1、第15講 電生磁 電磁鐵電磁繼電器考綱要求Az-| | |*t11彳 | :來源:1.通過實驗，探究通電螺線管內部和外部的 磁場方向，會根據安培疋則判斷通電螺線管 的磁場方向。2.認識電磁鐵及影響電磁鐵磁性強弱的因 素，會判斷電磁鐵的極性，了解電磁鐵的應 用。縱觀近幾年中考，奧斯特實驗探究一般以選 擇題形式出現，并往往與其他電磁實驗綜合 考查；探究電磁鐵磁性強弱有時會出現在中 考試題中；電磁鐵的應用及電磁繼電器一般 以選擇題形式考查。 預計今后中考中，奧斯 特實驗、電磁鐵磁性強弱的實驗探究、電磁 鐵及其應用將是考查的熱點問題?？键c考點1電流的磁場(1)電流的磁效應通電導體和磁體一樣，周圍存在著

2、磁場，能便小磁針發(fā)生偏轉，這種現象叫做電流的磁效應。奧斯 特實驗表明，通電導體周圍存在磁場，并且該磁場的方向與電流的方向有關。(2)通電螺線管的磁場通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣，其兩端相當于條形磁體的兩個磁極，其極性與電流 的方向有關，可用安培定則來判定。(3)安培定則用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極?？键c2電磁鐵及其應用(1)構造內部帶鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵。(2)電磁鐵的特點通電時有磁性，斷電時沒有磁性；磁場的方向由線圈的繞向和電流的方向控制；磁性的強弱可以由 電流的大小控制，電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數越多,磁性

3、越強。(3)電磁繼電器是利用電磁鐵制成的，利用電磁繼電器可以實現各種自動控制 _0自主鬧ES/拓乏1首先發(fā)現電流磁效應的科學家是()。A麥克斯韋B赫茲C.奧斯特D法拉第2.如圖所示，通電螺線管的小磁針靜止時，小磁針指向不正確的是()。3.要使通電螺線管的磁性減弱，可以()。A改變通電電流的方向B減小通電電流的大小C.在通電螺線管中插入鐵芯D增加通電螺線管的線圈匝數怎樣理解電磁鐵及其應用影響電磁鐵磁性強弱的因素有：電流的大小、線圈匝數的多少、有無鐵芯。電磁鐵的優(yōu)點有：磁性 有無可由電流的通斷來控制；磁性的強弱由電流大小來改變；極性由變換電流的方向來改變。電磁鐵在 實際生活中有廣泛的用途，如電鈴、

4、電話、電磁繼電器等。【例1】小平同學利用如圖所示裝置研究電磁鐵磁場的強弱與哪些因素有關。圖中A是懸掛在彈簧下的鐵塊，B是電磁鐵的鐵芯，S是轉換開關(S接1時連入電路的線圈匝數多，S接2時連入電路的線圈 匝數少)。B.B（1）_實驗過程中彈簧的伸長量越大，表示電磁鐵的磁場越 _;（2）保持滑片P位置不變，先后讓開關S接1和2，可以研究電磁鐵磁場的強弱與線圈 少是否有關；（3）請?zhí)岢鲆粋€還可以用該裝置驗證的猜想并設計驗證方案。猜想：電磁鐵磁場的強弱還與 _ 有關；驗證方案：_解析：磁鐵具有吸鐵性，從圖示裝置可知，電磁鐵磁性越強，對鐵塊的吸引力越大，則彈簧的伸長 量越長；滑片位置不變，即控制電流不變

5、，讓開關先后置于1和2是改變了線圈的匝數，所以是研究電磁鐵磁場的強弱與線圈匝數的關系；電路中的滑動變阻器可以改變電路中的電流，將開關置于1或2不動，移動滑動變阻器滑片，改變通過電磁鐵線圈的電流大小，觀察彈簧的伸長情況。這樣可以驗證電磁 鐵磁場的強弱是否與通過線圈的電流的大小有關。答案：（1）強（2）匝數 通過線圈的電流大小保持開關接在1或2處不變，移動滑片P,觀察彈簧伸長的情況【例2】 如圖是直流電鈴的原理圖。下列關于電鈴工作時的說法中錯誤的是（）。A.電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為S極B電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)生形變具有彈性勢能C.小錘擊打鈴碗發(fā)出聲音，是由于鈴碗發(fā)生了振動D.小錘擊

