人教版九年級物理全一冊通關(guān)講義第20章電和磁(知識清單+專題突破)(原卷版+解析)

第20章電和磁知識清單一、磁現(xiàn)象磁場1.磁體:能吸引等物質(zhì)的物體。2.磁極:磁體上吸引能力的兩個部位,任何磁體都有個磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止時指南的那個磁極叫做極(或極)，指北的那個磁極叫做極(或極)。3.磁極間的相互作用規(guī)律同名磁極相互,異名磁極相互。4.磁化:一些物體在或電流的作用下會獲得磁性,這種現(xiàn)象叫做磁化。5.磁場（1）磁場是存在于磁體周圍的一神特珠物質(zhì)、能使磁針編轉(zhuǎn)，但看不見、摸不著；（2）現(xiàn)場的基本性質(zhì)是對投放其中的產(chǎn)生磁力的作用，磁極間的相互作用是通過發(fā)生的；（3）磁場的方向:在磁場中其一點(diǎn)，小磁針靜止時的指向就是該點(diǎn)磁場的方向。6.磁感線:用一些的曲線，可以形象、方便地描述磁場，這樣的曲線叫磁感線。注:磁感線的特點(diǎn)(1)磁感線是一些假想面線；(2)磁感線是分布在磁體周圍的整個空間內(nèi)，而不只是在一個平面上，磁感線在磁體外部總是從N極出來，回到S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N級；(3)碰感線是一系列閉合不相交的曲線；(4)用磁感線表示磁場的強(qiáng)弱,磁感線越密處磁場越強(qiáng)，磁感線越稀疏處磁場越弱；(5)用磁感線表示磁場的方向,磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)磁場方向一致。7.地磁場(1)地球本身是一個巨大的，在地球周圍存在；(2)磁偏角:在地面上靜止的小磁針并不指向正南北方向，說明地磁的N.S極與地理南北極并不完全重合。其夾角稱為磁偏角,最早是由我國宋代的發(fā)現(xiàn)的。二、電生磁1.電流的磁效應(yīng)(1)奧斯特實(shí)驗(yàn):1820年,奧斯特在課堂上做實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn):當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時,它下方的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；(2)結(jié)論:電流周圍存在著；電流的磁場方向與有關(guān)；(3)意義:揭示了電與磁之間存在著聯(lián)系,電產(chǎn)生了磁；(4)通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。2.通電螺線管的磁場(1)通電螺線管外部的磁場和磁體的磁場相似,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極；(2)電流的方向改變,通電螺線管的磁場方向也會發(fā)生改變。3.安培定則(1)通電螺線管外部的磁場可以用安培定則來判斷；(2)安培定則的內(nèi)容:用右手握住螺線管.讓四指指向螺線管中的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的極。三、電磁鐵電磁繼電器1.電磁鐵(1)概念:在通電螺線管內(nèi)插人一根,這就是電磁鐵。(2)特點(diǎn):電磁鐵在有電流通過時磁性,沒有電流時磁性。(3)工作原理:通電螺線管內(nèi)插人鐵芯,由于鐵芯被,產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場,因而磁性會大大。2.電磁鐵的磁性(1)電磁鐵的磁性①影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:線圈中電流的、電磁鐵線圈匝數(shù)的多少以及電磁鐵線圈內(nèi)部是否有；②研究方法:受多個因素共同影響時采用控制變量法；③結(jié)論:流過線圈的越大,電磁鐵的磁性；線圈的越多，磁性；插入鐵芯也會電磁鐵的磁性；④電磁鐵磁性有無可以由電流的來控制，電磁鐵磁極的轉(zhuǎn)換可以由來控制。(2)電磁鐵的用途:電磁起重機(jī)、電磁繼電器、磁懸浮列車等。3.電磁繼電器(1)電磁繼電器的構(gòu)造:電磁繼電器由和兩部分組成。控制電路包括電源、開關(guān)和，是電壓、電流電路；工作電路包括電源，電動機(jī)(或其他用電器)和電磁繼電器觸點(diǎn)等,是電壓、電流電路。(2)電磁繼電器實(shí)質(zhì)是一個由電磁鐵控制的。(3)利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)控制、和。四、電動機(jī)1.磁場對通電導(dǎo)線的作用(1)通電導(dǎo)線在中要受到力的作用,力的方向跟、都有關(guān)系。(2)要改變通電導(dǎo)線的受力方向,可以通過改變或者來實(shí)現(xiàn)。同時改變和,通電導(dǎo)線的受力方向?qū)⒈３植蛔儭?3)當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流的方向與磁場的方向平行時,通電導(dǎo)線磁場力作用。2.電動機(jī)的基本構(gòu)造(1)電動機(jī)由兩部分組成:能夠轉(zhuǎn)動的線圈和固定不動的磁體。能夠轉(zhuǎn)動的部分叫做,固定不動的部分叫做。(2)工作原理：。(3)換向器的作用：每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過位置時，能自動改變線圈中的方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。(4)改變電流方向或?qū)φ{(diào)磁極位置可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動；改變電流強(qiáng)弱或磁場強(qiáng)弱可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動；電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，把能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。注:電流的方向和磁場的方向兩個因素只要任意改變一個,通電導(dǎo)線受力方向就改變。兩個因素同時改變時,通電導(dǎo)線受力方向不變。五、磁生電1、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做電流。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)導(dǎo)體是的一部分:(2)導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動。3.感應(yīng)電流的方向跟的方向和的方向都有關(guān)。只改變其中任何一個方向時，感應(yīng)電流的方向；如果兩者方向同時改變，那么感應(yīng)電流的方向。注:靈敏電流計正、負(fù)接線柱與電源正、負(fù)極對應(yīng)相接時,其指針向右偏,反之則指針向左偏。4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能轉(zhuǎn)化為能。5.發(fā)電機(jī):根據(jù)原理制造的。6.交流發(fā)電機(jī)的線圈在磁場中每轉(zhuǎn)動一周,線圈切割磁感線的方向發(fā)生次改變,外部電路中的電流方向也改變次,產(chǎn)生交流電。7.發(fā)電機(jī)工作時,把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的能轉(zhuǎn)化為能。專題突破專題一.磁場（一）解讀：中考常以填空題、選擇題和作圍題的形式考會磁體周圍啦感線的分布、磁場方同、地礎(chǔ)場的特點(diǎn)，試題難度小。（二）典例突破例1.（2022·浙江紹興·中考真題）如圖，小敏用條形磁鐵使鐵釘豎直靜止在空中，細(xì)線緊繃且質(zhì)量不計。