电与磁作图题型例析与练习.docx

电与磁作图题型
专题概述一：磁极间的相互作用
物体是否具有磁性的判断方法：
1.根据磁体的吸铁性判断：若能吸引钢铁、钴、镍，有磁性。
2.根据磁体的指向性判断：悬挂静止时，总是指向地理的南北极，有磁性。
3.根据磁体相互作用规律判断：若排斥，有磁性。
4.根据磁极的磁性最强判断：两端吸引钢铁、钴、镍，中间不能吸引的，有磁性。
例1.根据如图所示，可知下列说法中正确的是（ ）
A.甲物体有磁性，乙、丙两物体无磁性。
B．乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性
C．甲、乙、丙三个物体都有磁性
D．甲、乙、丙三个物体是否带有磁性无法判断
解析：甲、乙两物体两端相互靠近相互排斥，说明甲、乙两物体有磁性，且是同名磁极；乙、丙两物体两端相互靠近相互排斥，说明乙、丙两物体有磁性，且是同名磁极；故选C．
答案：C
归纳总结：知道磁极间的作用规律和磁性的概念（吸引铁、钴、镍等物质的性质）是解决该类型题的关键．
专题概述二：磁体周围的磁感线分布
1.磁感线用虚线表示，且磁感线之间永不相交
2.磁感线的方向与磁场方向、小磁针静止时N指向一致，在磁体外部磁感线的方向从N极到S极。
例2：根据图中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。

解析：由图可知：小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向一致，故磁体的左端为S极，右端为N极；再根据磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极，作出磁感线方向，如图所示。
答案：如图所示。
归纳总结：记住磁感线的方向就是小磁针静止时N指向，在磁体外部磁感线的方向从N极到S极，是解本类型题的关键。
专题概述三：右手螺旋定则（安培定则）“三考查”解题方法：
对某一个通电螺线管而言，螺线管的电流方向、磁场方向、螺线管线圈的绕法是相互制约、彼此联系的，常从以下三个方面进行考查。
1．判断螺线管的极性
已知电源的极性，判断螺线管两端极性的方法：
(1)标出螺线管上的电流方向；
(2)用右手握住螺线管，四指弯向与电流方向一致；
(3)大拇指所指的那一端就是该螺线管的N极。
例3：如上右图所示是开关闭合后小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N、S极和小磁极的N极。
解析：由图知螺线管上的电流方向向下（口诀“向下右为N”），再根据右手螺旋定则可判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据异名磁极相互吸引可判断小磁针的左端是S极，右端是N极。
归纳总结：正确确定螺线管上的电流方向是解本类型题的前提，然后正确利用右手螺旋定则和磁极间的作用规律是解题的关键。
2．判断通电螺线管电流方向或者螺线管磁极 
解决此类作图题关键要掌握以下几点:
（1）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。
（2）小磁针静止时N极指向与该点磁感线的方向一致。
（3）磁体外部的磁感线都是从磁体N极出发,回到S极。
（4）判断通电螺线管极性的方法:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
例4：通电螺线管旁的小磁针静止如图所示，判断正确的是（ ）
A． 螺线管a端为N极，电源C端为正极
B．螺线管a端为S极，电源C端为负极
C．螺线管a端为N极，电源C端为负极
D．螺线管a端为S极，电源C端为正极
解析：由小磁针静止时的N极指向判断出螺线管的a端为N级，再根据右手螺旋定则判断螺线管朝向我们这一面中线圈的电流方向向上，而在电源外部，电流是从正级流出，负极流入的，从而推导出电源c端为负极。
答案： C
归纳总结：本类型题考查根据小磁针的N、S极或磁感线方向确定螺线管的N、S极，再由右手螺旋定则判断电流的方向。
3．通电螺线管的绕线方法
已知电流方向和螺线管两端的极性，画螺线管绕线的方法：
(1)根据电源的正负极，用箭头标出与螺线管相连的导线中的电流方向，在螺线管两端标出极性；
(2)用右手握住螺线管，大拇指指向N极；
(3)弯曲的四指所指的方向就是电流方向。
例5：请正确画出下左图中通电螺线管上导线的绕法，并标出通电螺线管的N、S极。

解析：小磁针静止在图示的位置，所以与小磁针N极靠近的是螺线管的S极，由此可知：螺线管的右端为S极，左端为N极；根据电源的正负极，可以确定螺线管中电流的都是从螺线管的左端流入，右端流出．再结合螺线管的N、S极，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的绕向。
答案：如上右图所示．
归纳总结：解答此类型题，首先根据小磁针静止时N、S指向确定被绕线的螺线管的极性，然后再根据右手螺旋定则确定螺线管的绕线。
专题概述四 电磁铁与电磁继电器器应用和作图
1. 电磁铁是内部带有铁芯的螺线管，磁性有无可以由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
2.电磁继电器是利用电磁铁来实现自动控制的一种开关，以通过控制低电压电路来间接控制高电压电路。一般有两个电路组成，所以在作图时，要注意“左右分离，各负其责”。控制电路是将电源、开关、电磁铁等连成回路，工作电路是将电源、用电器连成回路。
例5：如图所示的电路，开关 S 闭合后，下列说法正确的是( )
A．小磁针静止时，A 端为 N 极
B．小磁针静止时，B 端为 N 极
C．电磁铁左端为 N 极
D．向左移动滑片 P，电磁铁磁性减弱
解析：先标出螺线管中的电流方向，根据安培定则可以判断出通电螺线管的右端为 N 极，根据磁极间的相互作用规律可以判断出小磁针静止时，A 端为 S 极．当滑片向左移动时，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强．
答案：B
归纳总结：磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。通电螺线管的性质：通过电流越大，磁性越强。
例6：如下左图是“自动水位显示器”的电路图.当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮.请根据以上要求，用笔线代替导线，完成工作电路的连接.

解析：当水位达到或超过报警水位时，使得A、B两个金属块接通，则控制电路中有了电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使得红灯所在支路接通，而绿灯所在支路断开，此时红灯亮，绿灯不亮。
答案：如上右图所示
归纳总结：该类型题为两个电路一边为控制电路，另一边为工作电路，分析时要注意分清．
专题演练
类型一 磁场、磁感线作图
1.两个条形磁体之间的磁感线方向如下左图所示，则右边条形磁体 2 的 A 端为 极．小磁针静止时，B 端为 极．S S

2. 小磁针在如上右图所示的位置静止,请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向.
类型二 右手螺旋定则应用作图
3.小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（ C ）

4.如下左图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在图上标出螺线管及小磁针的N、S极，并标出电源的“＋”、“－”极

5.请根据上右图中小磁针静止时的指向,在图中标出:①通电螺线管的N、S极；②电源的“+`“﹣”极；③磁感线的方向。
6.请在下左图中画出通电螺线管的绕法及磁感线的方向．

7.在上中图中画出螺线管B上的绕线，要求通电后使图中A、B两个螺线管相互排斥。
8.如上右图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大．
类型三 电磁铁与电磁继电器器应用作图
9.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。

[工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光．
回答下列问题：
（1） 根据工作原理，将电路连接完整。
（2）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 （填“红”、“绿”或“黄”）光时，自动闭合。
（3）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 。
（1）如图所示 (2)红 （3）减小