题目列表(包括答案和解析)
沈括 |
沈括(约1031~1095)中国古代科学技术鼎盛时期(北宋)最博学的科学家,字存中,钱塘(今浙江杭州)人。小时勤奋好学,14岁就读完家中藏书,他随父母到过许多地方,广闻博见,知识丰富。历任沭阳县主簿(县令助理)、太史令,参与过整理盐政,考察水利及任司天监、翰林学士等技术性官职,几乎包办了当时朝廷中的科学事务,如修历法,改良观象仪器,兴水利,制地图,监造军器等。他十分虚心求教,勤于思考,能向一切内行学习,“历访镜工”,“问教坊老乐工”,“问老医”,“凡所到之处,山林隐者,无不求访,及一药一术,皆至诚恳切而得之”,“发明考证,洞悉源流”。例如他三十多岁开始研习数学天文时,就常请教当时的女数学家胡淑修。沈括比她及其丈夫年长十余岁,仍能如此虚心下问,并屡叹曰:“得为男子,吾益友也。”他在天文、历法、数学、物理、地学、生物、化学、医药、水利、兵工、治金、建筑、文史、乐律等多学科领域,都有很高造诣。有《梦溪笔谈》、《长兴集》、《苏沈良方》等著名(据《宋史·艺文志》记载他的著述有22种155卷,但不少已散失)。研究中国科学史的专家李约瑟誉他为“中国通”。 沈括十分重视调查、观察、实测、实验,并且要“原其理”,“以理推之”。他倡导“见简即用,见繁即变,不胶一法”,这也是他取得天文、物理等方面独创性成就的原因之一,他的科学思想受儒、道、元气说等的影响,同时注意核查他人在实测中的数据。例如在天文学方面,他详细观察五星运行轨迹(“如柳叶边缘”)和陨石坠落时的情景;为测量北极星与北天极的真实距离设计了窥管,每夜3次,连续三月,得200余图,得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论;作晷漏实验十余年,首次推出冬至日昼夜“百刻有余”,夏至日“不及百刻”的结果。他还设计了“一弹丸,以粉涂其半,侧视之则粉处如钩,对视之则正圆”(《梦溪笔谈》卷七)的演示实验,证明了“月本无光,日耀之乃光耳”,以及月相变的道理。对历代历法的积弊改进,推行了比较合理的“奉元历”,在此基础上又提出了更科学的“十二气历”设想:即以节气定月份,大小月相间的纯阳历。 沈括对指南针进行了深入研究,他把“方家以磁石磨针锋”而得的人工磁化针用来作试验,提出四种装置方法(水浮法,碗沿法,指甲法和单丝悬挂法)并分别评论,指出悬丝法“最善”及具体办法(“独丝、”“粘蜡”),还记载与验证了磁针“常微偏东、不全南也”的磁偏角现象,比西欧记录早400年。 在光学方面,沈括对小孔成像、凹镜成像等成倒影(像)的诸种现象进行比较,得出“碍”(焦点)的概念(参见“中国古代对光的认识”),并具体描述了焦点处“大如麻菽著物则火发”的现象,他称光通过“孔”“碍”成象为“本末相格”之术。他亲自查看了虹的成因而得出“虹两头都垂洞中”的记录,并说当时“自西望东则见”。通过“红光验尸”记录了民间利用新赤油伞滤光验出尸身上的青紫伤痕的方法。对透光镜将背面花纹字迹透现在镜面上的原因也从铸造工艺作了考察:“铸时薄处先冷,唯背文(纹)上差厚(厚度有差别),后冷而铜缩多,文虽在背,而鉴面隐然有迹”。 在声学上沈括用纸人来放大琴弦上的共振,以便形象地观察(英国人诺布尔和皮戈特在500年后才有类似的琴弦上纸游码试验),还记录了兵土用皮革箭袋作枕时“虚能纳声”的空穴效应,并深入分析了各种乐器制作、制钟等音乐声学问题。 在《梦溪笔谈》中,他还记录了许多宝贵科技资料如《木经》(喻皓)、活字印刷(毕异),水利施工(合龙方法)等等。 沈括在政治、军事、外交上亦展示了才能。他积极参与王安石变法运动,1075年曾出使契丹,驳斥其争地要求,1080年抗击西夏侵略时受连累遭贬,1087年退居润州(镇江)梦溪园写出《笔谈》巨著。 选自:《物理教师手册》 |
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电学考题归类
1. 考查电路的特点
例1 下列说法中正确的是( )
A. 电流是带电粒子的运动 B. 电路中有电流,一定有电源
C. 电路中有电源,一定有电流 D. 电源是消耗电能的装置
【解析】电流是由带电粒子的定向移动形成的,如果带电粒子杂乱无章地运动,就不能形成电流,故选项A错误;电源是电流形成的必要条件,不是惟一条件,电路中要有电流,必须具备两个条件:一是要有电源,二是电路闭合,故选项C错误,B正确;电源的作用是在电路中提供电能,而不是消耗电能,消耗电能的是用电器。故选B。
2. 考查串联和并联电路
例2 关于图1所示电路的说法中,正确的是( )
A. 若都闭合时,则并联
B. 若都闭合时,则串联
C. 若断开,都闭合时,则串联
D. 若断开,都闭合时,则并联
图1
【解析】由图中可以看出不能同时闭合,那样会造成电源短路而烧坏电源,所以选项A、B均是错误的;当断开,闭合时,电路中只有接入电路,被短路,所以选项C错误;只有断开,闭合时,电流分为两路,一路流过,另一路流过中的电流汇合再经过回到电源的负极,从而构成并联电路。故正确答案是D。
说明:本题考查的知识点是识别串、并联电路,考查通过开关的闭合与断开对电路中用电器连接所产生的影响。解答此类题的关键是正确地画出等效电路图,辨析出电路的连接情况。解题出错的原因是对电路不会等效简化,分不清电路的连接方式。
3. 考查电表的正确使用
例3 如图2所示,开关S闭合后,小灯泡均正常工作,则下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙都是电压表 B. 甲、乙都是电流表
C. 甲是电流表,乙是电压表 D. 甲是电压表,乙是电流表
图2
【解析】开关S闭合后,小灯泡均正常工作,说明小灯泡的连接方式可能是串联,也可能是并联。但的右端和的右端直接连在电源的正极上,因此,若串联,则导线就会将和乙短路,故只能并联,不可能是串联。的左端应连接在一起,故甲为电流表,因为若甲为电压表,则由于电压表视为开路,左端无法正常接入电源的负极,无法正常发光。由于乙表左端接在电源正极上,右端通过甲表接电源负极,则乙表应为电压表。故选C。
说明:熟悉电流表和电压表的正确使用是解决此类问题的关键。切记:电流表相当于一根导线,只能与被测用电器串联;电压表相当于断开的开关,接入电路与不接入电路对电路没有影响。
4. 考查电路故障的分析
例4 如图3所示,闭合开关,两灯都不亮,电流表指针几乎未动,而电压表指针有明显偏转,则该电路的故障可能是( )
A. 电流表坏了或未接好 B. 从a经L1到b的电路中有断路
C. L2灯丝烧断或灯座未接好 D. 电压表和L1、L2都坏了
图3
【解析】若电流表坏了或未接好和L2灯丝断了或灯座未接好,则整个电路断路,此时两灯都不亮,电压表也断开,指针应在0,这与题意矛盾,故选项A、C均错误。若电压表和L1、L2都坏了,则电压表处于断开状态,因此指针不会偏转,故选项D也是错误的。若从a经L1到b的电路中有断路,则a-V-b这一支路与电流表和灯L2串联在电源两端,由于电压表内阻很大,所以几乎没有电流,电流表指针几乎不动,此时电压表相当于直接并联在电源两端,因此指针有明显偏转,且示数等于电源电压,故选项B正确。
