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1、專題五專題五“電與磁電與磁”的三個典型實驗的三個典型實驗 類型一奧斯特實驗及其應用類型一奧斯特實驗及其應用題組一奧斯特實驗題組一奧斯特實驗 1820 1820年年, ,丹麥科學家丹麥科學家 在課堂上做實驗時偶然發(fā)現(xiàn)在課堂上做實驗時偶然發(fā)現(xiàn): :當導線中有電流通過時當導線中有電流通過時, ,它旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉它旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉, ,他進而繼續(xù)研究他進而繼續(xù)研究, ,終于終于證實了電流周圍存在證實了電流周圍存在 .1.(20141.(2014重慶重慶) )奧斯特奧斯特磁場磁場解析解析: :電流的磁效應是奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應是奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的, ,證實了通電導體周圍存在著磁場證實
2、了通電導體周圍存在著磁場. .2.2.如圖所示如圖所示, ,是奧斯特曾經做過的實驗是奧斯特曾經做過的實驗. .觀察比較觀察比較 兩圖兩圖, ,可得出通電導體周圍有磁場可得出通電導體周圍有磁場; ;觀察比較觀察比較 兩圖兩圖, ,可得實驗結論可得實驗結論是通電導體周圍磁場的方向與電流的方向有關是通電導體周圍磁場的方向與電流的方向有關.解析解析:(:(甲甲) )、( (乙乙) )兩圖比較兩圖比較,(,(甲甲) )圖中電路接通圖中電路接通, ,電路中產生電流電路中產生電流, ,小磁小磁針發(fā)生偏轉針發(fā)生偏轉,(,(乙乙) )圖中電路斷開圖中電路斷開, ,電路中沒有了電流電路中沒有了電流, ,小磁針又回
3、到原來小磁針又回到原來的位置的位置, ,由此得出的結論是由此得出的結論是: :通電導線周圍存在磁場通電導線周圍存在磁場.(.(甲甲) )、( (丙丙) )兩圖比兩圖比較較, ,當當( (丙丙) )圖中導線中電流的方向改變時圖中導線中電流的方向改變時, ,發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉方向與發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉方向與( (甲甲) )圖中相反圖中相反, ,由此得出的結論是由此得出的結論是: :磁場方向跟電流方向有關磁場方向跟電流方向有關. .( (甲甲) )、( (乙乙) )( (甲甲) )、( (丙丙) )題組二奧斯特實驗的應用題組二奧斯特實驗的應用通電螺線管、電磁鐵通電螺線管、電磁鐵 奧斯特通過實驗證實了電流的
4、周周存在著奧斯特通過實驗證實了電流的周周存在著磁場磁場. .如圖所示如圖所示, ,閉合開關閉合開關S S后后, ,位于螺線管右側的小磁針位于螺線管右側的小磁針和位于螺線管正上方的小磁針和位于螺線管正上方的小磁針N N極指向將分別是極指向將分別是( ( ) )A.A.向右向左向右向左B.B.向左向左向左向左C.C.向左向右向左向右D.D.向右向右向右向右3.(20143.(2014綿陽綿陽) )A A解析解析: :開關開關S S閉合閉合, ,電流由螺線管的左端流入電流由螺線管的左端流入, ,右端流出右端流出, ,由右手螺旋定則可由右手螺旋定則可以判斷出螺線管的右端為以判斷出螺線管的右端為N N極
5、極, ,根據(jù)根據(jù)“同名磁極相互排斥同名磁極相互排斥, ,異名磁極相互吸異名磁極相互吸引引”可以判斷出右側的小磁針可以判斷出右側的小磁針N N極向右極向右, ,正上方的小磁針正上方的小磁針N N極向左極向左, ,故故A A正確正確. . 如圖所示電路如圖所示電路, ,開關開關S S接到接到a a后后, ,電磁鐵左端為電磁鐵左端為 極極, ,小磁針小磁針靜止時靜止時,A,A端是端是 極極. .將開關將開關S S由由a a換到換到b,b,調節(jié)變阻器的滑片調節(jié)變阻器的滑片P,P,保持電流表保持電流表的示數(shù)不變的示數(shù)不變, ,電磁鐵的磁性電磁鐵的磁性 ( (填填“增強增強”、“減弱減弱”或或“不變不變”
