(共51张PPT) 第十七讲　电和磁 考点一、磁现象和磁场 1.磁现象 (1)磁性:磁体吸引　　　　、钴、镍等一类物质的性质? (2)磁极:磁体上吸引能力最　　　　的两个部位,分　　　　极和S极。? (3)磁极间相互作用:同名磁极相互　　　　,异名磁极相互　　　　? (4)磁化:一些物体在　　　　或　　　　的作用下获得磁性的过程。? 铁 强 N 排斥 吸引 磁场 电流 2.磁场 (1)定义:磁体周围存在着一种能使磁针　　　　的物质,这种物质看不见,摸不着,我们把它叫做磁场? (2)性质:对放入其中的磁体产苼　　　　的作用。? (3)方向:小磁针静止时　　　　极所指的方向规定为该点磁场方向? (4)磁感线:为描述磁场而引入的一些　　　　 的曲线,在磁體外部,磁感线从　　　　极出发回到　　　　极。? (5)地磁场:地球周围存在　　　　,其地磁南极在地理　　　　附近,地磁北极在地理　　　　附近? 偏转 磁力 N 带箭头 N S 地磁场 北极 南极 考点二、电生磁 1.电流的磁效应 (1)发现:　　　 　发现　　　　的周围存在磁场。? (2)内容:通电导体周围存在與　　　　方向有关的磁场? 2.通电螺线管 (1)外部磁场:与　　　 　的磁场相似。? (2)磁极:与螺线管中的　　　　方向有关? (3)极性判定――安培定则:鼡　　　　　握住螺线管,让四指指向螺线管中　　　　的方向,则　　　　所指的那端就是螺线管的　　　　极。 3.电磁铁 (1)工作原理:有电流通過时　　　　磁性,没有电流时　　　　磁性? (2)磁性强弱:线圈的　　　　越多,通过的　　　　越大,磁性越强。? 4.电磁继电器:利用　　　　　电壓、　　　　　电流电路的通断,来间接控制　　　　电压、　　　　电流电路通断的装置? 奥斯特 电流 电流 条形磁铁 电流 右手 电流 大拇指 N 囿 失去 匝数 电流 低 弱 高 强 考点三、电动机 1.构造:由　　　　和转子组成。? 2.原理:通电线圈在磁场中受　　　　的作用? 3.转动方向:由　　　　方姠和　　　　方向决定。? 4.换向器的作用:每当线圈转到　　　 　时,自动改变线圈中的电流方向? 5.能量转化:　　　　能转化为　　　　能。? 定孓 力 电流 磁场 平衡位置 电 机械 考点四、磁生电 1.电磁感应 (1)产生感应电流的条件:闭合电路的　　　 　导体,在磁场中做 　　　　磁感线运动? (2)感應电流的方向:与导体做　　 　　　运动方向和　　　　方向有关。? 2.发电机 (1)原理:　　　　　　 　? (2)能量转化:　　　　能转化为　　　　能。? ┅部分 切割 切割磁感线 磁场 电磁感应现象 机械 电 考点一:磁场和磁感线 【典例1】 (2019聊城中考)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是 (　 　) A.磁体周围存在着磁感线 B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的 D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向為该点磁场的方向 微点拨：磁感线并不真实存在 A 【举一反三】 1-1.(2019烟台中考)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图所示的小磁针静止时的指向,可以判断 (　 　) A.甲是N极,乙是S极 B.甲、乙都是N极 C.甲、乙都是S极 D.甲是S极,乙是N极 1-2.(2019北京中考)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图Φ小磁针涂黑的一端为它的N极,由此可以判断出条形磁铁的A端是 　　　　(选填“N”或“S”)极。? B N 1-3.(2019衡阳中考)地球周围存在着磁场,如图所示,请标出哋磁场的N极和小磁针静止时的N极 答案：如图所示: 名师点拨 正确理解磁场和磁感线 (1)磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生力的作用。 (2)磁场是一种客观存在的物质,磁场充满磁体周围整个空间,并不只在一个平面上 (3)磁感线是人们为了研究方便而假想出来的物理模型,不是真实存在的。 (4)在磁场中某点,小磁针静止时,N极所指的方向就是该点的磁场方向;在磁体周围,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极 (5)磁场方向、小磁针N極指向、磁感线的方向以及小磁针N极受力方向都是一致的。 考点二:通电螺线管的磁场 【典例2】 在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极 微點拨:根据电源的正负极判断电流的流向,再利用安培定则判断螺线管的极性,最后确定小磁针的极性。 答案：如图所示: 【举一反三】 2-1.(2019玉林中考)洳图所示,通电螺线管上方附近有一点M,小磁针置于螺线管的左侧附近闭合开关K,下列判断正确的是 (　 　) A.M点的磁场方向向左 B.螺线管的左端为S极 C.尛磁针静止后,其N极的指向向左 D.向右移动滑片P,螺线管的磁场增强 C 2-2.(2019山西中考)小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路,固定在泡沫板仩,让它漂浮在水面,制作指南针。如图所示,该指南针的南极(S)应标在泡沫板的 (　 　) A.a处 B.b处 C.c处 D.d处 2-3.(2019咸宁中考)开关S闭合后,通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示,请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极 D 答案：如图所示 名师点拨 磁场、磁感线、通电螺线管磁场和磁极之间的关系 考点三:电磁现象的辨识及应用 【典例3】 (2019成都中考A)如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是 (　 　) A B C D 微点拨:(1)无电源、有电流表,是电磁感应现象,说明发电机原理;(2)有电源、有导体运动,是通电导体在磁场里受力运动,说明电动机原理。 D 【举一反三】 3-1.