说明:在分析有电压表和电流表的电路故障时,首先要识别电路类型,同时要抓住两个电表的使用规则和各自的特点进行综合分析。
5. 考查影响电阻大小的因素
例5 在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究而采用控制变量法,即每次须挑选两根合适的导线,分别测出它们的电阻,然后进行比较,最后得出结论(数据见下表)
(1)为了研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线C和___________(填写代号);
(2)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用___________两根导线进行实验;
(3)如果选用A和D两根导线进行实验,则是为了研究导线的电阻与___________的关系。
【解析】导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度有关。(1)要研究导体的长度与电阻的关系,则要控制材料、横截面积相同,长度不同。从表中可以选出镍铬丝,因为题中已给出C,所以只能选F;(2)要研究电阻与导体材料的关系,要控制长度、横截面积相同,材料不同。根据表中所给数据,选择长为0.5m,横截面积为1.2mm2的镍铬丝和铝,即F和G;(3)A和D的长度均是1.0m,材料都是铁,但A的横截面积为3.0mm2,D的横截面积为0.8mm2,即长度、材料相同,横截面积不同,因此这是为了研究导体的电阻与横截面积的关系。
答案:(1)F (2)F、G (3)横截面积
说明:在分析从某两组数据中可得出什么结论时,必须观察这两组数据中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是实验中要控制的相同条件,不同的量就是要研究的关系。这种由控制变量法得到的实验数据并总结出实验结论(物理规律)时,关键是要理解控制变量法研究问题的思想方法。
6. 考查滑动变阻器的连接和应用
例6 如图4所示,电源两端的电压一定,开关S1闭合,S2断开,如果使电压表和电流表的示数均增大,则下列操作中一定可行的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向右移
B. 滑动变阻器的滑片P向左移
C. 滑动变阻器的滑片P不动,闭合开关S2
D. 滑动变阻器的滑片P不动,断开S1
图4
【解析】当S1闭合,S2断开时,电路中R1与R2串联,电压表V测R2两端电压,要使两表的示数都变大,对照四个选项分析:选项A中滑片P向右移动时,R2变大,电流变小,故选项A错误;选项B中滑片P向左移动时,R2变小,电流变大,R1两端电压也变大,那么R2两端电压变小,故选项B错误;选项C中滑片P不动,闭合开关S2,电阻R1被短路,电路中电阻变小,故电流变大,R2两端电压即为电源电压,电压表V的示数变大,故选项C正确;选项D中断开开关S1,电路断开,电流表A示数为0,故选项D错误。故选C。
说明:解答类似题目,首先必须分析电路的连接情况,然后由滑片的移动,判断电阻的变化,进而分析电流的变化、部分导体两端电压的变化。
7. 考查电流跟电压、电阻的关系
例7 阅读短文,并回答短文后的问题
在“探究电流与电压、电阻的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:
猜想A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;
猜想B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;
猜想C:加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,设计了电路,并按实验要求分别测出有关的物理量。
(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是____________、____________。
(2)请你画出能验证上述猜想的实验电路图。
(3)下表是小明在实验中测出的数据,R为定值电阻,阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是电阻R两端的电压,I是通过电阻R的电流。通过分析比较实验序号____________的数据,可知猜想____________是正确的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通过分析比较以上数据,你还发现了________________________。
【解析】(1)在实验中,控制电阻R不变,改变导体两端的电压,记录每次通过导体的电流;或控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻,记录每次通过导体的电流。题目中已给定了定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,还需要电压表和电流表。
(2)在电路连接中要通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值,来改变电路中的电流和改变导体两端的电压。利用上述器材可画出如图5所示的电路图。
(3)猜想中是控制导体的电阻不变,探究通过导体中的电流跟加在导体两端的电压的关系。分析表中的序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)数据可知:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即加在电阻两端的电压越大,通过的电流也越大。由此可知,猜想B是正确的。
(4)分析表中序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的数据可知:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比,即电压相同时,电阻越大,电流越小。
答案:(1)电流表 电压表 (2)如图5所示 (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B (4)电压相同时,电阻越大,电流越小。
图5电学考题归类
1. 考查电路的特点
例1 下列说法中正确的是( )
A. 电流是带电粒子的运动 B. 电路中有电流,一定有电源