6、). ). 4.(20144.(2014丹東丹東) )解析解析: :開關開關S S接到接到a a后后, ,由右手螺旋定則可以判斷由右手螺旋定則可以判斷, ,電磁鐵左端為電磁鐵左端為N N極極, ,小磁針小磁針靜止時靜止時,A,A端是端是N N極極. .將開關將開關S S由由a a換到換到b,b,電磁鐵的線圈的匝數(shù)減小電磁鐵的線圈的匝數(shù)減小, ,調節(jié)變阻調節(jié)變阻器的滑片器的滑片P,P,保持電流表的示數(shù)不變保持電流表的示數(shù)不變, ,電磁鐵的磁性減弱電磁鐵的磁性減弱. .N NN N減弱減弱類型二磁場對通電導體的作用及其應用類型二磁場對通電導體的作用及其應用題組一磁場對通電導體的作用題組一磁場對通電
7、導體的作用 下列四幅圖中下列四幅圖中, ,用來研究磁場對通電導線有力的作用的是用來研究磁場對通電導線有力的作用的是( ( ) )A.A.圖圖( (甲甲) )中中, ,風車轉動時電流表指針偏轉風車轉動時電流表指針偏轉 B.B.圖圖( (乙乙) )中中, ,閉合開關后線圈轉動閉合開關后線圈轉動C.C.圖圖( (丙丙) )中中, ,旋轉啟動鑰匙后用電器工作旋轉啟動鑰匙后用電器工作 D.D.圖圖( (丁丁) )中中, ,閉合開關鐵釘吸引大頭針閉合開關鐵釘吸引大頭針解析解析: :圖圖( (甲甲) )中中, ,風車轉動時電流表指針偏轉風車轉動時電流表指針偏轉, ,是電磁感應現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象, ,故故A
8、A錯錯; ;圖圖( (乙乙) )中中, ,閉合開關后線圈轉動閉合開關后線圈轉動, ,說明了通電導體在磁場中受力的作用說明了通電導體在磁場中受力的作用, ,故故B B正確正確; ;圖圖( (丙丙) )中中, ,旋轉啟動鑰匙后用電器工作旋轉啟動鑰匙后用電器工作, ,是電磁繼電器的應用是電磁繼電器的應用, ,故故C C錯錯; ;圖圖( (丁丁) )中中, ,閉合開關鐵閉合開關鐵釘吸引大頭針釘吸引大頭針, ,說明電磁鐵具有磁性說明電磁鐵具有磁性, ,故故D D錯錯. . B B5.(20145.(2014南通南通) )題組二電動機題組二電動機 下列四種電器中下列四種電器中, ,利用電動機原理工作的是利
9、用電動機原理工作的是( ( ) )A.A.電爐電爐 B.B.電風扇電風扇C.C.電飯煲電飯煲 D.D.電鈴電鈴6.(20146.(2014昆明昆明) )解析解析: :電爐和電飯煲是利用電流的熱效應工作的電爐和電飯煲是利用電流的熱效應工作的, ,故故A A、C C錯錯; ;電風扇是利用電動電風扇是利用電動機原理工作的機原理工作的, ,故故B B正確正確; ;電鈴中有電磁鐵電鈴中有電磁鐵, ,是利用電流的磁效應工作的是利用電流的磁效應工作的, ,故故D D錯錯. . B B 如圖所示如圖所示, ,為直流電動機的工作原理圖為直流電動機的工作原理圖. .以下相關的分析中以下相關的分析中正確的是正確的是
10、( ( ) ) A.A.電動機工作過程中電動機工作過程中, ,消耗的電能全部轉化為內能消耗的電能全部轉化為內能B.B.電動機工作過程中電動機工作過程中, ,消耗的電能全部轉化為機械能消耗的電能全部轉化為機械能C.C.電動機工作過程中電動機工作過程中, ,線圈中也產生感應電流線圈中也產生感應電流D.D.電動機工作過程中電動機工作過程中, ,線圈中的電流方向保持不變線圈中的電流方向保持不變 7.(20147.(2014安徽安徽) )C C解析解析: :電動機在工作過程中電動機在工作過程中, ,消耗電能消耗電能, ,大部分轉化為機械能大部分轉化為機械能, ,還有一部分還有一部分轉化為內能轉化為內能,
11、 ,故故A A、B B錯錯; ;閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時動時, ,導體中會產生感應電流導體中會產生感應電流, ,因此電動機在工作時因此電動機在工作時, ,線圈中也會產生感應線圈中也會產生感應電流電流, ,故故C C正確正確; ;直流電動機在工作時直流電動機在工作時, ,由換向器不斷改變線圈中的電流方由換向器不斷改變線圈中的電流方向向, ,使線圈持續(xù)的轉動使線圈持續(xù)的轉動, ,故故D D錯錯. .類型三電磁感應及其應用類型三電磁感應及其應用8.8.如圖所示的閉合電路中如圖所示的閉合電路中,ab,ab導體靜止導體靜止. .當蹄形磁鐵沿