6、打鈴碗時，電磁鐵失去磁性解析：電磁鐵通電時有磁性， 斷電時沒有磁性，當電流通過電磁鐵時， 由安培定則可知A端為N極, 選項A錯；電磁鐵吸引銜鐵使彈性片發(fā)生形變而具有彈性勢能，選項B正確；聲音是由物體的振動產生的，小錘擊打鈴碗使鈴碗振動發(fā)出聲音，選項C正確；小錘擊打鈴 碗時，電路斷開，電磁鐵失去磁性，_ 的多xtr選項D正確。1.（2012廣東中考）圖中小磁針的指向正確的是2. （2012浙江義烏中考）如圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數變小。則下列分析正確的是（）。ZZZHLM二電源B.電源左端為“ + ”極D斷開開關，彈簧測力計示數為零實驗結論是：通電導線周圍

7、存在 _ ,。如果移走小磁針，該結論 _（選填“成立”或“不成4. （2011西桂林中考）在圖中標出磁感線的方向和小磁針的1 一 L*W5. （2011遼寧大連中考）如圖所示，A為彈簧測力計，B為鐵塊，C為螺線管。閉合S時，電流表和彈 簧測力計都有示數。再閉合S1時，電流表的示數將 _ ，彈簧測力計的示數將 _ 。（都選填“變大” “變小”或“不變”）6.（2011河南中考）如圖是一種“闖紅燈違規(guī)證據模擬器”的工作原理圖，光控開關接收到紅光時會 自動閉合，壓敏電阻若同時受到車的壓力，其阻值變小，電磁鐵的磁性因電路中電流的改變而變_（選填“強”或“弱”），當電流變化到一定值時， 銜鐵與觸點 _（

8、選填“1”或“2”）接觸,電控照相機工作，拍攝違規(guī)車輛。A.電磁鐵的上端為S極C.抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大3.（2011江蘇南京中考）如圖所示是奧斯特實驗的示意圖。支持此結論的現象是立）。N極。壓敏電邑光控開關電源）。來源數理化網指示燈電磁鐵Y P電源電控照相機1如圖所示是奧斯特實驗的裝置圖，它揭示了以下幾個現象，其中錯誤的是A.減少電池個數C.滑動變阻器滑片P向右移D.滑動變阻器滑片P向左移4.下列說法正確的是（）。A.磁感線是真實存在的，磁場由無數條磁感線組成來B.在地磁場作用下能自由轉動的小磁針，靜止時N極指向北方C.要使通 電螺線管的磁性減弱，應該在螺線管中插入鐵芯D.奧斯特實驗表

9、明，銅導線可以被磁化6.法國科學家阿爾貝和德國科學家彼得由于發(fā)現了巨磁電阻（GMR）效應，榮獲諾貝爾物理學獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)現，當閉合Si、S2后使滑片P向左滑動過程中，指示燈明GMR指示燈A.電磁鐵右端為N極B.滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱A電流周圍存在磁場C.電流的磁場方向可由小磁針的轉動方向判斷2.如圖所示,）。A.有磁性3.如圖所示,一根包有絕緣B.電流的磁場方向跟電流方向有關D.電流周圍存在磁感線把導線兩端的絕緣層刮去，接上干電池后，鐵釘B.會熔化C.有電流流過開關閉合后，以下操作可使電磁鐵磁性增強的是銅芯D.兩端對小磁針北極都有吸引力）。5.（多

10、選）電磁鐵在生活和生產中有著廣泛的應用。圖中應用到電磁鐵的設備有顯變亮，則下列說法正確的是（）。絕緣層B.增加通電時間1L普通電愛斗九空氣開關U 電話的聽筒D、電熱水壺C.巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小D巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯減小9.如圖所示的是恒溫箱的簡易電路圖。其工作原理是，接通工作電路后，電熱絲加熱，箱內溫度升高，當箱內溫度達到溫度計金屬絲A所指的溫度時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，工作電路_ ，電熱絲停止加熱。當箱內溫度低于金屬絲A所指的溫度時，控制電路斷開，銜鐵工作電路再次工作，電熱絲加熱，從而保持恒溫箱內溫度恒定AVA電 熱 絲電源12.為探究電磁鐵的磁

11、性強弱跟哪些因素有關，小麗同學作出以下猜想：猜想A:電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性。猜想B:通過某個電磁鐵的電流越大，它的磁性越強。猜想C:外形相同的螺形管，線圈匝數越多，它的磁性越強。為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在實驗小組通過交流與合作設計了以下實驗方案：用漆包線 面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵。如圖所示的甲、乙、丙、丁為實驗中 觀察到的四種情況。7如圖所示是A.綠燈亮8.如圖所示，當閉合開關S時，小磁針將沿 _（填“順時針或“逆時針”動變阻器的滑片P向左移動時，電磁鐵的磁性將 _（填“增強” “不變”或“減弱”N-OS）方向轉動；當滑）水銀溫iB.紅燈亮