C. 电路中有电源,一定有电流 D. 电源是消耗电能的装置
【解析】电流是由带电粒子的定向移动形成的,如果带电粒子杂乱无章地运动,就不能形成电流,故选项A错误;电源是电流形成的必要条件,不是惟一条件,电路中要有电流,必须具备两个条件:一是要有电源,二是电路闭合,故选项C错误,B正确;电源的作用是在电路中提供电能,而不是消耗电能,消耗电能的是用电器。故选B。
2. 考查串联和并联电路
例2 关于图1所示电路的说法中,正确的是( )
A. 若都闭合时,则并联
B. 若都闭合时,则串联
C. 若断开,都闭合时,则串联
D. 若断开,都闭合时,则并联
图1
【解析】由图中可以看出不能同时闭合,那样会造成电源短路而烧坏电源,所以选项A、B均是错误的;当断开,闭合时,电路中只有接入电路,被短路,所以选项C错误;只有断开,闭合时,电流分为两路,一路流过,另一路流过中的电流汇合再经过回到电源的负极,从而构成并联电路。故正确答案是D。
说明:本题考查的知识点是识别串、并联电路,考查通过开关的闭合与断开对电路中用电器连接所产生的影响。解答此类题的关键是正确地画出等效电路图,辨析出电路的连接情况。解题出错的原因是对电路不会等效简化,分不清电路的连接方式。
3. 考查电表的正确使用
例3 如图2所示,开关S闭合后,小灯泡均正常工作,则下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙都是电压表 B. 甲、乙都是电流表
C. 甲是电流表,乙是电压表 D. 甲是电压表,乙是电流表
图2
【解析】开关S闭合后,小灯泡均正常工作,说明小灯泡的连接方式可能是串联,也可能是并联。但的右端和的右端直接连在电源的正极上,因此,若串联,则导线就会将和乙短路,故只能并联,不可能是串联。的左端应连接在一起,故甲为电流表,因为若甲为电压表,则由于电压表视为开路,左端无法正常接入电源的负极,无法正常发光。由于乙表左端接在电源正极上,右端通过甲表接电源负极,则乙表应为电压表。故选C。
说明:熟悉电流表和电压表的正确使用是解决此类问题的关键。切记:电流表相当于一根导线,只能与被测用电器串联;电压表相当于断开的开关,接入电路与不接入电路对电路没有影响。
4. 考查电路故障的分析
例4 如图3所示,闭合开关,两灯都不亮,电流表指针几乎未动,而电压表指针有明显偏转,则该电路的故障可能是( )
A. 电流表坏了或未接好 B. 从a经L1到b的电路中有断路
C. L2灯丝烧断或灯座未接好 D. 电压表和L1、L2都坏了
图3
【解析】若电流表坏了或未接好和L2灯丝断了或灯座未接好,则整个电路断路,此时两灯都不亮,电压表也断开,指针应在0,这与题意矛盾,故选项A、C均错误。若电压表和L1、L2都坏了,则电压表处于断开状态,因此指针不会偏转,故选项D也是错误的。若从a经L1到b的电路中有断路,则a-V-b这一支路与电流表和灯L2串联在电源两端,由于电压表内阻很大,所以几乎没有电流,电流表指针几乎不动,此时电压表相当于直接并联在电源两端,因此指针有明显偏转,且示数等于电源电压,故选项B正确。
说明:在分析有电压表和电流表的电路故障时,首先要识别电路类型,同时要抓住两个电表的使用规则和各自的特点进行综合分析。
5. 考查影响电阻大小的因素
例5 在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究而采用控制变量法,即每次须挑选两根合适的导线,分别测出它们的电阻,然后进行比较,最后得出结论(数据见下表)
(1)为了研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线C和___________(填写代号);
(2)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用___________两根导线进行实验;
(3)如果选用A和D两根导线进行实验,则是为了研究导线的电阻与___________的关系。
【解析】导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度有关。(1)要研究导体的长度与电阻的关系,则要控制材料、横截面积相同,长度不同。从表中可以选出镍铬丝,因为题中已给出C,所以只能选F;(2)要研究电阻与导体材料的关系,要控制长度、横截面积相同,材料不同。根据表中所给数据,选择长为0.5m,横截面积为1.2mm2的镍铬丝和铝,即F和G;(3)A和D的长度均是1.0m,材料都是铁,但A的横截面积为3.0mm2,D的横截面积为0.8mm2,即长度、材料相同,横截面积不同,因此这是为了研究导体的电阻与横截面积的关系。
答案:(1)F (2)F、G (3)横截面积
说明:在分析从某两组数据中可得出什么结论时,必须观察这两组数据中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是实验中要控制的相同条件,不同的量就是要研究的关系。这种由控制变量法得到的实验数据并总结出实验结论(物理规律)时,关键是要理解控制变量法研究问题的思想方法。
6. 考查滑动变阻器的连接和应用
例6 如图4所示,电源两端的电压一定,开关S1闭合,S2断开,如果使电压表和电流表的示数均增大,则下列操作中一定可行的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向右移
B. 滑动变阻器的滑片P向左移
C. 滑动变阻器的滑片P不动,闭合开关S2
D. 滑动变阻器的滑片P不动,断开S1
图4
【解析】当S1闭合,S2断开时,电路中R1与R2串联,电压表V测R2两端电压,要使两表的示数都变大,对照四个选项分析:选项A中滑片P向右移动时,R2变大,电流变小,故选项A错误;选项B中滑片P向左移动时,R2变小,电流变大,R1两端电压也变大,那么R2两端电压变小,故选项B错误;选项C中滑片P不动,闭合开关S2,电阻R1被短路,电路中电阻变小,故电流变大,R2两端电压即为电源电压,电压表V的示数变大,故选项C正确;选项D中断开开关S1,电路断开,电流表A示数为0,故选项D错误。故选C。
说明:解答类似题目,首先必须分析电路的连接情况,然后由滑片的移动,判断电阻的变化,进而分析电流的变化、部分导体两端电压的变化。
7. 考查电流跟电压、电阻的关系
例7 阅读短文,并回答短文后的问题
在“探究电流与电压、电阻的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:
猜想A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;
猜想B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;