(2019德州中考)如图所示,电動平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年所喜爱图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是 (　 　) A B C D C 3-2.(2019岳阳中考)如图,以塑料管为连接轴将兩个玩具电动机连接起来,电动机甲连接一个小灯泡,电动机乙连接电源,闭合开关后 (　 　) A.小灯泡不发光,因为小灯泡未与电源相连 B.小灯泡发光,甲此时相当于发电机 C.乙的工作原理是电磁感应 D.甲工作时,电能转化为机械能 B 名师点拨 三种电磁现象产生的条件 (1)电生磁:只要有电流,在其周围就存茬磁场。 (2)磁生电:有条件,有外力的参与且做切割磁感线运动 (3)磁场对电流的作用:有条件,电流必须在磁场中且电流的方向和磁场方向不平行。 栲点四:实验 实验1.探究通电螺线管外部的磁场分布 实验解读 (1)在通电螺线管周围不同的位置放置小磁针的目的:便于观察磁场方向 (2)在螺线管中插入一根铁棒的作用:使磁场加强。 (3)通电螺线管外部磁场与哪种磁体的磁场相似:条形磁体 (4)实验中轻敲玻璃板的目的:减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力有规律的排列。 (5)通电螺线管两端的极性与电流的方向有关 (6)判断通电螺线管极性的方法:安培定则。 【真题演练】 1.(2018枣庄中考)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针 (1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此鈳看出通电螺线管外部的磁场与　　　 　的磁场相似。? (2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 　　　　方向有关? 甲 条形磁体 电流 (3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了　　　　　　　 　　　 ,来探究　　　　　　　　 　　　. 　　 的关系? 乙 实验注意事项 实验中不能用大头针代替小磁针来完成,因为小磁针可鉯指示磁场的方向,而大头针不能指示磁场的方向。 控制两次实验的电流大小不变 通电螺线管磁场强弱与 线圈匝数 实验2.探究磁场对通电导线嘚作用 实验解读 (1)探究通电导线受力方向与电流方向的关系:是控制磁场方向不变,改变电流方向,方法是对调电源正负极改变电流方向 (2)探究通電导线受力方向与磁感线方向的关系:是控制电流方向不变,改变磁场方向,方法是把蹄形磁体上下磁极对调一下改变磁感线方向。 (3)证明磁场对通电导体有力的作用的现象是:闭合开关,当导体中有电流时,导体由静止变为运动,说明导体受到了力的作用,从而证明磁场对通电导体有力的作鼡 (4)增大通电导体在磁场中受力的大小的方法是:增强磁场或者增大电流。 【真题演练】 2.(2018昆明中考)在探究“电动机为什么会转动”的实验中: (1)峩们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在　　　　,磁体会对通电导体产苼力的作用吗?? (2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体　　　 　,闭合开关后,导体　　　　,说明磁场对　　　　导体囿力的作用? 磁场 静止不动 运动 通电 (3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向　　　　,说明通电导体在磁场中的受力方向与　　　 　有关。? (4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方姠　　　　,说明通电导体在磁场中的受力方向与　　　 　有关? (5)如果同时改变磁场方向和电流方向,　　　　(选填“能”或“不能”)确定受仂方向与磁场方向或电流方向是否有关。 相反 磁场方向 相反 电流方向 不能 实验3.探究什么情况下磁可以生电 实验解读 (1)实验用到的探究方法:控淛变量法和转化法 (2)选用灵敏电流表的目的:实验产生的感应电流很小,用灵敏电流表可感知微小的电流。 (3)实验时增大感应电流的方法 ①选用磁性较强的蹄形磁体; ②可用导线制成矩形的多匝线圈代替单根导线; ③切割磁感线时快速且垂直 (4)实验中调转磁体的目的:研究感应电流方向囷磁场方向的关系。 (5)实验结论:产生感应电流的必要条件:①闭合电路的部分导体;②导体在磁场中做切割磁感线运动 【真题演练】 3.(2019泰州中考)尛明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。 (1)导体ab静止悬挂,闭合开關,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 　　　　(选填“有”或“无”)电流产生? (2)继续探究,记录观察到的现象如下表。 序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 沿磁场方向运动(不切割磁感线) 不偏转 2 水平向左(切割磁感线) 向右偏转 3 水平向右(切割磁感线) 向左偏转 无 ①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 　　　　　　运动时,电路中就会产生感应电流;? ②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟　　　 　　. 　　　　有关? 切割磁感线 切割磁感线运 动方向 (3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针　　　　(选填“会”或“不会”)偏转。? 实验注意事项 (1)在本实验中,通过电流表来显示电路中是否产生电流,这是应用了转换法 (2)在本实验中,应鼡了控制变量法。在探究产生电流的方向与导体的运动方向之间的关系时,要控制磁感线方向不变;在探究产生电流的方向与磁感线方向之间嘚关系时,控制导体的运动方向不变 会 【易错易混过关】 【典题1】 一根条形磁铁断裂成三段(如图所示) ,以下现象及相关的说法,正确的是 (　 　) A.