下列說法正確的是（）A．鐵釘上端被磁化成N極B．鐵釘受到的磁力與自身重力大小相等C．桌面對石頭的支持力和石頭的重力是一對平衡力D．細(xì)線對石頭的拉力和石頭對細(xì)線的拉力是一對相互作用力例2.（2022·江蘇蘇州·中考真題）三個相同的磁環(huán)a、b、c（質(zhì)量均為m）套在有木質(zhì)底座的光滑木桿上，由于磁極間的相互作用，上面兩個磁環(huán)都懸在空中，如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)對b的磁力和a的重力是平衡力 B．b對c的磁力小于c對b的磁力C．c受到b的磁力大小為2mg D．c對底座的壓力大小為mg專題二.電流的磁效應(yīng)（一）解讀：奧斯持實(shí)驗(yàn)的分析，安培定則的運(yùn)用，電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素的探究，電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理認(rèn)識，是中考的常見考點(diǎn);生產(chǎn)生活中實(shí)際應(yīng)用是試題的載體,填空題。選擇題和作圖題是常見的題型，試題難度較大。（二）典例突破例3.（2022·浙江浙江·中考真題）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)電和磁之間的聯(lián)系。小舟用圖甲所示裝置來模仿該實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中得到通電直導(dǎo)線周圍存在磁場的結(jié)論，那么他觀察到的現(xiàn)象是_____；（2）早先電話聽筒的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，當(dāng)變化的電流通過線圈時，電磁鐵的_____強(qiáng)弱發(fā)生變化，對薄鐵片產(chǎn)生變化的吸引力，從而使薄鐵片振動不同而發(fā)出不同的聲音，這樣就可以聽到對方的講話了。例4．（2022·湖南永州·中考真題）在螺線管附近放一小磁針，靜止時小磁針位置如圖所示。閉合開關(guān)S時，小磁針發(fā)生旋轉(zhuǎn)，關(guān)于通電螺線管的N極及小磁針旋轉(zhuǎn)方向描述正確的是（）A．通電螺線管的左側(cè)是N極，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)B．通電螺線管的左側(cè)是N極，小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)C．通電螺線管的右側(cè)是N極，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)D．通電螺線管的右側(cè)是N極，小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)例5．（2022·湖北十堰·中考真題）某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當(dāng)高處，若車庫積水水面到達(dá)_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）。專題三.磁場對電流的作用（一）解讀：磁場對電流作用力的影響因素，電動機(jī)的工作原理，電動機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化，電動機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，是中考的熱門考點(diǎn)。選擇題,填空題和探究題是本知識點(diǎn)的常見題型,試題難度較大。（二）典例突破例6.（2022·江蘇連云港·中考真題）如圖所示，閉合開關(guān)，導(dǎo)體就會運(yùn)動起來，在此過程中，___________能轉(zhuǎn)化為___________能。利用這一原理可以制作___________。專題四、電磁感應(yīng)（一）專題解讀：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，發(fā)電機(jī)的工作原理，發(fā)電機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化，發(fā)電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，是中考的熱門考點(diǎn)，選擇題，填空題和探究題是本知識點(diǎn)的常見題型，試題難度較大。（二）典例突破：例7.（2022·湖北襄陽·中考真題）設(shè)計如圖所示的實(shí)驗(yàn)，主要是為了探究下列哪個物理原理（）A．發(fā)電機(jī) B．電動機(jī) C．通電螺線管 D．電磁繼電器專題五、識別三大電磁現(xiàn)象（一）專題解讀：三大電磁現(xiàn)象中，容易混淆的是磁場對電流的作用和電磁感應(yīng)，區(qū)別關(guān)于這兩個現(xiàn)象的探究實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是找不同之處。兩套實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處:探究磁場對電流的作用的實(shí)驗(yàn)裝置中有電源，沒有電流計;探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)中，有用來觀察是否有電流產(chǎn)生的靈敏電流計，沒有現(xiàn)存的電源。（二）典例突破：例8.（2022·甘肅蘭州·中考真題）關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．圖甲：通電時小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍存在地磁場B．圖乙：利用此裝置可說明電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)C．圖丙：利用此裝置可說明發(fā)電機(jī)的工作原理D．圖?。豪么搜b置可說明電動機(jī)的工作原理專題六、電磁作圖（一）專題解讀：電磁作圖是中考的熱門題型，?？贾R有利用磁極間的相互作用規(guī)律判斷磁體的磁極，根據(jù)磁感線的分布規(guī)律判斷磁體的磁極或根據(jù)磁體的磁極給磁感線標(biāo)出方向，利用安培定則判斷通電螺線管的磁極或電流方向或電源正負(fù)極，連接電磁繼電器電路。（二）典例突破：例9.（2022·遼寧鞍山·中考真題）如圖所示，在螺線管旁懸掛一條形磁體。閉合開關(guān)后，條形磁體向左偏。請在括號內(nèi)標(biāo)出：（1）通電螺線管的“N”或“S”極；（2）電源的“+”或“-”極。專題七、電磁綜合（一）專題解讀：電磁與力的綜合，兩者間的聯(lián)系橋梁是磁極間的相互作用規(guī)律，正確答題的前提是能運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管的磁極。電功率的計算通常應(yīng)用到發(fā)電機(jī)的應(yīng)用案例中，注意只能用電功率的公式進(jìn)行計算。（二）典例突破：例10.（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(xué)的某中學(xué)創(chuàng)客小組為園區(qū)設(shè)計了一個自動給水系統(tǒng)，電路如圖甲所示。控制電路的電源電壓U1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(dāng)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(dāng)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(dāng)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。