第5单元电磁信息.doc

《黄冈中考精典》（第五单元 电磁信息）
《黄冈中考精典》（第五单元 电磁信息）
★内容标准
1、能用实验证实电磁相互作用。
2、通过实验，探究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，力的方向与电流及磁场的方向都有关系。
4、通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
5、知道光是电磁波。知道电磁波的传播速度。
6、了解电磁波的应用及其对人类社会和社会发展的影响。
7、能举例说明电磁波在日常生活中的应用。
★佳题点悟
例1、根据图5—1（甲）所示的磁感线的方向和电源的正、负极及B的绕线，标出两电磁铁的极性，给A电磁铁绕线并在B电磁铁上标出电流的方向。
【解析】根据电源极性和电流方向要判断绕线方向，观察图中磁感线的分布形状A、B是同名磁极，根据磁感线方向判断是相邻两极是S极，再根据N、S判断电流方向，如图5—1（乙）示。
例2、如图5—2所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁（ ）
A、A端是N极，磁性增强 B、B端是N极，磁性减弱
C、A端是S极，磁性增强 D、B端是S极，磁性减弱
【解析】通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似，它的两端相当于条形磁铁的两极，用安培定则可以确定。它的磁性强弱由电流的大小、线圈的匝数和是否插入铁芯有关。根据安培定则线圈B端为N极，当P向右移动时，电阻增大电流减小，磁性减弱，答案为B。
例3、关于通电导体在磁场中受力方向，下列说法中正确的是（ ）
A、只与电流方向有关 B、既平行于电流方向，又平行于磁场方向
C、只与磁场方向有关 D、既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用，这个力的方向与导体中电流方向、磁场方向有关，它们三者相互垂直，电动机就是根据这一原理制成的。答案为D。
例4、产生感应电流的条件是（ ）
A 、闭合导体在磁场中运动
B、闭合导体的一部分在磁场中运动
C、一段导体在磁场中做切割磁感线运动
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【解析】电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的。产生感应电流的条件应是D。发电机就是根据这一原理制成的，它是把机械能转化成电能的装置。
★能力演练
一、选择题
1、（09荆门）如图5-3所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少）,P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法是
A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2
B. S接1不变，将滑片P向右滑
C. S接1不变，将滑片P向左滑
D. S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出
答案：C
2、（09德州）如图5-4所示，小磁针的指向不正确的是

答案：D
3（09金华）小明将微风电风扇与小灯泡按如图5-5所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是

A．电风扇发电的原理是电磁感应
B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D．小灯泡发光是把光能转化为电能
答案：A
4、（09平原）图5-6中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是

A．甲：磁场能产生电流
B．乙：闭合开关，小磁针N极向左偏转
C．丙：麦克风应用了磁场对电流的作用
D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多电磁铁磁性越强
答案：D
5、（09自贡）.如图5-7所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块A时，出现的情况是

A.红灯亮 B.绿灯亮
C.红、绿灯同时亮 D.红、绿灯都不亮
答案：A
6、（09威海）图5-8为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则：

A、当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能　　　
B、当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能　　　
C、当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转化为机械能　　　
D、当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能
答案：A
7、（09武汉）图5-9是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时，迅速按压手柄多次，闭合开关灯泡就能发光。这种不需要干电池的手电筒的工作原理是( )
A．电磁感应现象
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．通电线圈在磁场里受力转动
答案：A
8、（09娄底）下列设备的运行与电磁波无关的是
A.“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
B.汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离
C.在汶川大地震发生后，救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
D.医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
答案：D
9、（09德州）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是
A．核能是可再生能源
B．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
C．电视广播、移动通信是利用微波传递信号的
D． 光导纤维是利用超声波来传递信息的
答案：C
10、（09黄冈）我国是全世界手机用户最多的国家。关于手机，下列说法正确的是
Ａ、手机是利用超声波来传递信息的
Ｂ、听筒是利用电磁感应原理工作的
Ｃ、作振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
Ｄ、手机周围没有磁场不会对别的磁性物体造成影响
答案：C
11、（09宁波）如图5-10所示，R是磁敏电阻，它的阻值能随周围磁场的增强而增大。闭合开关S，当磁敏电阻R周围的磁场增强时（ ）

