根据古文《论衡•是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上.
(1)如图(甲)所示,当磁勺在正确指南时,其A端为该磁体的________ (N/S)极.
(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一具司南,如(乙)所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的________ (B/C/D/E)处打磨成磁勺的A端.
(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南,将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善,这是因为磁勺和盘子之间的________ 力影响了实验效果.
(4)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,如图(丙)所示,闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引,由此增加磁勺的磁性,H为电源的________ 极.
(1)如图(甲)所示,当磁勺在正确指南时,其A端为该磁体的
(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一具司南,如(乙)所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的
(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南,将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善,这是因为磁勺和盘子之间的
(4)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,如图(丙)所示,闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引,由此增加磁勺的磁性,H为电源的
更新时间:2019-01-04 00:01:53
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【推荐1】某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极).
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极).
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极).
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是___________ .
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想________ 是错误的.
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
主要器材:________ ;简要做法:___________________ ;如何判断:__________________ .
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极).
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极).
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极).
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
主要器材:
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【推荐2】永磁磁浮空轨——“兴国号”
2022年8月9日我国首条永磁磁浮空轨(空中轨道列车)“兴国号”在江西兴国举行竣工仪式并投入使用,如图所示,这也是世界上首次将永磁悬浮技术应用于空轨车辆制造。工程示范线全长800米,2车辆编组,定编88人,设计最高运行速度每小时80公里。
“永磁磁浮空轨”是一种新型悬挂式磁浮车辆,采用悬挂式单轨结构,是永磁磁浮技术与空轨技术的完美结合,所应用的永磁悬浮挂水,即永磁磁浮列车靠在车顶的永磁装置与永磁轨道的斥力而悬浮于空中,是独立于常导磁悬浮、超导碘悬浮之外的第三条技术系列,我国拥有完全自主知识产权。目前已有的空轨列车采用的是电气驱动轮胎在轨道梁内行走,而“永磁磁浮空轨”的转向架由轮胎变成永磁铁,无需耗费电能通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮,几乎零摩擦运行,能够进一步降低运行阻力。此外,通过减震结构、悬浮架的固定结构等做平衡,让悬浮高度控制在几毫米的变化内所以乘车几乎感觉不到“颠簸”,解决了列车行驶过程中永磁悬浮高度不断变化的关键难题,让永磁悬浮空轨更安全、更智能。保证列车悬浮和长时间稳定磁性的“秘密”是列车永磁体里的稀土成分。通过特殊工艺,在金属中添加钕铁硼等稀土材料制造高性能的永磁体,使其达到设计的悬浮性能,能使列车和轨道等的使用寿命更长。“永磁磁浮空轨”涵盖了永磁材料、轨道交通、人工智能、无线道信、智能制造、电机驱动等多个战略性新兴产业,并已初步形成了自主知识产权体系,PCT国际专利5件,发明专利60多件。
“永磁磁浮空轨”在继承了传统空轨的有独立路权、占地面积小、建设周期短、建设成本低、景观性好等一系列优点基础上,车辆运行更平稳,更节能环保。种种优势都显示,它势必引领我国新制式、新接入级轨道交通翻开崭新的一页,
请根据上述材料,回答下列问题;
(1)“兴国号”永磁磁悬浮是运用磁体的“
(2)关于“兴国号”,下列说法正确的是
A.可以实现零功率悬浮
B.永磁体里的稀土材料属于可再生能源
C.永磁体无需耗费电能就能产生磁力,相对电磁体节能环保
D.在金属中添加钕铁硼等稀土材料可以制备高性能的永磁体
(3)磁性材料的应用非常广泛,除了磁悬浮列车之外,请你至少举出一例磁性材料在生活中的应用。
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【推荐3】根据材料,回答问题。
干簧管干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。如图甲为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性磁簧片,还灌有惰性气体。平时,玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的。当有磁性材料靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体,磁簧片的触点部位就会吸合在一起,使电路连通如图乙。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,电路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指被磁化后磁性很容易失去的物质。硬磁性材料是指被磁化后磁性不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似。
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用______ (填“软”或“硬”)磁性材料制成的;
(2)单触点干簧管在电路中的作用相当于______ (填“电源”、“导线”、“开关”或“用电器”);
(3)当条形磁铁与干簧管平行放置时,磁簧片弹性势能将______ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
干簧管干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。如图甲为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性磁簧片,还灌有惰性气体。平时,玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的。当有磁性材料靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体,磁簧片的触点部位就会吸合在一起,使电路连通如图乙。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,电路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指被磁化后磁性很容易失去的物质。硬磁性材料是指被磁化后磁性不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似。
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用
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(3)当条形磁铁与干簧管平行放置时,磁簧片弹性势能将
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【推荐1】某小组在学习了地磁场知识后,查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方.地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内,而且从1990年代中期以后,磁极移动速度加快,正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里,科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示.下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标.
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由.______
(2)下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:______
A.166°W;87°N B.166°E;87°N C.166°W;85°N D.166°E;85°N
坐标 年份 | 地磁S极的经度 | 地磁S极的纬度 |
1994年 | 104°W | 78°N |
2001年 | 110°W | 81°N |
2007年 | 121°W | 84°N |
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由.