猜想C:加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,设计了电路,并按实验要求分别测出有关的物理量。
(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是____________、____________。
(2)请你画出能验证上述猜想的实验电路图。
(3)下表是小明在实验中测出的数据,R为定值电阻,阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是电阻R两端的电压,I是通过电阻R的电流。通过分析比较实验序号____________的数据,可知猜想____________是正确的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通过分析比较以上数据,你还发现了________________________。
【解析】(1)在实验中,控制电阻R不变,改变导体两端的电压,记录每次通过导体的电流;或控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻,记录每次通过导体的电流。题目中已给定了定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材,还需要电压表和电流表。
(2)在电路连接中要通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值,来改变电路中的电流和改变导体两端的电压。利用上述器材可画出如图5所示的电路图。
(3)猜想中是控制导体的电阻不变,探究通过导体中的电流跟加在导体两端的电压的关系。分析表中的序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)数据可知:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即加在电阻两端的电压越大,通过的电流也越大。由此可知,猜想B是正确的。
(4)分析表中序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的数据可知:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比,即电压相同时,电阻越大,电流越小。
答案:(1)电流表 电压表 (2)如图5所示 (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B (4)电压相同时,电阻越大,电流越小。
图5
说明:“探究电流与电压、电阻的关系”的实验是研究欧姆定律的基本实验。在实验方法上采用的是控制变量法。第一步是控制电阻不变,研究电流与电阻的关系;第二步是控制电压不变,研究电流与电阻的关系。该类题是历年中考的热点,平时复习时应多加强训练。
说明:“探究电流与电压、电阻的关系”的实验是研究欧姆定律的基本实验。在实验方法上采用的是控制变量法。第一步是控制电阻不变,研究电流与电阻的关系;第二步是控制电压不变,研究电流与电阻的关系。该类题是历年中考的热点,平时复习时应多加强训练。
图5
说明:“探究电流与电压、电阻的关系”的实验是研究欧姆定律的基本实验。在实验方法上采用的是控制变量法。第一步是控制电阻不变,研究电流与电阻的关系;第二步是控制电压不变,研究电流与电阻的关系。该类题是历年中考的热点,平时复习时应多加强训练。
人教版第九章 电与磁 复习提纲
一、磁现象
1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。
3、磁体的性质:吸铁性、指向性
4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。
5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6、判断一个物体是不是磁体的方法:
①根据吸铁性;
②根据指向性;
③根据磁极间的相互作用规律;
④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。
7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。
去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。
容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。
二、磁场
1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。
注意:
①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。
②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。
③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。
④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。
⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。
⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。
5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。
三、电生磁
1、电流的磁效应:
①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。
②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。
奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。
2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。
安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
判断方法:
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。
通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。
3、关于通电螺线管的作图
关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:
①记住常见的几种磁感线分布情况。
②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。
③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。
④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 。
四、电磁铁
1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。
2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。
②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。
电磁铁 | 永磁体 | ||
相同点 | 都有两极 | ||
不同点 | 磁性的有无 | 可由通断电流来控制 | 不能控制 |
磁极的极性 | 可由电流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的强弱 | 可由电流的大小和线圈的匝数控制 | 不能控制 | |
应用 | 电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门 | 指南针 |
五、电磁继电器 扬声器
1、电磁继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。
电路组成:低压控制电路;高压工作电路。
工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。
2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。
构造:永磁体、线圈、纸盆。
工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。
六、电动机
1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
2、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。
3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。
4、电动机
①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。
②种类:直流电动机、交流电动机
③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。
④换向器:由两个铜制半环构成。
作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。
⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。
⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。
⑦能量转化:电能转化为机械能。
⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。
七、磁生电
1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。
感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。
2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
3、发电机:
①制成原理:利用电磁感应现象制成的
②能量的转化:机械能转化为电能
③分类:直流发电机、交流发电机
④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。
4、交流电和直流电:
①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。
②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。
5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。
八、电磁现象作图
1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。
2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。
3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。
4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。
5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。
人教版第九章 电与磁 复习提纲
一、磁现象
1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。
3、磁体的性质:吸铁性、指向性
4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。
5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6、判断一个物体是不是磁体的方法:
①根据吸铁性;
②根据指向性;
③根据磁极间的相互作用规律;
④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。
7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。
去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。
容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。
二、磁场
1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。
注意:
①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。
②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。
③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。