()例11.（2022·浙江湖州·中考真題）我國現(xiàn)在倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、低碳的生產(chǎn)和生活方式。湖州長興弁山風(fēng)力發(fā)電場是浙江省首個低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)電項目，已并網(wǎng)發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時。（1）圖甲裝置可以演示風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理的是______（選填“A”或“B”）；（2）已知火力發(fā)電時，發(fā)1度電需煤400克，弁山風(fēng)力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸______？（3）現(xiàn)代人居家裝修普遍采用無主燈風(fēng)格，如圖乙所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V，10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流______。當(dāng)堂檢測：1．創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組研究磁體周圍的磁場情況：放在水平桌面上的條形磁體，周圍的小磁針指向情況如圖甲所示；在條形磁體上的有機(jī)玻璃面均勻撒一層鐵屑，輕輕敲后鐵屑的分布情況如圖乙所示；根據(jù)甲、乙圖畫出條形磁體周圍的磁感線如圖丙所示，下列說法錯誤的是（）A．圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場方向特點(diǎn)B．圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場分布特點(diǎn)C．圖丙所示磁感線，是人們?yōu)榱嗣枋龃艌鼋⒌奈锢砟Ｐ虳．由圖丙可知，條形磁體周圍的磁場是由磁感線組成的2．如圖甲所示，用強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近銅線圈，線圈繞O點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動，引起線圈轉(zhuǎn)動的原因有兩個：①強(qiáng)磁鐵運(yùn)動帶動線圈周圍空氣流動；②強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。小峰想探究哪個是使線圈轉(zhuǎn)動的主要原因，他進(jìn)行了以下兩個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)1：將外形相同的木棒以相同方式靠近線圈，多次實(shí)驗(yàn)，線圈都幾乎不轉(zhuǎn)動；實(shí)驗(yàn)2：如圖乙所示，在線圈前擋一塊透明塑料板，將強(qiáng)磁鐵以相同方式靠近線圈，多次實(shí)驗(yàn)，線圈都有明顯轉(zhuǎn)動。則（）A．①是主要原因 B．②是主要原因C．①和②都是主要原因 D．不能說明哪個是主要原因3．如圖1，?表示導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向里，F(xiàn)是磁場對通電導(dǎo)線的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分別表示圖2、3中閉合開關(guān)時磁場對導(dǎo)體ab、cd、a'b'、c'd'的作用力，則（）A．Fab豎直向上，F(xiàn)cd豎直向下 B．Fab豎直向下，F(xiàn)cd豎直向上C．Fa'b'豎直向上，F(xiàn)c'd'豎直向下 D．Fa'b'豎直向下，F(xiàn)c'd'豎直向下4．現(xiàn)在流行網(wǎng)上購物，下面是網(wǎng)上的3件商品，其中蘊(yùn)含著物理知識。（1）天氣晴雨預(yù)報瓶（圖1）瓶體由玻璃制成，里面的液體用水和顏料兌制而成。天氣轉(zhuǎn)晴，大氣壓升高，天氣轉(zhuǎn)陰，大氣壓降低。某天早晨看見管內(nèi)的液面上升，則表明今天天氣將轉(zhuǎn)__________；（選填“晴”或“陰”）（2）無葉電風(fēng)扇（圖2）工作時，電動機(jī)將空氣從底部進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)壓縮后進(jìn)入圓環(huán)空腔，從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出，夾帶周邊空氣一起向前流動，導(dǎo)致圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速，風(fēng)扇運(yùn)行時，圓環(huán)空腔正面氣體壓強(qiáng)__________背面氣體壓強(qiáng)；相同時間內(nèi)，圓縫口流出空氣的質(zhì)量__________進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）磁懸浮地球儀（圖3）球體中有一個磁體，環(huán)形底座內(nèi)有一個金屬線圈，通電后相當(dāng)于電磁鐵。金屬線圈與球體中的磁鐵相互__________（填“吸引”或“排斥”），使球體受力平衡，從而懸浮于空中。當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時，應(yīng)先__________（填“拿開球體”或“切斷電源”）。5．如圖所示，AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌，符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線，現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上，當(dāng)拉動GH使其向左移動時，發(fā)現(xiàn)EF也向左移動，這是因?yàn)镚H銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流，使EF成為通電導(dǎo)體，受到___________而向左運(yùn)動，對EF銅棒而言，此過程中能量的轉(zhuǎn)化是___________能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。6．如圖所示是某“汽車超載記錄器”原理圖，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而減小。當(dāng)汽車不超載時，指示燈發(fā)光；當(dāng)汽車超載時，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，使汽車超載時照相機(jī)自動照相，請補(bǔ)充右側(cè)電路并根據(jù)左側(cè)電磁鐵的N、S極畫出繞線。7．探究利用磁場產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將磁鐵N極向下插入螺線管時，觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，這表明__________，在這個過程中以磁鐵為參照物，螺線管是__________的（選擇“靜止”、“向上運(yùn)動”或“向下運(yùn)動”）；如果改成S極向下插入螺線管，靈敏電流計指針將向__________偏轉(zhuǎn)，如果磁鐵S極插入螺線管后保持不動，則靈敏電流計指針__________；（2）將磁鐵N極從螺線管中向上拔出，你會觀察到靈敏電流計的指針__________（選填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（3）通過（1）、（2）兩步實(shí)驗(yàn)，可以得出感應(yīng)電流的方向與__________有關(guān)。8．利用圖甲所示的裝置“觀察磁場對通電直導(dǎo)線的作用”。（1）應(yīng)在M、N之間接入___________（選填“小量程電流表”、“電源”或“燈泡”），裝置中的導(dǎo)體棒應(yīng)選用輕質(zhì)的___________（選填“鐵棒”或“鋁棒”）；（2）在正確完成（1）的操作后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒AB在磁場力作用下向左運(yùn)動，若要使導(dǎo)體棒AB在磁場力作用下向右運(yùn)動，你采取的方法是___________或___________；（3）如圖乙中，磁體間磁場的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極，且線圈所處的空間磁場強(qiáng)弱是恒定不變的。通電后若cd段導(dǎo)線受磁場力的方向?yàn)樨Q直向下，則ab段導(dǎo)線所受磁場力的方向是___________，這兩個力___________（選填“是”或“不是”）一對平衡力，理由是___________；（4）小明自制了一個電動機(jī)，將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后，用導(dǎo)電支架托住，放入磁場中（如圖丙所示）。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動，只能在平衡位置附近擺動。線圈處于平衡位置時，線圈平面與磁感線_________（選填“平行”或“垂直”）；為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動，正確的刮漆方法應(yīng)該是___________。9．讀短文，回答問題。闖紅燈違章抓拍系統(tǒng)工作原理如圖甲所示，是馬路路口的闖紅燈系統(tǒng)，圖乙是該系統(tǒng)的簡化示意圖，該系統(tǒng)實(shí)際上是一個電磁繼電器，控制電路中的光控開關(guān)實(shí)際上是一個光敏電阻，它在感受到交通信號燈發(fā)出的紅色光而自動閉合；埋藏在路口停車線前面路面下的電子脈沖感應(yīng)開關(guān)中的感應(yīng)線用能感應(yīng)到路面上汽車通過時發(fā)出的電子脈沖，從而使得電子脈沖感應(yīng)開關(guān)自動閉合。當(dāng)紅燈亮起，汽車越過了停車線而闖紅燈時，受拉電路接通，攝像頭對違規(guī)車輛進(jìn)行攝像或拍照。（1）請根據(jù)短文描述，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙電路連接完整，要求電流從A端流入。___________（2）電磁繼電器實(shí)際上是用電磁鐵控制電路的一種___________（選填“用電器”、“開關(guān)”或“電源”），紅燈亮?xí)r，當(dāng)汽車通過，電磁鐵___________磁性（選填“有”或“沒有”），電磁繼電器中的銜鐵___________（選填“可以”或者“不可以“）用銅質(zhì)材料代替；（3）當(dāng)圖乙中控制電路接通時，電路中電磁鐵的上端為___________極；此時若對調(diào)電源正負(fù)極，則___________（選填“會”或者“不會”）影響攝像系統(tǒng)的工作。第20章電和磁知識清單一、磁現(xiàn)象磁場1.磁體:能吸引等物質(zhì)的物體。2.磁極:磁體上吸引能力的兩個部位,任何磁體都有個磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止時指南的那個磁極叫做極(或極)，指北的那個磁極叫做極(或極)。3.磁極間的相互作用規(guī)律同名磁極相互,異名磁極相互。4.磁化:一些物體在或電流的作用下會獲得磁性,這種現(xiàn)象叫做磁化。5.磁場（1）磁場是存在于磁體周圍的一神特珠物質(zhì)、能使磁針編轉(zhuǎn)，但看不見、摸不著；（2）現(xiàn)場的基本性質(zhì)是對投放其中的產(chǎn)生磁力的作用，磁極間的相互作用是通過發(fā)生的；（3）磁場的方向:在磁場中其一點(diǎn)，小磁針靜止時的指向就是該點(diǎn)磁場的方向。6.磁感線:用一些的曲線，可以形象、方便地描述磁場，這樣的曲線叫磁感線。注:磁感線的特點(diǎn)(1)磁感線是一些假想面線；(2)磁感線是分布在磁體周圍的整個空間內(nèi)，而不只是在一個平面上，磁感線在磁體外部總是從N極出來，回到S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N級；(3)碰感線是一系列閉合不相交的曲線；(4)用磁感線表示磁場的強(qiáng)弱,磁感線越密處磁場越強(qiáng)，磁感線越稀疏處磁場越弱；(5)用磁感線表示磁場的方向,磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)磁場方向一致。7.地磁場(1)地球本身是一個巨大的，在地球周圍存在；(2)磁偏角:在地面上靜止的小磁針并不指向正南北方向，說明地磁的N.S極與地理南北極并不完全重合。其夾角稱為磁偏角,最早是由我國宋代的發(fā)現(xiàn)的。二、電生磁1.電流的磁效應(yīng)(1)奧斯特實(shí)驗(yàn):1820年,奧斯特在課堂上做實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn):當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時,它下方的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；(2)結(jié)論:電流周圍存在著；電流的磁場方向與有關(guān)；(3)意義:揭示了電與磁之間存在著聯(lián)系,電產(chǎn)生了磁；(4)通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。2.通電螺線管的磁場(1)通電螺線管外部的磁場和磁體的磁場相似,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極；(2)電流的方向改變,通電螺線管的磁場方向也會發(fā)生改變。3.安培定則(1)通電螺線管外部的磁場可以用安培定則來判斷；(2)安培定則的內(nèi)容:用右手握住螺線管.讓四指指向螺線管中的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的極。三、電磁鐵電磁繼電器1.電磁鐵(1)概念:在通電螺線管內(nèi)插人一根,這就是電磁鐵。(2)特點(diǎn):電磁鐵在有電流通過時磁性,沒有電流時磁性。(3)工作原理:通電螺線管內(nèi)插人鐵芯,由于鐵芯被,產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場,因而磁性會大大。2.電磁鐵的磁性(1)電磁鐵的磁性①影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:線圈中電流的、電磁鐵線圈匝數(shù)的多少以及電磁鐵線圈內(nèi)部是否有；②研究方法:受多個因素共同影響時采用控制變量法；③結(jié)論:流過線圈的越大,電磁鐵的磁性；線圈的越多，磁性；插入鐵芯也會電磁鐵的磁性；④電磁鐵磁性有無可以由電流的來控制，電磁鐵磁極的轉(zhuǎn)換可以由來控制。(2)電磁鐵的用途:電磁起重機(jī)、電磁繼電器、磁懸浮列車等。3.電磁繼電器(1)電磁繼電器的構(gòu)造:電磁繼電器由和兩部分組成?？刂齐娐钒娫础㈤_關(guān)和，是電壓、電流電路；工作電路包括電源，電動機(jī)(或其他用電器)和電磁繼電器觸點(diǎn)等,是電壓、電流電路。(2)電磁繼電器實(shí)質(zhì)是一個由電磁鐵控制的。(3)利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)控制、和。四、電動機(jī)1.