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1、第十六章电磁铁与自动控制第十六章电磁铁与自动控制全章整合与提升全章整合与提升 磁现象磁现象1.立德树人立德树人文化自信文化自信 2023滁州定远一模滁州定远一模事林广记中记载了事林广记中记载了“指南龟指南龟”（如图）的制法：先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，（如图）的制法：先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连，将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止后，针指南。关于将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止后，针指南。关于“指南龟指南龟”，下列说法中正确的是（，下列说法中正确的是（
2、A）A1234567A.磁石靠近龟尾一端为磁石的南极磁石靠近龟尾一端为磁石的南极B.铁针指向地理的北极附近铁针指向地理的北极附近C.铁针的指向不会受附近磁铁的干扰铁针的指向不会受附近磁铁的干扰D.“针指南针指南”利用了同名磁极相互吸引利用了同名磁极相互吸引 磁场磁场2.如图所示，在一块环形磁铁上面放两个瓶盖，瓶盖上方水平放置玻璃板如图所示，在一块环形磁铁上面放两个瓶盖，瓶盖上方水平放置玻璃板，在玻璃板上旋转一个由磁铁组成的陀螺，用玻璃板将陀螺抬起，然，在玻璃板上旋转一个由磁铁组成的陀螺，用玻璃板将陀螺抬起，然后拿掉玻璃板和瓶盖，陀螺也可以保持悬空旋转。下列说法正确的是后拿掉玻璃板和瓶盖，陀螺也
3、可以保持悬空旋转。下列说法正确的是（B）BA.陀螺周围不存在磁场，但存在磁感线陀螺周围不存在磁场，但存在磁感线B.环形磁铁对放入其磁场中的陀螺有向上的作用力环形磁铁对放入其磁场中的陀螺有向上的作用力C.环形磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向上的环形磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向上的D.环形磁铁的磁场在陀螺悬空的位置最强环形磁铁的磁场在陀螺悬空的位置最强1234567 电流的磁场电流的磁场3.2022合肥庐阳中学三模合肥庐阳中学三模某同学在做某同学在做“探探究通电螺线管周围的磁场究通电螺线管周围的磁场”实验中，如图实验中，如图所示，小磁针在所示，小磁针在a处静止时（涂黑的一端是处静止时（涂黑的一
4、端是N极），下列说法中错误的是（极），下列说法中错误的是（A）AA.对调电源正负极，小磁针的对调电源正负极，小磁针的N极不会改变指向极不会改变指向B.将通电螺线管固定在撒满铁屑的玻璃板上，可以判断磁场分布将通电螺线管固定在撒满铁屑的玻璃板上，可以判断磁场分布C.由由a处的小磁针指向可以判断出螺线管左侧是处的小磁针指向可以判断出螺线管左侧是N极极D.当滑片向右滑动时，通电螺线管的磁场变强当滑片向右滑动时，通电螺线管的磁场变强12345674.科学品质科学品质 如图所示的为如图所示的为“探究通电直导线周围的磁场方探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系向与电流方向的关系”的电路图。在与直导线垂
5、直的平面的电路图。在与直导线垂直的平面上放置几个小磁针。根据实验现象回答下面问题。上放置几个小磁针。根据实验现象回答下面问题。（1）开关断开时，所有的小磁针）开关断开时，所有的小磁针N极的指向为极的指向为北北；点拨：（点拨：（1）开关断开时，小磁针受到地磁场的作用，所）开关断开时，小磁针受到地磁场的作用，所有的小磁针有的小磁针N极的指向为北；极的指向为北；北北1234567（2）开关闭合时，发现小磁针发生了）开关闭合时，发现小磁针发生了偏转偏转；点拨：（点拨：（2）开关闭合时，通电直导线周围会产生磁场，）开关闭合时，通电直导线周围会产生磁场，小磁针受到通电直导线磁场的作用发生偏转；小磁针受到通
6、电直导线磁场的作用发生偏转；偏转偏转1234567（3）将电源的正负极对调，与（）将电源的正负极对调，与（2）中的现象相比，发现小）中的现象相比，发现小磁针磁针N极的极的偏转方向偏转方向发生了变化；发生了变化；点拨：（点拨：（3）将电源的正负极对调，与（）将电源的正负极对调，与（2）中的现象相比，）中的现象相比，通电直导线周围磁场的方向发生了变化，小磁针的受力方通电直导线周围磁场的方向发生了变化，小磁针的受力方向发生变化，小磁针向发生变化，小磁针N极的偏转方向发生变化；极的偏转方向发生变化；偏转方向偏转方向1234567直导线不通电流时，直导线不通电流时，不会不会（填（填“会会”或或“不会不会