(2)下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:
A.166°W;87°N B.166°E;87°N C.166°W;85°N D.166°E;85°N
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解题方法
【推荐2】请回答下列与电和磁相关的物理问题。
(1)为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,小明玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,其分布情况如图甲。说明通电螺线管周围的磁场分布与______ 的磁场分布非常相似。若想知道电螺线管周围的磁场方向还要借助______ ;(填一种器材)
(2)如图乙,探究“让线圈转起来”的实验装置图,若将线圈两端的绝缘漆全部刮去,则线圈将______ (选填“来回转动”或“持续转动”)。若线圈一端的绝缘漆全部刮去,另一端刮去半周,在电源和开关之间接一灯泡,则在线圈转动的过程中,灯泡发光情况是______ ;
(3)如图丙,是一种称为“人工心脏泵”的体外装置,用来代替心脏,以推动血液循环。线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启。线圈中的电流从B流向A时,活塞柄向______ 运动(选填“左”或“右”),血液从______ 流入______ 。(后2空选填①、②、③)
(1)为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,小明玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,其分布情况如图甲。说明通电螺线管周围的磁场分布与
(2)如图乙,探究“让线圈转起来”的实验装置图,若将线圈两端的绝缘漆全部刮去,则线圈将
(3)如图丙,是一种称为“人工心脏泵”的体外装置,用来代替心脏,以推动血液循环。线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启。线圈中的电流从B流向A时,活塞柄向
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【推荐3】某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极).
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极).
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极).
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是___________ .
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想________ 是错误的.
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
主要器材:________ ;简要做法:___________________ ;如何判断:__________________ .
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极).
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极).
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极).
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
主要器材:
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真题
解题方法
【推荐1】磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,给人以奇特新颖的感觉和精神享受。
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁,金属线圈与球体中的磁铁相互____ (吸引、排斥),使球体受力___ (平衡、不平衡),从而悬浮于空中,磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的___ 效应工作的,当磁悬浮地球仪停止工作时,在“拿开球体”和“切断电源”之间应先______ ;
(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,此时金属线圈中的电流___ (增大、减小),磁性增强,金属线圈对球体的作用力___ (大于、小于)球体重力,球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置,由于球体具有___ ,球体越过原悬浮位置向上运动,此时金属线圈中的电流减小,磁性减弱,球体速度越来越___ (大、小),到达最高点后向下运动,并再次回到原悬浮位置,几经反复,球体最终停在原悬浮位置;
(3)磁悬浮地球仪正常工作时,功率为1W,则工作一个月(30天)耗电能___ kW·h,这些电能大部分转化成了_____ (机械能、内能)。
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁,金属线圈与球体中的磁铁相互
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解题方法
【推荐2】电磁铁通电后,小磁针N极转至图所示位置,此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。
(1)电磁铁甲端应为N极还是S极?___________
(2)以点表示铁块,在方框内画出铁块水平方向受到力的示意图。( )
(1)电磁铁甲端应为N极还是S极?
(2)以点表示铁块,在方框内画出铁块水平方向受到力的示意图。
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解题方法
【推荐3】东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
(1)“柢”即握柄,是磁体的______ 极;
(2)将司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关,司南静止时的指向如图,请标出电源正负极。____
(1)“柢”即握柄,是磁体的
(2)将司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关,司南静止时的指向如图,请标出电源正负极。
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【推荐1】读数和作图
(1)如图所示,体温计的示数为______ ℃;
(2)如图所示,请画出入射光线通过透镜后的折射光线______ ;
(3)如图所示,根据图中通电螺线管的N极,请把小磁针的N极涂黑,并在括号内标出电源的正、负极______ 。
(1)如图所示,体温计的示数为
(2)如图所示,请画出入射光线通过透镜后的折射光线
(3)如图所示,根据图中通电螺线管的N极,请把小磁针的N极涂黑,并在括号内标出电源的正、负极
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真题
解题方法
【推荐2】(1)小邱同学在践行我市中小学生“研学旅行”活动中,赴大邑县“建川博物馆”进行了一次远行研学。他所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F,旅行箱静止。请完成下列问题:
①画出拉力F的力臂l______ 。
②要使作用在A点的拉力减小,保持其他条件不变,下列做法可行的是______ (选填符合要求的选项标号)。
A.缩短拉杆的长度
B.使拉力方向顺时针改变20°
C.将箱内较重的物品靠近O点摆放,重心由B变至
(2)放有条形磁体的小车静止在水平地面上,闭合开关,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极______ 。
①画出拉力F的力臂l
②要使作用在A点的拉力减小,保持其他条件不变,下列做法可行的是
A.缩短拉杆的长度
B.使拉力方向顺时针改变20°
C.将箱内较重的物品靠近O点摆放,重心由B变至
(2)放有条形磁体的小车静止在水平地面上,闭合开关,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极
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解题方法
【推荐3】如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,当底座通电后,地球仪就会“漂浮”在空中,其原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.电源的左端为负极
C.滑片P向右移动,地球仪“漂浮”的高度增加
D.底座利用电磁感应原理
理由:___________ 。
A.电磁铁的上端为N极
B.电源的左端为负极
C.滑片P向右移动,地球仪“漂浮”的高度增加
D.底座利用电磁感应原理
理由:
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