磁場對通電導(dǎo)線的作用(1)通電導(dǎo)線在中要受到力的作用,力的方向跟、都有關(guān)系。(2)要改變通電導(dǎo)線的受力方向,可以通過改變或者來實(shí)現(xiàn)。同時改變和,通電導(dǎo)線的受力方向?qū)⒈３植蛔儭?3)當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流的方向與磁場的方向平行時,通電導(dǎo)線磁場力作用。2.電動機(jī)的基本構(gòu)造(1)電動機(jī)由兩部分組成:能夠轉(zhuǎn)動的線圈和固定不動的磁體。能夠轉(zhuǎn)動的部分叫做,固定不動的部分叫做。(2)工作原理：。(3)換向器的作用：每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過位置時，能自動改變線圈中的方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。(4)改變電流方向或?qū)φ{(diào)磁極位置可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動；改變電流強(qiáng)弱或磁場強(qiáng)弱可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動；電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，把能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。注:電流的方向和磁場的方向兩個因素只要任意改變一個,通電導(dǎo)線受力方向就改變。兩個因素同時改變時,通電導(dǎo)線受力方向不變。五、磁生電1、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做電流。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)導(dǎo)體是的一部分:(2)導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動。3.感應(yīng)電流的方向跟的方向和的方向都有關(guān)。只改變其中任何一個方向時，感應(yīng)電流的方向；如果兩者方向同時改變，那么感應(yīng)電流的方向。注:靈敏電流計正、負(fù)接線柱與電源正、負(fù)極對應(yīng)相接時,其指針向右偏,反之則指針向左偏。4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能轉(zhuǎn)化為能。5.發(fā)電機(jī):根據(jù)原理制造的。6.交流發(fā)電機(jī)的線圈在磁場中每轉(zhuǎn)動一周,線圈切割磁感線的方向發(fā)生次改變,外部電路中的電流方向也改變次,產(chǎn)生交流電。7.發(fā)電機(jī)工作時,把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的能轉(zhuǎn)化為能。參考答案一、1.鐵、鈷、鎳2.最強(qiáng)兩南S北N3.排斥吸引4.磁體5.（2）磁體磁場（3）N6.帶箭頭7.（1）磁體地磁場（2）沈括二、1.（2）磁場電流的方向（4）磁場2.（1）條形3.（2）電流N三、1.（1）鐵芯（2）有失去（3）磁化增強(qiáng)2.（1）①大小鐵芯③電流越強(qiáng)匝數(shù)越強(qiáng)增強(qiáng)④通斷電流的方向3.（1）控制電路工作電路低壓電磁鐵低弱高壓高強(qiáng)（2）開關(guān)（3）低壓高壓遠(yuǎn)距離操縱自動控制四、1.（1）磁場電流的方向磁場的方向（2）電流的方向磁場的方向電流的方向磁場的方向（3）不受2.（1）轉(zhuǎn)子定子（2）通電線圈在磁場中受力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動（3）平衡電流（4）方向速度電五、1.切割磁感線感應(yīng)2.（1）閉合電路（2）切割磁感線3.磁場導(dǎo)體運(yùn)動改變不變4.機(jī)械電5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象6.兩兩7.機(jī)械電專題突破專題一.磁場（一）解讀：中考常以填空題、選擇題和作圍題的形式考會磁體周圍啦感線的分布、磁場方同、地礎(chǔ)場的特點(diǎn)，試題難度小。（二）典例突破例1.（2022·浙江紹興·中考真題）如圖，小敏用條形磁鐵使鐵釘豎直靜止在空中，細(xì)線緊繃且質(zhì)量不計。下列說法正確的是（）A．鐵釘上端被磁化成N極B．鐵釘受到的磁力與自身重力大小相等C．桌面對石頭的支持力和石頭的重力是一對平衡力D．細(xì)線對石頭的拉力和石頭對細(xì)線的拉力是一對相互作用力【答案】D【解析】A．根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，鐵釘?shù)纳隙吮淮呕鬄镾極，故A錯誤；B．對鐵釘受力分析可知，鐵釘受到的磁力與鐵釘?shù)闹亓?、?xì)線對其拉力的合力平衡，故B錯誤；C．桌面對石頭的支持力等于石頭的重力與細(xì)線拉力的差，所以桌面對石頭的支持力和石頭的重力不是一對平衡力，故C錯誤；D．細(xì)線對石頭的拉力和石頭對細(xì)線的拉力分別作用在石頭和細(xì)線上，作用在兩個物體上，二力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，是一對相互作用力，故D正確。故選D。例2.（2022·江蘇蘇州·中考真題）三個相同的磁環(huán)a、b、c（質(zhì)量均為m）套在有木質(zhì)底座的光滑木桿上，由于磁極間的相互作用，上面兩個磁環(huán)都懸在空中，如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)對b的磁力和a的重力是平衡力 B．b對c的磁力小于c對b的磁力C．c受到b的磁力大小為2mg D．c對底座的壓力大小為mg【答案】C【解析】A．a(chǎn)對b的磁力和a的重力的方向相同，不是平衡力，故A錯誤；B．b對c的磁力和c對b的磁力是相互作用力，兩個力的大小相等，故B錯誤；C．將a和b看成一個整體，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，c對b的磁力和ab的總重力是平衡力，由二力平衡的條件可知c對b的磁力大小F=2mg由力的作用相互性可知b對c的磁力大小和c對b的磁力大小相等，則c受到b的磁力大小為2mg，故C正確；D．c對底座的壓力大小等于c的重力和b對c的磁力大小之和，即F壓=mg+2mg=3mg故D錯誤。故選C。專題二.電流的磁效應(yīng)（一）解讀：奧斯持實(shí)驗(yàn)的分析，安培定則的運(yùn)用，電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素的探究，電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理認(rèn)識，是中考的常見考點(diǎn);生產(chǎn)生活中實(shí)際應(yīng)用是試題的載體,填空題。選擇題和作圖題是常見的題型，試題難度較大。（二）典例突破例3.（2022·浙江浙江·中考真題）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)電和磁之間的聯(lián)系。小舟用圖甲所示裝置來模仿該實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中得到通電直導(dǎo)線周圍存在磁場的結(jié)論，那么他觀察到的現(xiàn)象是_____；（2）早先電話聽筒的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，當(dāng)變化的電流通過線圈時，電磁鐵的_____強(qiáng)弱發(fā)生變化，對薄鐵片產(chǎn)生變化的吸引力，從而使薄鐵片振動不同而發(fā)出不同的聲音，這樣就可以聽到對方的講話了。【答案】