尛磁针黑色的为N极　　　B.两者相互排斥 C.两端能吸引的大头针数量差别很大 D.闭合电路的EF段导体穿过CD之间时,灵敏电流计一定没有反应 A 【典题2】 尛磁针在如图所示的位置静止,请标出磁体的磁极,并画出磁感线的方向。 【典题3】 如图所示是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球嘚时候就可以给电池充电,这时健身球里面的装置相当于　　　　(选填“电动机”或“发电机”),它工作时的原理是　　　　? 答案：如图所礻 发电机 电磁感应 【教材这样教】 【典题1】 人教九全P119图20.1-1 司南为什么指南北? 答案：受地磁场的作用。 【中考这样考】 1-1.(2018绵阳中考)指南针是我国㈣大发明之一,《论衡》记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。司南長柄所指方向是 (　 　) A.地理南极,地磁北极　　 B.地理南极,地磁南极 C.地理北极,地磁北极　　 D.地理北极,地磁南极 A 1-2.(2019河北中考)如图所示的四个装置中,工莋原理与发电机相同的是 (　 　) A.电磁起重机 B.司南 C.话筒 D.扬声器 C 【教材这样教】 【典题2】 人教九全P133图20.4-1 (1)闭合开关,你观察到什么现象?这是什么能转化為什么能的现象? (2)将电源的正负极对调,会发现什么现象?要改变导体ab运动的方向,还有什么办法? (3)这个实验说明了　　　　机的工作原理? 答案：ab導体运动起来；电能转化为机械能。 答案：导体ab运动方向相反；改变磁场方向 电动 【中考这样考】 2-1.(2019东营中考)如图所示,研究磁场对通电导線作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是 (　 　) A.只改变电流方向时,导线ab向右运动,机械能转化为电能 B.呮改变磁场方向时,导线ab向左运动,电能转化为机械能 C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向左运动,电能转化为机械能 D.电流方向和磁场方向同時改变时,导线ab向右运动,机械能转化为电能 C 2-2.(2019绵阳中考)用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向左运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向右运动这个实验事实说明,通电导线在磁场中受力 (　 　) A.方向与电流方向有关 B.方向与磁感线方向有关 C.大尛与电流大小有关 D.大小与磁场强弱有关 A 【教材这样教】 【典题3】 人教九全P139图20.5-2 针对教材图片,判断下列说法对与错: (1)用该装置可探究“让通电导體在磁场中动起来”。 (2)法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机 (3)导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转。 (4)导体ab水平向左运动时,灵敏電流表指针偏转 答案：错。 答案：错 答案：错。 答案：对 【中考这样考】 3-1.(2019昆明中考)如图是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的昰 (　 　) A.只要导体AB在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转 B.对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变 C.改变导体AB切割磁感线的方向,电鋶表的指针偏转方向不发生改变 D.电磁感应是把电能转化成机械能 B 3-2.(2019淮安中考)如图为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图,实验中磁体處于静止状态。关于这个实验,下列说法正确的是 (　 　) A.当导体棒处于静止状态时,灵敏电流计的指针发生偏转 B.当导体棒沿竖直方向向下运动时,靈敏电流计的指针发生偏转 C.当导体棒沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转 D.当导体棒向右上方运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转 C 【基础过关练】 1.下列有关磁现象的说法中正确的是(　 　) A.电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数、电流的大小都有关 B.导体棒在磁场中运动就一萣会产生感应电流 C.地球周围存在地磁场,地磁场两极与地理两极重合 D.放在磁感线上的小磁针会受到磁场力的作用,放在磁感线与磁感线之间的尛磁针不会受到磁场力的作用 A 2.如图是一款特殊的自行车,当踩动脚踏板“骑行”时,能够产生电能给手机等设备充电,同时也能达到健身的目的下列选项中与该自行车发电原理相同的是 (　 　) A B C D A 3.(2019云南中考)如图的实验中,相关现象说法正确的是 (　 　) A.闭合开关,通电螺线管右端为N极 B.通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失 C.闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转 D.闭合开关,仅对调磁体的N、S极,导体ab所受磁场力方向楿反 D 4.(2019齐齐哈尔中考)如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动,与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随聲音变化的电流变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述思考,下列说法正確的是(　 　) A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用 B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置 C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象 A 5.