7、”）产生磁场；）产生磁场；通电直导线周围的磁场方向与电流的方向通电直导线周围的磁场方向与电流的方向有关有关（填（填“有关有关”或或“无关无关”）。）。点拨：（点拨：（4）由上述实验现象可知：）由上述实验现象可知：直导线不通电流时，不直导线不通电流时，不会产生磁场；会产生磁场；通电直导线周围的磁场方向与电流的方向有关。通电直导线周围的磁场方向与电流的方向有关。不会不会有关有关（4）从上述的现象中，可以初步得出结论：）从上述的现象中，可以初步得出结论：1234567 电磁铁电磁铁5.【跨跨学学科科综综合合题题】人人工工心心脏脏泵泵能能短短时时间间代代替替心心脏脏工工作作，其其结结构构如如图图所所示
8、示。线线圈圈AB固固定定在在活活塞塞的的柄柄上上，泵泵室室通通过过单单向向阀阀门门与与血血管管相相通通。阀阀门门S1只只能能向向泵泵室室外外侧侧开开启启，阀阀门门S2只只能能向向泵泵室室内内侧侧开开启启。关关于于人人工工心心脏脏泵泵，下列说法正确的是（下列说法正确的是（A）A1234567A.电流从线圈电流从线圈A端流入时，血液流入泵室端流入时，血液流入泵室B.电流从线圈电流从线圈A端流入时，活塞向右移动端流入时，活塞向右移动C.线圈线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电中应通入大小方向都不变的直流电D.人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定点点拨
9、拨：电电流流从从线线圈圈A端端流流入入时时，根根据据右右手手螺螺旋旋定定则则，螺螺线线管管左左端端为为S极极，此此时时异异名名磁磁极极相相互互吸吸引引，活活塞塞左左移移，S1关关闭闭，S2打打开开，血血液液从从S2流流入入泵泵室室，故故A正正确确，B错错误误；线线圈圈AB中中若若通通入入直直流流电电，根根据据图图结结合合题题意意可可知知，活活塞塞只只能能向向一一个个方方向向移移动动，完完不不成成泵泵血血任任务务，因因此此要要使使该该装装置置能能维维持持人人体体血血液液循循环环，线线圈圈间间所所接接电电源源应应为为交交流流电电，故故C错错误误；由由图图可可知知，活活塞塞移移动动频频率率与与交交流
10、流电电的的频频率率有有关关，即即交交流流电电电电流流方方向向改改变变的的快快慢慢影响跳动频率，与电流大小无关，故影响跳动频率，与电流大小无关，故D错误。故选错误。故选A12345676.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。1234567（1）可通过观察）可
11、通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电来判断电磁铁磁性的强弱；实验发现被电磁铁吸引的大头针下磁铁磁性的强弱；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互相相排斥排斥；电磁铁吸引大头针的数目多少电磁铁吸引大头针的数目多少排排斥斥1234567（2）比较）比较甲、乙甲、乙两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性；时没磁性；（3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越，磁性越强；磁性越强；甲、乙甲、乙大大123
12、4567（4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是将两电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁的电流控制通过两个电磁铁的电流相同相同；控制通过两个电磁铁的电控制通过两个电磁铁的电流相同流相同1234567（5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是磁性增强的是B。BA.向右移动滑片向右移动滑片P，其他条件不变，其他条件不变B.向左移动滑片向左移动滑片P，其他条件不变，其他条件不变C.开关开关S由由1扳到扳到2，其他条件不变，其他条件不变D.对调电源的正
13、负极，其他条件不变对调电源的正负极，其他条件不变1234567 电磁继电器电磁继电器7.2023芜湖二模芜湖二模物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻R设计了一个设计了一个过热自动报警电路，如图所示，控制电路两端的电压过热自动报警电路，如图所示，控制电路两端的电压U1保持不变，电保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，将热敏电阻磁铁线圈的电阻忽略不计，将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是（响。下列说法正确的是（D）DA.热敏电阻热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大的阻值随探测温度的升高而增大B.图中电磁铁的下端图中电磁铁的下端P的磁极为的磁极为N极极C.当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱D.当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大1234567