④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。
⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。
⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。
5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。
三、电生磁
1、电流的磁效应:
①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。
②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。
奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。
2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。
安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
判断方法:
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。
通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。
3、关于通电螺线管的作图
关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:
①记住常见的几种磁感线分布情况。
②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。
③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。
④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 。
四、电磁铁
1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。
2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。
②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。
电磁铁 | 永磁体 | ||
相同点 | 都有两极 | ||
不同点 | 磁性的有无 | 可由通断电流来控制 | 不能控制 |
磁极的极性 | 可由电流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的强弱 | 可由电流的大小和线圈的匝数控制 | 不能控制 | |
应用 | 电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门 | 指南针 |
五、电磁继电器 扬声器
1、电磁继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。
电路组成:低压控制电路;高压工作电路。
工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。
2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。
构造:永磁体、线圈、纸盆。
工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。
六、电动机
1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
2、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。
3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。
4、电动机
①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。
②种类:直流电动机、交流电动机
③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。
④换向器:由两个铜制半环构成。
作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。
⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。
⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。
⑦能量转化:电能转化为机械能。
⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。
七、磁生电
1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。
感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。
2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
3、发电机:
①制成原理:利用电磁感应现象制成的
②能量的转化:机械能转化为电能
③分类:直流发电机、交流发电机
④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。
4、交流电和直流电:
①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。
②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。
5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。
八、电磁现象作图
1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。
2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。
3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。
4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。
5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。
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