?黑河市教師進(jìn)修學(xué)校 王桂梅
2009年中考物理電與磁作圖題分析
?黑河市教師進(jìn)修學(xué)校 王桂梅
電與磁作圖題主要涉及到這樣幾種類型:1.已知通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極),確定磁場(chǎng)的方向,判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極;2.已知通電螺線管周圍小磁針靜止時(shí)的方向,判斷通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極);3.已知通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極),畫出通電螺線管周圍磁感線的方向;4.將電磁鐵連入設(shè)計(jì)的電路中,來改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。
已知通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極),確定磁場(chǎng)的方向,判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極
例1:(2009年甘肅省蘭州市)請(qǐng)你在下圖甲中,標(biāo)出小磁針的N、S極及通電螺線管周圍的磁感線方向。
分析:由于圖中給出了電源正負(fù)極,可以判斷通過通電螺線管中電流的方向。根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。可以判斷出通電螺線管的左端為S極、右端為N極,由于通電螺線管外部磁場(chǎng)方向是由N極到S極,可以判斷通電螺線管周圍磁感線方向如下圖乙,就可以判斷圖中位置小磁針的左端為N極、右端為S極。
解答如下圖乙所示。
例2:(2009年廣西壯族自治區(qū)南寧市)請(qǐng)?jiān)谙聢D甲中標(biāo)出通電螺線管的N極和小磁針的N極。
分析:由電源的“+”、“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向,知道電流的方向,根據(jù)安培定則:右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極,可以判斷通電螺線管的N極在左端,S極在右端。由此可以判斷圖中位置小磁針的左端為N極。
解答如下圖乙所示。
已知通電螺線管周圍小磁針靜止時(shí)的方向,判斷通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極)
例3:(2009年黑龍江省哈爾濱市)根據(jù)下圖甲中小磁針靜止時(shí)的指向,標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電源的“+”、“-”極。
分析:這是一道根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向,判斷通電螺線管的N、S極和電源的“+”、“-”極的問題。由圖中小磁針靜止時(shí)N、S極的位置可以判斷通電螺線管的右端為S極,左端為N極,知道了通電螺線管的N、S極,根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極,可以判斷通電螺線管中電流的方向如圖乙,由此可以判斷電源的左端為“-”極,右端為“+”極。
解答如圖上頁右下圖乙所示。
已知通電螺線管中電流的方向,畫出通電螺線管周圍磁感線的方向
例4:(2009年吉林省長(zhǎng)春市)在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極,并在圖中的磁感線上標(biāo)出箭頭。
分析:根據(jù)圖中電源的“+”、“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向,再根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。可以判斷通電螺線管的左端為S極,右端為N極。由于通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向是由N極到S極,所以,可以判斷圖中磁感線上磁場(chǎng)的方向。
解答如下圖乙所示。
例5:(2009年河南?。┯幸煌娐菥€管,電流方向如下圖甲所示,請(qǐng)分別畫出經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)的兩條磁感線。
分析:根據(jù)圖中電流方向,根據(jù)安培定則:右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極,可以判斷通電螺線管的左端為S極,右端為N極。由于通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向是由N極到S極,可以畫出通電螺線管外部的磁感線,經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的磁感線如圖乙所示,A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)锳、B兩點(diǎn)處磁感線的切線方向。
解答如下圖乙所示。
將電磁鐵連入設(shè)計(jì)的電路中,來改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱
例6:(2009年山西?。D甲中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中(在虛線框內(nèi)完成),要求:電源電壓恒定不變;電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;閉合開關(guān)S,小磁針受力靜止時(shí),其N、S極如下圖甲所示。
分析:在線圈匝數(shù)不變的情況下,改變電磁鐵磁性強(qiáng)弱的方法有兩種:一種是在通電螺線管中插入鐵芯,另一種是改變通電螺線管中電流的強(qiáng)弱。根據(jù)題目要求,電源電壓恒定不變,電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱,是通過改變通電螺線管中電流的大小來改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱的。電路中的電流是可以變化的,所以電路中應(yīng)串聯(lián)接入滑動(dòng)變阻器,可以確定電路中有電源、開關(guān),串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。由于閉合開關(guān)S,小磁針受力靜止時(shí)N、S極如上圖甲所示,可以判斷電磁鐵的左端為N極,右端為S極。根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極??梢耘袛嚯娐分须娏鞯姆较?,可以確定電源的左端為“-”極,右端為“+”極。電源、滑動(dòng)變阻器的位置關(guān)系有如下圖乙、丙兩種。
解答如下圖乙或丙所示。
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?編輯/張燁