小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

磁性【解析】（1）[1]當(dāng)開關(guān)閉合時，通電導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場，則導(dǎo)線下方的小磁針在磁場的作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（2）[2]電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，當(dāng)變化的電流通過線圈時，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱發(fā)生變化，對薄鐵片產(chǎn)生的吸引力不斷變化，薄鐵皮的振動會產(chǎn)生聲音，從而將電信號還原成聲信號。例4．（2022·湖南永州·中考真題）在螺線管附近放一小磁針，靜止時小磁針位置如圖所示。閉合開關(guān)S時，小磁針發(fā)生旋轉(zhuǎn)，關(guān)于通電螺線管的N極及小磁針旋轉(zhuǎn)方向描述正確的是（）A．通電螺線管的左側(cè)是N極，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)B．通電螺線管的左側(cè)是N極，小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)C．通電螺線管的右側(cè)是N極，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)D．通電螺線管的右側(cè)是N極，小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)【答案】D【解析】AB．閉合開關(guān)后，電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，故AB錯誤；CD．根據(jù)同名磁極相互排斥可知，通電螺線管的右端為N極，小磁針的N極應(yīng)向右旋轉(zhuǎn)，即小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)，故C錯誤，D正確。故選D。例5．（2022·湖北十堰·中考真題）某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當(dāng)高處，若車庫積水水面到達(dá)_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）?！敬鸢浮?/p>

B

紅

N【解析】[1][2]由圖示知，車庫積水水面到達(dá)B處時，水是導(dǎo)體，將金屬塊A和B接通，電磁鐵中有電流通過，將銜鐵吸下，紅燈接通，發(fā)光報警。水面未達(dá)到B處時，電磁鐵中沒有電流通過，銜鐵彈起，綠燈亮。[3]由圖示知，電磁鐵有電流通過時，電流由下端流入，上端流出，據(jù)安培定則知，電磁鐵的N極在上端。專題三.磁場對電流的作用（一）解讀：磁場對電流作用力的影響因素，電動機(jī)的工作原理，電動機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化，電動機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，是中考的熱門考點(diǎn)。選擇題,填空題和探究題是本知識點(diǎn)的常見題型,試題難度較大。（二）典例突破例6.（2022·江蘇連云港·中考真題）如圖所示，閉合開關(guān)，導(dǎo)體就會運(yùn)動起來，在此過程中，___________能轉(zhuǎn)化為___________能。利用這一原理可以制作___________。【答案】

電

機(jī)械

電動機(jī)【解析】[1][2]如圖，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab中有電流通過，通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[3]利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動原理可以制作電動機(jī)。專題四、電磁感應(yīng)（一）專題解讀：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，發(fā)電機(jī)的工作原理，發(fā)電機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化，發(fā)電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，是中考的熱門考點(diǎn)，選擇題，填空題和探究題是本知識點(diǎn)的常見題型，試題難度較大。（二）典例突破：例7.（2022·湖北襄陽·中考真題）設(shè)計如圖所示的實(shí)驗(yàn)，主要是為了探究下列哪個物理原理（）A．發(fā)電機(jī) B．電動機(jī) C．通電螺線管 D．電磁繼電器【答案】B【解析】由圖可知：該實(shí)驗(yàn)中有電源，是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，是電動機(jī)原理圖。故B正確，ACD錯誤。故選B。專題五、識別三大電磁現(xiàn)象（一）專題解讀：三大電磁現(xiàn)象中，容易混淆的是磁場對電流的作用和電磁感應(yīng)，區(qū)別關(guān)于這兩個現(xiàn)象的探究實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是找不同之處。兩套實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處:探究磁場對電流的作用的實(shí)驗(yàn)裝置中有電源，沒有電流計;探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)中，有用來觀察是否有電流產(chǎn)生的靈敏電流計，沒有現(xiàn)存的電源。（二）典例突破：例8.（2022·甘肅蘭州·中考真題）關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．圖甲：通電時小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍存在地磁場B．圖乙：利用此裝置可說明電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)C．圖丙：利用此裝置可說明發(fā)電機(jī)的工作原理D．圖?。豪么搜b置可說明電動機(jī)的工作原理【答案】B【解析】A．該圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明電流的周圍存在磁場，不是地磁場，故A錯誤；B．圖中兩個電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相同，線圈匝數(shù)不同，吸起大頭針的數(shù)目不同，說明電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，故B正確；C．圖中實(shí)驗(yàn)研究的是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動，能說明電動機(jī)工作原理，故C錯誤；D．圖中閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，該實(shí)驗(yàn)說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，利用此裝置可說明發(fā)電機(jī)的工作原理，故D錯誤。故選B。專題六、電磁作圖（一）專題解讀：電磁作圖是中考的熱門題型，常考知識有利用磁極間的相互作用規(guī)律判斷磁體的磁極，根據(jù)磁感線的分布規(guī)律判斷磁體的磁極或根據(jù)磁體的磁極給磁感線標(biāo)出方向，利用安培定則判斷通電螺線管的磁極或電流方向或電源正負(fù)極，連接電磁繼電器電路。（二）典例突破：例9.（2022·遼寧鞍山·中考真題）如圖所示，在螺線管旁懸掛一條形磁體。閉合開關(guān)后，條形磁體向左偏。請在括號內(nèi)標(biāo)出：（1）通電螺線管的“N”或“S”極；（2）電源的“+”或“-”極?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D可知，條形磁體被螺線管吸引，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，螺線管的右端為S極，左端為N極。根據(jù)安培定則可知，電流從螺線管的右側(cè)流入，左側(cè)流出，所以電源的左端為負(fù)極，如圖所示：專題七、電磁綜合（一）專題解讀：電磁與力的綜合，兩者間的聯(lián)系橋梁是磁極間的相互作用規(guī)律，正確答題的前提是能運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管的磁極。電功率的計算通常應(yīng)用到發(fā)電機(jī)的應(yīng)用案例中，注意只能用電功率的公式進(jìn)行計算。（二）典例突破：例10.（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(xué)的某中學(xué)創(chuàng)客小組為園區(qū)設(shè)計了一個自動給水系統(tǒng)，電路如圖甲所示。控制電路的電源電壓U1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(dāng)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(dāng)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(dāng)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。()【答案】

