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- 2023-10-13 发布
分类综合训练(七)
教材知识梳理
核心要点突破
1．磁现象
(1)我们把物质能够吸引______、 ______、______等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体上磁性________的地方叫磁极，一个磁体有______个磁极，分别是______极和______极。同名磁极相______，异名磁极相______。使没有磁性的物体获得磁性的过程叫________。
(2)磁场对放入其中的磁体会产生___________，这就是磁场的基本性质。磁场看不见、摸不着，我们是根据磁场的基本性质来认识磁场的。放入磁场中的小磁针静止时_________的指向就是该点的磁场方向，________的受力方向与该点的磁场方向相反。
(3)在磁体外部，磁感线都是从磁体的________极出来，回到________极；磁感线上某一点切线的方向就是该点的____________。__________是真实存在的；__________不是真实存在的，是为了研究方便而假想出来的。磁感线的疏密程度表示磁场的_________，磁感线的方向表示磁场的________，磁感线________相交。
(4)小磁针静止时总是指向南北，这说明了________的存在。在地球的外部，地磁场的方向是从地磁______极到地磁______极；地磁北极在地理的______极附近，地磁南极在地理的______极附近。
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2．电流的磁场
__________实验说明了电流的周围存在磁场，电流磁场的方向与_________方向有关。通电螺线管外部的磁场与____________的磁场相似，利用_____________定则可以判断通电螺线管的N、S极。
3．电磁铁、电磁继电器
(1)电磁铁就是带________的螺线管，电磁铁的磁性要比相同螺线管的磁性______，原因是电磁铁通电后里面的铁芯被________，且铁芯的磁场方向与外面螺线管的磁场方向________，从而使磁场大大增强。
(2)电磁铁跟永磁体相比，优点是：磁性的________________________________________________________________________、
________和N、S极可以控制。电磁铁在生活中的应用很多，电磁起重机就是其一，电磁起重机的铁芯用________来制作。
(3)电磁继电器的实质就是利用__________控制工作电路通断的________，主要由低压________电路和高压________电路组成，可以实现远距离控制和________控制。
重点实验再现
实验一 奥斯特实验
如图7－F－1所示，甲、乙两图说明了_________________________，甲、丙两图说明了_________________________________。
图7－F－1
实验二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
如图7－F－2所示，
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在探究“电磁铁磁性的强弱跟电流大小和线圈匝数的关系”时用到了____________法；实验中通过观察弹簧伸长的长度来判断磁性的强弱，用到了________法。
图7－F－2
(1)探究“电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系”时，可通过改变______________________________来改变电路中的电流；探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”时，可以把匝数不同的线圈________在电路中，保证通过它们的电流相同。
(2)实验结论：电磁铁磁性的强弱跟_____________和___________________有关。
中考真题链接
►类型一 磁现象
1．2017·长沙 小天利用手中的条形磁体做了以下小实验，其中结论正确的是( )
A．条形磁体能够吸引小铁钉
B．同名磁极相互吸引
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
2．2016·苏州 在探究通电螺线管外部磁场的方向时，玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图7－F－3所示。铁屑在玻璃板上的分布与________的磁场分布非常相似。若把连接电源正、负极的接线对调，再闭合开关，轻敲玻璃板，此时铁屑的分布情况________(选填“改变”或“不变”)，小磁针N、S极的指向________(选填“改变”或“不变”)。
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图7－F－3
3．2017·宜昌 如图7－F－4甲所示，一个条形磁体摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边裂纹处的磁极是________极。如果把这段磁体沿裂纹吻合放在一起(如图甲)，这两段会相互________(选填“吸引”或“排斥”)。
图7－F－4
4．[2016·广州] 利用材料A制造强力磁体。
(1)加热材料A，使温度一直低于其熔点，一段时间后，A的质量不变，体积减小。此过程中A处于________(选填“固态”“液态”或“固液混合态”)。依据公式________，可知A的密度________(选填“增大”“减少”或“不变”)。
(2)如图7－F－5甲所示，材料A的每个原子都有N、S极，相当于磁性很弱的“小磁体”。“小磁体”杂乱无章地排列时，A对外不显磁性；当“小磁体”如图乙所示同向排列时，A具有磁性(如图丙所示)。强力磁体不耐高温，高温加热会使磁性消失。从分子热运动的角度来解释高温会使强力磁体磁性消失的原因是：________________________________________________________________________。
图7－F－5
►类型二 电流的磁场
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5．2017·大庆 下列四种磁体产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是( )
A．条形磁铁 B．地磁场 C．通电直导线 D．通电螺线管
6．2017·湘潭 发现电流周围存在磁场的科学家是( )
A．牛顿 B．安培 C．焦耳 D．奥斯特
7．2017·连云港 一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图7－F－6所示，其中正确的是( )
图7－F－6
8．2017·天门 如图7－F－7所示的实验装置中，当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，可自由转动的小磁针转到图中位置静止，说明玻璃变成了________体，由此判断小磁针的左端是________极。
图7－F－7
9．2017·无锡 如图7－F－8所示实验，用______________判断通电螺线管周围各点的磁场方向。为了探究通电螺线管磁极的极性与电流的方向是否有关，应该采取的操作是________________。
图7－F－8
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10．[2016·锦州] 请根据图7－F－9中的电流方向，标出小磁针的N极并画出右侧螺线管的绕线。
图7－F－9
►类型三 电磁铁及其应用
11．2017·自贡 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是( )
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永久磁体
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
12．2017·郴州 如图7－F－10所示为电磁铁的线路图。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中( )
图7－F－10
A．电磁铁的右端为S极，磁性增强
B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱
C．电磁铁的右端为N极，磁性增强
D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱
