（2年中考1年模拟）备战2020年中考物理 专题20 电与磁（含解析）

1专题20电与磁本专题中考考点及要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验认识磁场。知道地磁场。▲▲▲2.通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。▲▲3.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。▲▲4.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。▲▲规律总结1：电磁作图问题思路1．已知电源的正负极、线圈绕法，判断小磁针的N、S极。（1）首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向；（2）利用安培定则确定通电螺线管的N、S极并标注；（3）最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的N、S极。2.已知小磁针的N、S极、线圈绕法，判断电源的正、负极。（1）根据小磁针的N、S极，利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的N、S极；（2）然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出；（3）最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。3.已知小磁针的N、S极、电源正负极，画螺线管的绕线。2（1）首先根据小磁针的N、S极指向，利用磁体间的相互作用规律确定通电螺线管的N、S极并标注出；（2）利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向，并在螺线管上试着画出一条“S”型或反“S”型绕线；（3）然后结合电源外部电流流向定位螺线管的绕线形状是“S”型还是反“S”型，并在螺线管上等距地画出美观的绕线。规律总结2：磁场的描述——磁感线从磁场的物质性、方向和磁感线的特点、常见磁体磁感线的分布、地磁场的特点五个维度进行把握是解决问题的关键：（1）磁场的物质性：磁场是真实存在的看不见摸不着的物质，它的存在可通过其基本性质来体现；（2）磁场的方向：任一点磁场方向跟放在该点小磁针静止时北极指向一致；（3）磁感线的特点：在磁体外部，磁感线从北极出发回到南极；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁极处磁感线最密；（4）地球本身是一个巨大的磁体，地磁场的形状与条形磁体相似；地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近；我国宋代的沈括最早发现了磁偏角。注意：磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并不真实存在，属于建立的物理模型;磁场中任何一点的方向都具有唯一性，故任何两条磁感线都不相交。规律总结3：电磁铁的应用——电磁继电器（1）首先要分清控制电路和工作电路；（2）分析步骤：分析当电磁铁无磁性时，观察衔铁上的动触点与哪个静触点连接，进而明确工作电路的初始工作状态；然后再分析当电磁铁有磁性时，观察衔铁上的动触点又与哪个静触点连接，进而明确工作电路的末工作状态；注意：对于“报警器”类工作电路，务必明确控制电路通电或断电的控制方法，从而明确电磁铁磁性有无。规律总结4：磁场对电流的作用及应用从磁场对电流的作用原理入手，然后顺藤摸瓜领悟相关核心要素：（1）原理：通电导体产生的磁场与磁体相互作用使通电导体运动；（2）能量的转化：电能转化为机械能；（3）通电导体受力方向的决定因素：磁感线的方向与电流方向；（4）生活中的应用实例：电动机、扬声器等。注意：对于电动机还要掌握以下要点：①工作原理：通电线圈在磁场中受力转动；②平衡位置：线圈平面与磁感线垂直的位置；③换向器的作用：3对于直流电动机，线圈每转过平衡位置就自动改变电流的方向。规律总结5：电磁感应及应用从磁生电的条件为突破口逐一领悟核心要素：1.产生感应电流的条件：（1）闭合电路；（2）导体在磁场中做切割磁感线运动（正切、斜切都可以）；（3）切割磁感线运动的导体只能是闭合电路的一部分，三者缺一不可。2.能量的转化：机械能转化为电能；3.感应电流的方向决定因素：导体切割磁感线的方向和磁感线的方向；4.增大感应电流的方法：一是增加磁场的磁性，二是加快运动的速度；5.生活中的应用实例：发电机、动圈式话筒等。注意：①区分发电机与电动机的关键是看外部电路有无电源，有电源是电动机，无电源是发电机。②我国交流电的频率为50Hz，周期为0.02s，即每秒钟电流的方向改变100次．规律总结6：电与磁的实验处理方法1.探究通电螺线管的磁场（1）从螺线管磁场显示的方法及极性的判断方法及影响因素方面入手选择合理的器材；明确操作要领；（2）观察实验现象得出正确结论：通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；极性遵循安培定则。2.探究影响电磁铁的磁性强弱的因素（1）首先从已有知识写出影响电磁铁磁性的因素：电流的大小与线圈的匝数；（2）根据影响因素选择合理的器材，明确显示电磁铁磁性强弱的方法，然后利用控制变量法设计实验方案；（3）最后根据实验现象得出结论。注意：实验结论要强调”在xxxx相同时”前提条件.3.探究磁场对电流的作用（1）首先根据磁场对电流的作用选择合理的实验器材；（2）利用控制变量法和转化法设计方案研究通电导体受力方向跟电流方向和磁场方向的关系；（3）最后分析实验现象得出结论。4.探究电磁感应现象（1）首先根据已有知识写出“感应电流产生的条件”和感应电流方向的决定因素；（2）然后根据感应电流产生的条件和感应电流决定因素选择实验器材，利用控制变量法和转化法设计实验方案；（3）最后分析实验现象得出结论。4【例题1】（2018•镇江）请在图中标出通电螺线管和小磁针的S极．【答案】如图所示。【解析】（1）电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极．（2）小磁针静止时，由于受到通电螺线管的作用，小磁针的N极一定靠近螺线管的S极，即小磁针的左端为N极，右端为S极．【例题2】（2019•扬州）根据小磁针静止时的指向在如图所示中标出通电螺线管的N、S极和电流方向．【答案】如图所示。【解析】小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极。【例题3】（2018•武汉）如图所示是一种水位自动报警器的原理图．水位没有达到金属块A时，灯亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是，灯亮．【答案】L1；导体；L2．5【解析】当水位下降没有达到金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则L1亮．当水位上涨时，水与金属A接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则L2灯发光．【例题4】（2019•福建）如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图．保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭．请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理．【答案】见解析。【解析】闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭．【例题5】（2018•聊城）如图为直流电动机的基本构造示意图．以下相关的分析中正确的是（）A．电动机是利用电磁感应的原理工作的B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向【答案】D【解析】A．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；B．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了热能，故B错误；C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，故C错误；D．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故D正确。【例题6】（2019•济宁）发电机的工作原理．能说明直流电动机工作原理的是图中的图．6【答案】电磁感应；乙；【解析】据课本知识可知，发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；甲图中没有电源，即线圈做切割磁感线运动会产生电流，即发电机原理；乙中有电源，即通电后磁场中的线圈会受力运动，所以乙是直流电动机的工作原理图。【2019年题组】一、填空题1.（2019山东省东营）如图所示，某物理小组在用做条形磁体“吸附”能力实验时，用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题：。【答案】磁体磁性强弱与温度是否有关？（磁体的“吸附”能力与温度是否有关？磁体磁性强弱与温度有什么关系？磁体磁性强弱与温度有关吗？温度是否影响磁体磁性强弱？）【解析】磁体“吸附”的大头针越多，说明磁性越强；用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，磁体温度升高，同时发现大头针纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想：磁体磁性强弱与温度是否有关？2．（2019大连模拟题）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T，我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小，磁感应强度大的地方，磁感线密，磁感应强度小的地方，磁感线疏，磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．如图所示为条形磁体外部的磁感线分布示意图，则a、b两点磁感应强度较大的是点，条形磁体外部的磁场（填“是”或“不是”）匀强磁场．7【答案】a；不是．【解析】磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述．磁场越强，磁感线越密集．由图a、b两点中a点的磁感线相对较密，磁感应强度较大；条形磁体外部的磁感线分布不均匀，两极磁感线密，中间稀，所以其外部磁场不是匀强磁场．二、选择题3.（2019内蒙古通辽）以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中错误的是（）A．如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明电流能产生磁场B．如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用C．如图装置所揭示的原理可制造发电机D．图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】D【解析】（1）电流周围存在着磁场。（2）电动机和发电机的重要区别在于电路中是否有电源。（3）动圈式话筒和发电机的工作原理相同，都是根据电磁感应原理工作的。A.这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场（即电流能产生磁场），故A正确。B.如图装置，开关闭合后导体在磁场中运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用，故B正确。C.图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，根据这个原理可制成发电机，故C正确。D.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故D错误。4.（2019贵州黔东南）关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（）8A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场B．甲实验可以研究电磁感应现象C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况D．乙实验的过程中，电能转化为机械能【答案】A【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。【答案】D【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。5．（2019湖南邵阳）在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（）A．电磁铁的A端为N极9B．小磁针静止时，N极水平指向左C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机D．当