹄形磁體按圖甲所示的方式進行安裝。（1）小明通過觀察___________來判斷電路中是否有感應電流；（2）要使電路中產(chǎn)生感應電流，小明的操作應該是（寫出一種方法）___________；（3）此實驗原理和乙丙中哪種相同？___________（填寫符號）；（4）要探究感應電流方向是否與導體運動方向有關，則實驗時應保持___________方向不變，改變___________，并觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向；（5）如果將靈敏電流表換成___________，可以觀察磁場對通電導體的作用。10．（2022·山東東營·中考真題）如圖所示是“探究影響通電螺線管磁性強弱的因素”的實驗裝置。（1）正確連接好電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于最___________（選填“左”或“右”）端；（2）閉合開關，調(diào)節(jié)滑片位置，電流表的指針如圖所示，則電流表的示數(shù)為___________A，此時通電螺線管的下端是___________（選填“N”或“S”）極；（3）下列操作能減弱通電螺線管磁性的是___________（選填字母）；A．抽去鐵芯

B．電源兩極對調(diào)

C．減少線圈的匝數(shù)（4）電磁鐵的用途很多，如電磁起重機，試再列舉至少2項電磁鐵在實際中的應用：___________、___________。四、計算題11．（2022·浙江溫州·九年級期末）某電熱水器有高溫擋和低溫擋?？茖W興趣小組同學為模擬該熱水器的工作原理，設計了如圖甲所示電路。工作電路中有兩根規(guī)格均為“220V1100W”電熱絲R1和R2，電源電壓U2為220V。溫控電路中