A

2.5m

1.32×105J【解析】（1）[1]因?yàn)榻o水裝置始終不停歇給水，甲裝置不受銜鐵影響，所以甲裝置是給水裝置；當(dāng)銜鐵剛好被吸下，此時動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)斷開，乙裝置不工作，注水裝置停止注水，所以乙裝置是注水裝置，故A符合題意，B不符合題意。故選A。（2）[2]當(dāng)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，此時控制電路的總電阻此時壓敏電阻的阻值由圖象乙可知，當(dāng)壓敏電阻的阻值為100Ω時，受力板受到的壓力F=500N，此時受力板的壓強(qiáng)則水箱內(nèi)水的的高度（3）[3]由工作電路可知，注水和給水系統(tǒng)是并聯(lián)的，都工作時干路電流I2＝2.2A，當(dāng)水箱水位下降至0.5m時，注水系統(tǒng)又開始注水，則注水系統(tǒng)從水位0.5m開始注水到2.5m，注水的總體積注水的同時給水系統(tǒng)一直工作，所以注水時間注水裝置工作時的電流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例11.（2022·浙江湖州·中考真題）我國現(xiàn)在倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、低碳的生產(chǎn)和生活方式。湖州長興弁山風(fēng)力發(fā)電場是浙江省首個低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)電項目，已并網(wǎng)發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時。（1）圖甲裝置可以演示風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理的是______（選填“A”或“B”）；（2）已知火力發(fā)電時，發(fā)1度電需煤400克，弁山風(fēng)力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸______？（3）現(xiàn)代人居家裝修普遍采用無主燈風(fēng)格，如圖乙所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V，10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流______。【答案】

B

0.9A【解析】（1）[1]由A圖可知，電路中有電源，有磁場，這體現(xiàn)的是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動，這是電動機(jī)的原理；由B圖可知，電路中有磁場，有靈敏電流表，這體現(xiàn)的是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是發(fā)電機(jī)的原理；所以可以演示風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理的是B。（2）[2]由題意可知，發(fā)1度電需煤400克，1度電也就是1千瓦時，又因?yàn)橐荒昕砂l(fā)電約5000萬千瓦時，所以可得需要煤的質(zhì)量為所以每年可節(jié)省煤約噸。（3）[3]由題意可得，用電器的總功率為這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），根據(jù)P=UI可得電路中的總電流為當(dāng)堂檢測：1．創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組研究磁體周圍的磁場情況：放在水平桌面上的條形磁體，周圍的小磁針指向情況如圖甲所示；在條形磁體上的有機(jī)玻璃面均勻撒一層鐵屑，輕輕敲后鐵屑的分布情況如圖乙所示；根據(jù)甲、乙圖畫出條形磁體周圍的磁感線如圖丙所示，下列說法錯誤的是（）A．圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場方向特點(diǎn)B．圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場分布特點(diǎn)C．圖丙所示磁感線，是人們?yōu)榱嗣枋龃艌鼋⒌奈锢砟Ｐ虳．由圖丙可知，條形磁體周圍的磁場是由磁感線組成的【答案】D【解析】A．圖甲中，小磁針放在條形磁體的周圍，條形磁體的周圍存在磁場，小磁針靜止時N極的指向?yàn)榇艌龅姆较?，故圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場方向特點(diǎn)，故A正確，A不符合題意；B．圖乙中，將鐵屑放在條形磁鐵的周圍，條形磁體周圍始終存在磁場，鐵屑會受到力的作用，借助細(xì)鐵屑可以顯示磁體周圍的磁場分布特點(diǎn)，故B正確，B不符合題意；CD．圖丙中，磁感線是人們利用建模的方法畫出來的，是人們?yōu)榱嗣枋龃艌鼋⒌奈锢砟Ｐ停⒉徽鎸?shí)存在的曲線，故C正確，C不符合題意，D錯誤，D符合題意。故選D。2．如圖甲所示，用強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近銅線圈，線圈繞O點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動，引起線圈轉(zhuǎn)動的原因有兩個：①強(qiáng)磁鐵運(yùn)動帶動線圈周圍空氣流動；②強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。小峰想探究哪個是使線圈轉(zhuǎn)動的主要原因，他進(jìn)行了以下兩個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)1：將外形相同的木棒以相同方式靠近線圈，多次實(shí)驗(yàn)，線圈都幾乎不轉(zhuǎn)動；實(shí)驗(yàn)2：如圖乙所示，在線圈前擋一塊透明塑料板，將強(qiáng)磁鐵以相同方式靠近線圈，多次實(shí)驗(yàn)，線圈都有明顯轉(zhuǎn)動。則（）A．①是主要原因 B．②是主要原因C．①和②都是主要原因 D．不能說明哪個是主要原因【答案】B【解析】實(shí)驗(yàn)1是將外形相同的木棒靠近線圈，多次實(shí)驗(yàn)，線圈都幾乎不轉(zhuǎn)動，說明在沒有磁場存在的情況下，強(qiáng)磁鐵運(yùn)動帶動周圍空氣流動，對線圈的影響非常小；實(shí)驗(yàn)2中，用塑料板擋住線圈是為了排除空氣流動的影響，而將強(qiáng)磁鐵靠近線圈時，線圈都有明顯轉(zhuǎn)動說明是因?yàn)閺?qiáng)磁鐵快速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，而通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，所以線圈轉(zhuǎn)動的主要原因是②強(qiáng)磁鐵快速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3．如圖1，?表示導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向里，F(xiàn)是磁場對通電導(dǎo)線的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分別表示圖2、3中閉合開關(guān)時磁場對導(dǎo)體ab、cd、a'b'、c'd'的作用力，則（）A．Fab豎直向上，F(xiàn)cd豎直向下 B．Fab豎直向下，F(xiàn)cd豎直向上C．Fa'b'豎直向上，F(xiàn)c'd'豎直向下 D．Fa'b'豎直向下，F(xiàn)c'd'豎直向下【答案】B【解析】AB．由圖2可知，線圈右側(cè)dc中的電流的方向是向內(nèi)的，根據(jù)磁場方向改變，其受到的磁場力的方向是豎直向上的，ab所受磁場力方向豎直向下，故A不符合題意，B符合題意；CD．由圖3知，線圈左側(cè)a′b′電流的方向是向里的，根據(jù)磁場方向不變，其受到的磁場力的方向是豎直向下的，c′d′所受磁場力方向豎直向下，故CD不符合題意。答案B。4．現(xiàn)在流行網(wǎng)上購物，下面是網(wǎng)上的3件商品，其中蘊(yùn)含著物理知識。（1）天氣晴雨預(yù)報瓶（圖1）瓶體由玻璃制成，里面的液體用水和顏料兌制而成。天氣轉(zhuǎn)晴，大氣壓升高，天氣轉(zhuǎn)陰，大氣壓降低。某天早晨看見管內(nèi)的液面上升，則表明今天天氣將轉(zhuǎn)__________；（選填“晴”或“陰”）（2）無葉電風(fēng)扇（圖2）工作時，電動機(jī)將空氣從底部進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)壓縮后進(jìn)入圓環(huán)空腔，從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出，夾帶周邊空氣一起向前流動，導(dǎo)致圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速，風(fēng)扇運(yùn)行時，圓環(huán)空腔正面氣體壓強(qiáng)__________背面氣體壓強(qiáng)；相同時間內(nèi)，圓縫口流出空氣的質(zhì)量__________進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）磁懸浮地球儀（圖3）球體中有一個磁體，環(huán)形底座內(nèi)有一個金屬線圈，通電后相當(dāng)于電磁鐵。金屬線圈與球體中的磁鐵相互__________（填“吸引”或“排斥”），使球體受力平衡，從而懸浮于空中。當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時，應(yīng)先__________（填“拿開球體”或“切斷電源”）?！敬鸢浮?/p>

