2020_2021学年初中物理电学同步专题点拨与强化专题54电磁作图含解析20210320350.docx

1、专题54 电磁作图题型一判断小磁针的指向或磁感线的方向1如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关，条形磁体静止后，滑片向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“”“ ”在括号内标出电源正负极。【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端为极，下端为极，磁体周围的磁感线都是从极出来，回到极，如下图所示：（2）右手握住螺线管，大拇指指向极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极，如下图所示：2在图中，已知静止

2、在通电螺线管左端小磁针极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“”“ ”号标出电源的正负极。【解析】由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针极靠近的螺线管左端一定是极，其右端为极；在磁体周围的磁感线方向从极指向极；根据图示的线圈绕向和螺线管的极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极；如下图所示：3、是两个电磁铁，闭合开关后，小磁针在如图所示的位置静止，是两个电磁铁之间的一条磁感线，请标出：（1）电磁铁间磁感线的方向。（2）电源右端的极性（用“”或“”表示）。（3）电磁铁上方小磁针的极。【解析】左图中

3、电源上端为正极，根据其电流方向由安培定则可知，电磁铁的左端为极，右端为极；根据图中磁感线的形状可知，两电磁铁间的磁极为异名磁极，可知电磁铁的左端为极，右端为极；在磁体外部，磁感线的方向由极指向极，所以图中磁感线的方向是从右向左；再根据安培定则可知右图中电源左端为正极，右端为负极；根据磁极间的作用规律可知小磁针右端为极，如图所示：4如图所示为电磁铁和永磁体相互作用产生的磁场，请根据图中磁感线的方向标出永磁体右端的磁极，并在括号内标出电磁铁电源的“”、“ ”极。【解析】磁感线从右向左，可以判断电磁铁的右端是极，永磁体的右端是极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的极，则四指所指的方向

4、为电流的方向，则电流从电磁铁的右端进入，从左端流出，所以电源的右端是正极，左端是负极。如图所示：5根据通电螺线管的磁感线方向，在括号中用“”或“”标出电流表的接线柱。【解析】因磁体外部磁感线方向由极指向极，故螺线管左侧为极，右侧为极；由右手螺旋定则可知，电流从左前方流入，右后方流出；根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。由此可以确定电流表的上接线柱为正接线柱，如图所示：6如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，其右端放置一个螺线管。闭合开关后，若磁铁仍然保持静止，请画出桌面对条形磁铁作用力的示意图（图中点为重心）【解析】闭合开关后，电流由螺线管右端流入、左端流出，由

5、安培定则可知，螺线管左侧为极；因异名磁极相互吸引，故条形磁铁受到向右的吸引力；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与吸引力大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向左，此时桌面对条形磁铁还有向上的支持力，作用点都可以画在磁铁的重心，如图所示；7螺线管在通电后使其上方能自由转动的小磁针静止于如图位置，请：在图中标出螺线管的磁极；将电路连接完整，要求变阻器滑片向左移动时，螺线管的磁性增强。【解析】因为要求滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性增强，所以变阻器应该选“左下”的接线柱。因为连接“左下”接线柱，滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，电流变大，磁性增强。由磁极间的相互作用可知，螺线管左

6、端为极，右端为极，由安培定则（用右手握住螺线管，大拇指指向极，则四指弯曲的方向就是螺线管中线圈的电流方向）可知，螺线管中线圈的电流方向是左前方流入，则应将滑动变阻器“左下”接线柱与螺线管的右边导线相连，这样螺线管中的电流方向就是“前上后下”，最后将滑动变阻器的右上接线柱与电源负极相连。答案如图：8将小磁针放在螺线管附近，闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示。请在图中标出电源的“”极，并画出螺线管周围磁感线的分布情况（画出1条线）【解析】小磁针静止时极指向左，由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，可以确定螺线管的右端为极，左端为极；在磁体的周围磁感线从极流出回到极，所以磁感线的方向是向右的；

7、结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定线圈中的电流方向是从螺旋管的右端流入，左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。答案如下图所示：9在如图所示的通电螺线管旁有一静止磁体，请标出电源的正极及螺线管磁感线的方向。【解析】磁体静止时，根据异名磁极相互吸引可知，靠近磁体极的是通电螺线管的北极，即通电螺线管的右端为极；则由右手螺旋定则可知，电流由螺线管的右侧流入，则电源右侧为正极；在磁体的外部磁感线的方向是从极到极；如图所示：10如图所示，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“”、“ ”极，并画出螺线管的绕法（至少三圈）。【解析】如图所示，小磁