12、種水位報警器），電路中（）。10.同學們自制電磁鐵并連接了如圖所示的電路。閉合開關后，為了能夠吸引更多的小鐵釘，變阻器的滑片應向極。11.在圖中,丙丁根據小麗的猜想和實驗，完成下面填空：(1)通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷它_ 的不同。(2)通過比較_ 兩種情況，可以驗證猜想A正確。(3)通過比較_ 兩種情況，可以驗證猜想B正確。(4)通過比較丁圖中A、B兩電磁鐵，發(fā)現猜想C不全面，應補充 _。參考答案基礎自主導學自主測試1.C 2.D3.B知能優(yōu)化訓練中考回顧1.C2.C當滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入電路的電阻減小，電路中的電流增大，所以電磁鐵的磁性增強，彈簧測力計的示

13、數變小，則通電螺旋管的上端為N極，電源的左端為 “一”極。若抽去鐵芯，電磁鐵的磁性減弱，所以彈簧測力計示數增大。3答案：磁場 閉合開關，小磁針偏轉成立解析：當閉合開關時，小磁針發(fā)生偏轉，說明通電導線周圍存在磁場。磁場的存在與是否有小磁針 無關，因此移走小磁針時，該結論依然成立。4.答案：如圖所示“十-解析：由安培定則可知，電磁鐵的左端為N極，右端為S極，由此可以判斷小磁針的左端為N極,磁感線的方向如圖所示。5.答案：變大變大解析：當只閉合S時，電阻R2接入電路中，此時電流表有示數，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵 有了磁性，吸引鐵塊B。再閉合 時，電阻 尺和R2并聯(lián)接入電路中，此時電路中電阻減小

14、，電流表示 數變大，電磁鐵的磁性增強，彈簧測力計的示數變大。6.答案：強2解析：當光控開關接收到紅光時會自動閉合，壓敏電阻若同時受到車的壓力，其阻值變小，電磁鐵 中的電流變大，因此電磁鐵的磁性增強，當電流增大到一定程度時，電磁鐵將銜鐵吸引下來，銜鐵與觸 點2接觸，電控照相機工作，拍攝違規(guī)車輛。模擬預測1.D2.A導線兩端絕緣層被刮，可以接通電源，導線上其余絕緣層并沒有刮去，因此繞線構成線圈， 形成電磁鐵，若絕sbfI緣層全刮去，鐵釘是導體，繞線鐵釘不構成電磁鐵；電磁鐵兩極是異性，不會都對磁 針北極吸引。3.D要使電磁鐵的磁性增強，可以增大螺線管的電流，增大線圈的匝數，減少電池個數會減小電 流，

15、減弱它的磁性；增加通電時間并不能使其磁性的增強；滑片向右移動時，電阻變大，電流變小，磁 性減弱，只有D是正確的。4.B磁感線并不是真實存在的，是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌龆氲那€，選項A錯誤；在地磁場作用下能自由轉動的小磁針靜止時，指北的一端叫N極，選項B正確；在通電螺線管中插入鐵芯會使通電螺線管的磁性增強，選項C錯誤；奧斯特實驗表明，電流周圍存在磁場，但銅導線不能被磁化，選項D錯誤。5.AC空氣開關和電話的聽筒利用了電磁鐵；電熨斗和電熱水壺應用了電流的熱效應。6.C根據安培定則可知電磁鐵的右端為S極，當滑動變阻器滑片向左移動時，變阻器連入電路中 的電阻變小，所以電路中的電流增大，磁性增強，此時指示燈更亮，說明巨磁電阻阻值變小，所以巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小，選項C正確。7.B當水位到達金屬塊A時，左邊電磁鐵電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下運動，從而使 紅燈電路接通，紅燈亮。8答案：順時針減弱解析：閉合開關后，電磁鐵上端為N極，下端為S極，根據同名磁極相排斥，異名磁極相吸引，小 磁針N極受到向上的磁力，S極受到向下的磁力，小磁針順時針方向轉動，P向左移動時，電路中電流減小，電磁鐵磁性減弱。9.答案：斷開 被彈簧拉起解析：溫度未達到金屬絲所指溫度時，銜鐵被彈簧拉起，工作電路接通，加熱，溫度升高到控制電 路接通時，銜鐵被磁力吸下，工作電路斷開，溫度降到控制電路斷開時，銜