陰

小于

等于

排斥

拿開球體【解析】（1）[1]某天早晨看見管內(nèi)的液面上升，表明外界的氣壓減小，液面在內(nèi)部氣壓的作用下被壓上來，這表明大氣壓降低，天氣轉(zhuǎn)陰。（2）[2]由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知，風(fēng)速大的位置壓強(qiáng)小，圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速，故風(fēng)扇正常運(yùn)行時，圓環(huán)空腔正面氣體壓強(qiáng)小于背面氣體壓強(qiáng)。[3]圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出，夾帶周邊空氣一起向前流動，故相同時間內(nèi)，圓縫口流出空氣的質(zhì)量等于進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量。（3）[4]因?yàn)榍蝮w與底座是相互分離的，所以球體與底座之間是相互排斥的，即該懸浮地球儀是利用的同名磁極相互排斥的原理工作的。[5]當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時，應(yīng)先“拿開球體”再“切斷電源”，防止地球儀在重力作用下會落下來而摔壞。5．如圖所示，AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌，符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線，現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上，當(dāng)拉動GH使其向左移動時，發(fā)現(xiàn)EF也向左移動，這是因?yàn)镚H銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流，使EF成為通電導(dǎo)體，受到___________而向左運(yùn)動，對EF銅棒而言，此過程中能量的轉(zhuǎn)化是___________能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。【答案】

磁場的作用力

電【解析】[1]現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上，導(dǎo)軌放在磁場中，當(dāng)拉動GH使其向左移動時，發(fā)現(xiàn)EF也向左移動，這是因?yàn)镚H做切割磁感線運(yùn)動，在GH中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；GH相當(dāng)于電源，EF中有電流流過，這時EF相當(dāng)于通電導(dǎo)體放入磁場中，受到磁場的作用力，所以也會向左運(yùn)動。[2]對EF銅棒而言，此時受力運(yùn)動，是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理，該過程消耗電能，能量的轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。6．如圖所示是某“汽車超載記錄器”原理圖，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而減小。當(dāng)汽車不超載時，指示燈發(fā)光；當(dāng)汽車超載時，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，使汽車超載時照相機(jī)自動照相，請補(bǔ)充右側(cè)電路并根據(jù)左側(cè)電磁鐵的N、S極畫出繞線?！敬鸢浮俊窘馕觥坑砂才喽▌t可知，伸出右手握住電磁鐵，大拇指指向N極，四個手指指向電流方向，由左側(cè)電路的電源知導(dǎo)線要從電磁鐵的背面開始繞線才能滿足；由題意可知，當(dāng)汽車不超載時，壓敏電阻受到的壓力小，電阻大，通過電磁鐵的電流小，電磁體的磁性弱，動觸點(diǎn)與1相連，指示燈亮；當(dāng)汽車超載時，壓敏電阻受到的壓力大，電阻小，通過電磁鐵的電流大，電磁體的磁性強(qiáng)，動觸點(diǎn)與2相連，照相機(jī)自動照相，由此可知，指示燈與電控相機(jī)并聯(lián)，整個電路有兩個電源，要構(gòu)成完整電路，電源正極要與動觸點(diǎn)相連。如圖所示：7．探究利用磁場產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將磁鐵N極向下插入螺線管時，觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，這表明__________，在這個過程中以磁鐵為參照物，螺線管是__________的（選擇“靜止”、“向上運(yùn)動”或“向下運(yùn)動”）；如果改成S極向下插入螺線管，靈敏電流計指針將向__________偏轉(zhuǎn)，如果磁鐵S極插入螺線管后保持不動，則靈敏電流計指針__________；（2）將磁鐵N極從螺線管中向上拔出，你會觀察到靈敏電流計的指針__________（選填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（3）通過（1）、（2）兩步實(shí)驗(yàn)，可以得出感應(yīng)電流的方向與__________有關(guān)?！敬鸢浮?/p>

電路中產(chǎn)生了電流

向上運(yùn)動

右

不偏轉(zhuǎn)

向右偏轉(zhuǎn)

導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁場方向【解析】（1）[1]根據(jù)題意知道，將磁鐵向下插入螺線管時，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)，說明電路中產(chǎn)生了電流。[2]將磁鐵N極向下插入螺線管時，若以磁鐵為參照物，則相對于磁鐵，螺線管是向上運(yùn)動。[3][4]如果改成S極向下插入螺線管，磁場的方向發(fā)生了變化，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)，如果磁鐵S極插入螺線管后保持不動，由于螺線管沒有做切割磁感線運(yùn)動，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以靈敏電流計指不動。（2）[5]將磁鐵從螺線管中向上拔出，相對于磁鐵，螺線管向下運(yùn)動，切割磁感線的導(dǎo)體的運(yùn)動方向變化，產(chǎn)生的電流方向變化，靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。（3）[6]在上面（1）（2）中，將磁鐵從螺線管中向下插入、向上拔