A．电流表示数变小
B．电压表示数变小
C．灯L变亮
D．电路总功率变大
答案：A
12、（09益阳）下列关于电磁波的说法中，正确的是
A、电磁波的传播需要介质
B、电磁波的波长越长则频率越高
C、电磁波的传播速度在真空中为3×108m/s
D、电磁波的频率越高则传播速度越快
答案：C
二、填空题
13、（09安顺）小明用导线绕在铁钉上，接入图5-11所示的电路中，制成了一个电磁铁。闭合开关S，小磁针静止时左端应为____ __极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性将__ __。

答案：南（S），增强（大）；
14、（09南昌）如图5-12所示,螺线管磁性的有无可以由 的有无来控制,其极性与螺线管中的 方向有关;若将甲和乙两螺线管串联在电路中， 的磁性更强(选填“甲”或“乙”).
答案：电流 电流 乙
15、（09山西） 电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Υ射线等，它们与人类生活息息相关．例如：电视机的遥控器就是利用 来工作的；某电台发射的电滋波波长为3m，其频率是 MHz．
答案：红外线 100
16、（09莆田）“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的_______ (填“音调”、“响度”或“音色”)大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为________不能传声。“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上向地面传回最后一段语音“经过一年的太空遨游，我的任务已经结束，……”这段语音是通过____________传回地球的。
答案：响度 　真空 　电磁波
三、实验题
17、（09兰州）如图5-13所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针 ；将ab改为向左运动时，电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该 ，实验结果表明 。
答案：不偏转（1分） 偏转（1分） 闭合（1分） 闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流（2分）。
18、（09本溪）如图5-14是1825年日内瓦年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图,为避免磁铁对磁针的作用,把实验装置放在两个房间内,他在乙房间把磁铁放入线圈的过程中,以磁铁为参照物,线圈是_____________(填“运动”或“静止”)的,这时甲房间的小磁针将______________(填“不动”或“转动”),乙房间出现的电磁现象在物理学上称为________________现象.
答案：运动；转动；电磁感应
19、、（09锦州）)在研究“电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”时，小华和小杰从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中，如图5-15所示。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验，记录如下：
线圈匝数
50
100
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数/A
1.0
1.3
1.6
1.0
1.3
2.0
吸引大头针的最多数目/枚
10
16
25
20
32
50
　　(1)实验中，可通过观察____来判定电磁铁的磁性强弱.
　　(2)分析第1、4次和2、5次的实验可得出结论：在____相同的情况下，线圈的匝数越____磁性越强.
(3)分析第4、5、6次的实验记录，可得出结论：___
答案：(1)电磁铁吸引大头针数目
　　(2)电流； 多
　　(3)在线圈匝数相同时，电流越大磁性越强
20、（09莆田）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图5-16所示，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是_____________原理，生活中根据这一原理工作的机器有_________。小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？对小波同学的想法，你是如何看待的? _________________________________________________
答案：电磁感应 发电机 用一只可节省材料，但效果不如用两只的好。用两只时，磁铁不管向左还是向右移动，都可以看到有一只二极管发光。
四、计算题
21、（07潍坊）小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图5-17所示．R1是一个热敏电阻（置于热水器水中），其阻值随温度的变化关系如表I所示．表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R2为10Ω，左边电源的电压U0为6V不变．当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作．
表I：
温度t／℃
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R／Ω
60
42
30
20
15
10
8
6
5
表Ⅱ：
型号
FED-H50
额定电压
交流220V
最大水量
50kg
频率
50Hz
额定内压
0.75MPa
额定功率
2000W

请解答：
（1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？
（2）分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化？
（3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少？
（3）电热水器正常工作时，将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间？【c水=4．2×103J／（kg·℃），不计热损失】

22、（08镇江）有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻．物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉(cd)，某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：

(1)分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填,写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= Q．
(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0～0．6A)、电压表(量程为0~3V)、开关、滑动变
阻器R。(最大阻值为50)和电压恒为6V的电源组成如图5-18
所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为
0．4A时，电压表的示数为3．6V，此时，光敏电阻所在处的
光强为多大?
(3)在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的
量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若
光敏电阻处的光强在2．0 cd至4．5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻 器允许连入电路的阻值范围．
(4)若用该光敏电阻制作成如图5-19所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定
光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁
的 (上方／下方)．

23、（07泰州）有一种电加热恒温箱，工作原理如图5-20所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成。其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图20所示。
（1）求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。
（2）如果恒温箱的温度设定为50℃，求电阻箱R0应接入电路的阻值。
（3）若要提高恒温箱的设定温度，电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小？简要说明理由。

答案：（1）6.6×105J （2）50Ω （3）调大 若恒温箱设定温度提高，热敏电阻的阻值R1将减小。衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需60mA，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R0的阻值必须调大。

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