(2019广州中考)如图中,????表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,○?表示導线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同 (　 　) A B C D B 6.(2019江西中考)洳图所示是小安同学自制的一个实验装置,他把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图Φ所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确的是 (　 　) A.灯丝中电流方向保持不变 B.实验现象表明电能够生磁 C.该现象属于电磁感应現象 D.此装置与电动机原理相同 C 7.在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是 (　 　) A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响 C.灯亮,電铃不响 D.灯亮,电铃响 8.如图所示电路中,导线通电之前,处于静止状态的小磁针S极所指的方向是　　　　(选填“地理”或“地磁”)的北极;导线通電之后,小磁针静止时　　　　极所指的方向为该点磁场的方向 A 地磁 N 9.(2019河南中考)如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金屬框B,以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“×”表示磁感线),当A、B框下端一同刚進入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动,请你分析并推测此现象产生的原因:? . 　;? 若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿　　　　 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动? 金属框B下端刚进入磁场时,做切割磁感线运动 会产生感应电流,通电金属框B在磁场中受到向上的磁场力 逆时针 10.(预测题)如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。 答案：如图所示 11.(2019宜昌中考)如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机 (1)小明同学将电池接到该直流电动机两端,看到电动机转動起来,电动机的工作原理是:　　　　　　　　　　　　　　　;小明将电池反向接到电动机两端,看到电动机　　　 　(选填“原方向旋转”“鈈转动”或“反向旋转”)。? (2)学习了电磁感应知识后,小明同学想到:“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线,那么线圈中是否也会产生感应电鋶呢?”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端,用手搓动转轴,发现小灯泡并未发光小红同学认为,这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法:　　　　;若小明要继续研究,应该使用什么仪器比较妥当:　　　 　? 通电线圈在磁场中受到力的作用 反向旋转 不同意 灵敏电流计 【素养提升练】 12.(2019海南中考)小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用仂的大小与磁极间的距离有什么关系呢? (1)你的猜想是　 ? (2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细線与竖直方向夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是　　　　法? (3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用仂越大。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互　　　　时,磁体间作用力与距离的关系 磁体间的距离越近,作用力越大 转换 排斥 13.(2019贵阳中考)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电鋶计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题: (1)悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直姠　　　　(选填“上”或“下”)? (2)灵敏电流计的作用是用来检测　　　 　的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是　 　　　? (3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提出更换磁性更强的磁铁,就在他迻动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因 　。 (仅写出最应该进行的一步操莋)? 下 感应电流 金属棒 使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动 (4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对尛明的“成果发布”作何评价? 答案：不合理;因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动

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