8、针的右端为极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针极一端的极，则通电螺线管的右端为极。再根据右手定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的极（右端），则四指弯曲的方向为电流的方向。又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管，即电流由螺线管的右端流入，左端流出，故螺线管的绕法如图所示：题型二判断通电螺线管的N、S极和电流方向11将图中的电磁铁连入你设计的电路中，要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关，小磁针受力静止时，其、极如图所示。【解析】根据图中小磁针静止时的、极指向，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端应为极，再由安培定则可知

9、电流从螺线管的右边流入；通电螺线管的磁性强弱要发生变化，说明电路中的电流可以改变，则应在电路中串联滑动变阻器。电路如图：12在条形磁铁旁边放一小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，请你根据小磁针的指向，标出条形磁铁的、极；并用箭头标出点的磁感线方向。【解析】已知小磁针左端为极，根据同名磁极相吸、异名磁极相斥的特点，可知，条形磁铁右端为极，左端为极，磁体外部的磁感线由极出发回到极；如图所示：13如图所示，将研究电磁铁的电路连接完整，要求闭合开关后，滑动变阻器滑片向右滑动时，永磁体对桌面的压力增大。【解析】将滑片向右移动，永磁体对桌面的压力增大，说明永磁体受到的斥力增大，则电路中电流增大，由欧姆定律

10、可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则应该将变阻器下面的接线柱与电磁铁串联接入电路中；永磁体对桌面的压力增大，说明永磁体受到向下的斥力，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁下端应为极，利用安培定则可知电流从电磁铁下方流入、上方流出；如图所示。14如图所示，在虚线框内填一个合适的电路元件（用规定的元件符号表示），并把电路连接完整，使得电磁铁磁性强弱可以改变。闭合开关，使电磁铁通电，在图中标出小磁针静止时的极。【解析】电流是从螺线管的右端流入、左端流出，要能改变电磁铁的磁性强弱则应在电路中串联滑动变阻器，利用安培定则可知，螺线管的左端为极，右端为极，根据异名磁极相互吸引，小磁针静止时右端为极，左端为极

11、，如图所示：151820年安培在科学院的例会上做了一次小实验，引起到会科学家的兴趣：如图所示，把螺线管悬挂起来，然后闭合开关给导线通电，通电螺线管自由转动一段时间后，静止在如图所示的位置。请你在图中的括号内标明通电螺线管的、极，并在图中的括号内标明电源的正负极。【解析】地理北极为地磁场的极，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管极将向地磁场的极偏转，即螺线管的右端为极，左端为极，由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管极，四指指向电流的方向，即电源左端为正极，右端为负极；如图所示：16小珊用如图所示的电路探究电生磁现象，当闭合开关，滑动变阻器的滑片向端滑动时，发现弹簧伸长

12、，请你将实物图补充完整，并标出通电螺线管的极。【解析】根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下端为螺线管的极，因同名磁极相互排斥；当闭合开关，滑动变阻器的滑片向端滑动时，发现弹簧伸长，说明通电螺线管的磁性减弱，因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，所以若使滑动变阻器的滑片向端移动时，电阻减大，由欧姆定律可知，电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故应将接线柱与开关相连；如图所示。题型三电磁继电器作图17如图所示是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连。自然情况下弹性片是和螺钉接触的，接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离导致断电

13、，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复弄懂原理后，请你在如图所示的继电器上连接几条导线，把电源和开关接入电路里，使它成了一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。【解析】闭合开关，电磁铁中有电流，吸引衔铁，弹簧向下振动，螺钉与弹簧片断开，电磁铁中没有磁性，弹簧片恢复原状，使电路再次接通，弹簧不断的振动，这便是蜂鸣器，如图所示：18通常我们把没有铃碗的电铃叫作蜂鸣器。请用笔画线代替导线，将图中的元件符号连接在电磁继电器上，组成一个蜂鸣器的电路。【解析】当闭合开关时，电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁与触点分离，电路断开，不再发出蜂鸣声；电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的

14、作用下恢复原位，电路重新连通，发出蜂鸣声，如此不断重复，蜂鸣器实现连续工作。故电路图如下：19如图是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源、电磁继电器、调温电阻和热敏电阻组成，其中热敏电阻随温度升高阻值减小，工作电路由和加热器组成，请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。【解析】由题意可知，控制电路由电源、电磁继电器、滑动变阻器和热敏电阻串联而成；工作电路由电源和加热器串联连接。又因为在恒温箱内的温度升高到一定温度时，热敏电阻的阻值减小到一定程度，衔铁被吸下来时，工作电路断开，由此可以确定工作电路的连接方式如下图所示。20如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时（相当于闭合开关），电动机就启动。试在图中标出通电时电磁铁下端的极性并将电动机正确连入电路。【解析】根据安培定则可以判断，电磁铁的下端为极；当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁有磁性，转轴接触，是电动机电路工作，连接电路如图所示：