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13．2016·聊城 如图7－F－11所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是________(选填“N”或“S”)极。若将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数目________。
图7－F－11
14．[2016·泸州] 小文设计了如图7－F－12甲所示的实验来研究电磁现象，当他闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明电流的周围存在着________。这一现象最早是由________(选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的。接着小文找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，如图乙所示；当他再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示，据此他判断出________(选填“a”或“b”)端是电源的正极。
图7－F－12
15．[2016·达州] 将图7－F－13中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)，要求：能改变电磁铁磁性的强弱，闭合开关后，小磁针静止时，其N极指向如图所示。
图7－F－13
►类型四 电磁继电器
16．2016·海南 如图7－F－14所示是一种温度自动报警器的原理图。制作时，在________(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属，使
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温度计两端分别与电源的两极相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有________，吸引衔铁，使电铃发出报警信号。
图7－F－14
17．2017·武汉 如图7－F－15所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，灯________亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是________，灯________亮。
图7－F－15
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详解详析
教材知识梳理
【核心要点突破】
1．(1)铁 钴 镍 最强 2 南 北 斥 吸 磁化
(2)力的作用 北(N)极 南(S)极
(3)N(北) S(南) 磁场方向 磁场 磁感线 强弱 方向 不能
(4)地磁场 北 南 南 北
2．奥斯特 电流 条形磁体 右手螺旋
3．(1)铁芯 强 磁化 相同
(2)有无 强弱 软铁
(3)电磁铁 开关 控制 工作 自动
【重点实验再现】
实验一 通电导线周围存在磁场 电流磁场的方向与电流方向有关
实验二 控制变量 转换
(1)滑动变阻器接入电路中的电阻 串联
(2)电流的大小 线圈匝数
中考真题链接
1．A
2．条形磁体 不变 改变 [解析] 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。若把连接电源正、负极的接线对调，改变了螺线管中电流的方向，磁场的方向改变，但磁场的形状不变，所以铁屑的排列情况没发生改变，小磁针N、S极的指向发生改变。
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3．N 吸引 [解析] 如题图乙所示，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。如题图甲所示，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹处的磁极是S极、右边裂纹处的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。
4．(1)固态 ρ＝ 增大
(2)温度越高，分子热运动越剧烈，分子的排列会变得杂乱无章，磁体失去磁性
[解析] (1)因为加热A的过程中，温度一直低于其熔点，所以A处于固态；又因为A质量不变，体积减小，根据密度公式ρ＝，可知A的密度增大。(2)因为温度越高，分子热运动越剧烈，所以分子的排列会变得杂乱无章，所以高温加热会使强力磁体磁性消失。
5．C
6．D
7．B [解析] A选项图中据右手螺旋定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误；B选项图中据右手螺旋定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确；C选项图中据右手螺旋定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误；D选项图中据右手螺旋定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误。
8．导 N
[解析] 当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转，说明螺线管中有了电流，红炽状态的玻璃能够导电，却说明玻璃是导体，进一步说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限。由右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯向电流方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，即螺线管的右端为S极，左端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端是N极。
9．小磁针N极的指向 对调电源的正、负极
[解析] 根据磁场方向的规定可知，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向；为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，并观察小磁针
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N极的指向是否发生变化，所以应该采取的操作是对调电源的正、负极。
10．如图所示
[解析] 因为小磁针在图示状态下保持静止，所以两螺线管靠近的一端是同名磁极，根据右手螺旋定则可判断出左侧螺线管的右端是S极，所以小磁针的下端是N极，右侧螺线管的左端是S极，右端是N极，根据右手螺旋定则和电流方向即可画出螺线管的绕线。
11．D [解析] 电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替；电磁铁不是永久磁体，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永久磁体；电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数都有关；电磁铁是利用电流的磁效应制成的。
12．D [解析] 由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以右端是N极；滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，则在线圈的匝数一定时，电磁铁的磁性减弱。
13．S 增多
14．磁场 奥斯特 b [解析] 电流的周围存在着磁场，这是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的；根据小磁针的指向可判断出电磁铁的尖端是N极，然后根据右手螺旋定则可判断出电流从尖端流进线圈，说明b端是电源正极。
15．如图所示
16．水银 磁性 [解析] 因为水银是导体，读图可知，当温度升高到某一温度时，
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水银柱升高到与上端的金属丝相连，从而使左侧电路连通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向右移动，使右侧电路连通，电铃发出报警信号。
17．L1 导体 L2 [解析] 当水位没有到达金属块A时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，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，则灯L2发光。
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