12、水當蹄形磁鐵沿水平方向向右運動時平方向向右運動時, ,靈敏電流計的指針靈敏電流計的指針 ( (選填選填“會偏轉會偏轉”或或“不偏轉不偏轉”););若磁鐵運動方向不變若磁鐵運動方向不變, ,只對只對調調 , ,就可以改變感應電流的方向就可以改變感應電流的方向. . 解析解析: :由題圖知導體由題圖知導體abab與靈敏電流計構成了閉合回路與靈敏電流計構成了閉合回路, ,而導體而導體abab也是此閉合也是此閉合電路的部分導體電路的部分導體, ,蹄形磁鐵沿水平方向向右運動蹄形磁鐵沿水平方向向右運動, ,相當于導體相當于導體abab向左做切割向左做切割磁感線運動磁感線運動, ,所以靈敏電流計的指針會偏轉
13、所以靈敏電流計的指針會偏轉; ;感應電流的方向與磁場的方向感應電流的方向與磁場的方向和導體運動的方向有關和導體運動的方向有關, ,若磁鐵運動若磁鐵運動( (相當于導體運動相當于導體運動) )方向不變方向不變, ,改變磁場改變磁場的方向也可以改變電流的方向的方向也可以改變電流的方向. .會偏轉會偏轉磁體的兩極磁體的兩極9.9.如圖所示如圖所示,badc,badc是一個是一個“U”U”型金屬導軌型金屬導軌,pq,pq是一根金屬棒是一根金屬棒, ,可以在金屬導軌上可以在金屬導軌上滑動滑動. .金屬導軌處于一個蹄形磁鐵中金屬導軌處于一個蹄形磁鐵中, ,一重物通過定滑輪的細繩與金屬棒相連一重物通過定滑輪
14、的細繩與金屬棒相連, ,整整個裝置置于水平桌面上并處于靜止狀態(tài)個裝置置于水平桌面上并處于靜止狀態(tài). .當重物開始下落且當重物開始下落且pqpq在磁場內運動的過在磁場內運動的過程中程中( ( ) ) A.A.回路中有電流回路中有電流, ,此過程電能轉化為機械能此過程電能轉化為機械能B.B.回路中無電流回路中無電流, ,此過程電能轉化為機械能此過程電能轉化為機械能C.C.回路中有電流回路中有電流, ,此過程機械能轉化為電能此過程機械能轉化為電能D.D.回路中無電流回路中無電流, ,此過程機械能轉化為電能此過程機械能轉化為電能解析解析: :本題中金屬棒本題中金屬棒pqpq與金屬導軌與金屬導軌(pq(
15、pq左邊的部分左邊的部分) )構成了閉合回路構成了閉合回路, ,而運動的金而運動的金屬棒屬棒pqpq也是閉合電路的部分導體也是閉合電路的部分導體, ,并且在金屬導軌上滑動時并且在金屬導軌上滑動時, ,能切割磁感線能切割磁感線, ,滿足滿足了產生感應電流的條件了產生感應電流的條件, ,所以一定會有感應電流所以一定會有感應電流; ;金屬棒金屬棒pqpq滑動才能產生感應電滑動才能產生感應電流流, ,消耗了它的機械能消耗了它的機械能, ,得到了電能得到了電能. .因此在此過程中機械能轉化為電能因此在此過程中機械能轉化為電能. . C C 如圖所示如圖所示, ,當開關當開關S S接接“1”,1”,將滑動
16、變阻器將滑動變阻器滑片滑片P P由由a a端滑向端滑向b b端端, ,彈簧將彈簧將 ( (選填選填:“:“伸長伸長”或或“縮短縮短”););當開關當開關S S接接“2”,2”,將滑動變阻器滑片將滑動變阻器滑片P P滑至滑至b b端端, ,并剪斷彈簧并剪斷彈簧, ,讓條形磁體穿過線圈讓條形磁體穿過線圈, ,產生電磁感應產生電磁感應, ,電流表電流表的指針會的指針會 ( (填填“發(fā)生偏轉發(fā)生偏轉”或或“不動不動”). ). 解析解析: :P P由由a a端向端向b b端滑動時端滑動時, ,滑動變阻器接入電路的電阻變小滑動變阻器接入電路的電阻變小, ,電源電壓不變電源電壓不變, ,所以電路中電流增大所以電路中電流增大, ,則通電螺線管的磁性變強對條形磁體的吸引力變大則通電螺線管的磁性變強對條形磁體的吸引力變大, ,故故彈簧伸長彈簧伸長. .當開關當開關S S接接“2”,2”,讓條形磁體穿過線圈讓條形磁體穿過線圈, ,相當于線圈在磁場中做切相當于線圈在磁場中做切割磁感線運動割磁感線運動, ,故閉合電路中有電流產生故閉合電路中有電流產生, ,電流表指針發(fā)生偏轉電流表指針發(fā)生偏轉. . 10.(201410.(2014宜賓宜賓) )伸長伸長發(fā)生偏轉發(fā)生偏轉
練案九年級物理全冊 第18章 電從哪里來 專題五“電與磁”的三個典型實驗課件 （新版）滬科版
