本试题 “作图题(1)如图1所示,请标出通电螺线管管的N、S极并用头画出图中磁感线的方向;(2)请在图2中画出在探究“滑轮组机械效率”的活动中,滑轮组最省力时的绕线...” 主要考查您对磁感线及其特点
通电螺线管的磁场
安全用电
滑轮组的设计与组装
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常见的磁场:
1. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线:
相对来讲比较简单,在磁铁外部,磁感线从N极出来,进入S极;反之,在内部由S极到N极。
2. 直线电流周围的磁感线:
是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
3. 环形电流的磁场
环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直
环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
4. 通电螺线管的磁场
通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线
通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向).
理想模型法在描述磁感线时的运用:
磁感线并不存在,是为了描述磁场而假想引入的。磁感线是假想的物理模型,用磁感线描述磁场的这种方法叫“理想模型法”。磁感线上某一点的切线方向代表该点的磁场方向,磁感线密的地方表示磁场强,磁感线疏的地方表示磁场弱。利用这种方法的还有光线的引入。
例人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、 “类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例: ①研究电流时,把电流比作水流; ②研究磁场时,引入“磁感线”; ③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变; ④研究光的传播时,引入“光线”。其中,采用了相同研究方法的是( )
A.①和②
B.②和④
C.②和④
D.③和④
解析①采用了类比法,②采用了理想模型法, ③采用了控制变量法,④采用了理想模型法。冈此,采用了相同研究方法的是②和④。
答案C
通电螺线管的磁极极性可用安培定则(右手螺旋定则)来判定:
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,如图所示。
记忆方法:
以通电螺线管正面电流为例,电流向上,N极在左端,电流向下,N极在右端,便于记忆,可简化为”上左,下右”。
通电螺线管绕线方法及其画法:
要画通电螺线管的绕线,需要抓住两点:
第一点:找准起点
起点非常重要,如果第一根线画错了,那么答案正好相反。在绕制时,可按“正上左N,正下右N”的原则,意思是如果向上的电流在螺线管正面,那么左边是 N极;如果向下的电流在螺线管正面,那么右边是 N极。
第二点:抓住终点
最后一根线是从正面绕过去接导线,还是从反面绕过去接导线,如果画错了,会导致导线衔接不上,出现错误。解决结尾问题,可采用“二一,一二”原则。
①意思是出线和入线在螺线管的两侧(即螺线管上下都有导线),则在同一面上(同正面或同反面),如甲图所示。
②如乙图所示,出线和人线在螺线管的一个侧面上(都在上面或都在下面),则出线和入线会分布在螺线管两个面上(一个正面,一个反面)。
欧姆定律与安全用电:
1.不管是人体触电,还是引发火灾,都是电路中的 电流过大造成的,因此从欧姆定律的角度考虑, 要注意以下两个方面:
(1)电压越高越危险。因为电压越高,电流越大。
(2)防止电阻过小,因为电阻越小,电流越大。如用湿手触摸开关和用电器、不该连接的地方错误连接造成短路时电阻过小。
2.加在人体上但不会对人体造成危害的电压,称为安全电压。低于36V的电压对人体是安全的,是安全电压。我国家庭电路的电压是220V,动力电路的电压为380V,高压输电线路的电压可以达到105V,都远远高于安全电压。
触电及触电事故的处理:
1.低压触电:通常所讲的“触电”是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。触电一般分为单线触电和双线触电,如下图所示。单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等,使人体与大地形成回路。双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线和零线,使人与电网形成回路。
2.高压触电:最常见的是高压电弧触电和跨步电压触电。
(1)高压电弧触电:当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体间发生放电现象,电流通过人体,造成高压电弧触电。
(2)跨步电压触电:高压输电线落在地上,地面上与电线断头距离不同的各点存在电压,当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压,这时电流通过人体,造成跨步电压触电。
3.触电事故的处理具体做法:一是切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源。二是尽力抢救。三是发生电火灾务必在切断电源后,才能泼水救火。在整个救护过程中,必须随时注意自身保护,防止自己也触电。
滑轮组的绕线问题:
一般来说,在给滑轮组绕线时,首先要确定承担物重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定,由内向外”的原则绕绳。“奇、偶”是指承担物重的绳子股数,“动、定” 是指动滑轮和定滑轮。即如果n是奇数,则绳子起始端在动滑轮的小钩上开始绕起;如果n是偶数,则绳子起始端从定滑轮的小钩上开始绕起。需要注意的是:在绕线时,所画的线要直,并且要与两个滑轮外侧相切;在一般情况下,要在最后一股 (最外层)绳子的末端用箭头标出拉力的方向。在中考中此类问题包括以下几种类型:
(1)已知滑轮组的省力情况
(2)未知滑轮组的省力情况
(3)根据特定要求绕线确定滑轮组绕线时要注意一些特殊的要求,比如 “最省力”、“人要站在地面上”、“向上拉”等,还要符合一定的物理情景。
例1完成图示滑轮组的绕线。
解析:根据绕线规律“奇动偶定”n=3或n=5为奇数,(1)(2)(4)绳子的起点在动滑轮上,n=4为偶数,所以(3)绳子的起点在定滑轮上。
答案:如图
组装滑轮组的方法:
要正确组装滑轮组,首先要根据题意算出承担物重的绳子的股数n,然后再根据“奇动偶定”的原则组装滑轮组,即当n为奇数时,绳子的起始端系在动滑轮上,当n为偶数时,绳子的起始端系在定滑轮上。
例一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图。
解析:先确定绳子股数:, n的取值应为4;根据“奇动偶定”原则绳子固定端应在定滑轮上,若改变力的方向,绕法如图乙所示;若不改变力的方向,绕法如图甲所示。
答案:
与“作图题(1)如图1所示,请标出通电螺线管管的N、S极并用头画...”考查相似的试题有: