中考物理考点系统复习 第十八章 电与磁课件.ppt

第十八章电与磁 考点1 磁现象磁场 1 磁现象 1 磁极 磁体能够吸引铁 钴 镍等物质 它的吸引能力最强的两个部位叫做 能够自由转动的磁体 静止时指南的那个磁极叫做或极 指北的那个磁极叫做或极 2 磁极间相互作用的规律是 同名磁极 异名磁极 3 磁化 一些物体在或的作用下会获得磁性 这种现象叫做磁化 注意 判断物体是否具有磁性的四种方法 根据磁体的吸铁性判断 根据磁体的指向性 指南北方向 判断 根据磁体两端磁性最强 中间磁性最弱来判断 根据磁极间的相互作用判断 2 磁场 1 磁体周围存在着一种能使磁针偏转的物质 这种物质看不见 摸不着 我们把它叫做 2 基本性质 3 方向 物理学中把小磁针静止时所指的方向规定为该点磁场的方向 磁极 南极 s 北极 n 相互排斥 相互吸引 磁体 电流 磁场 对放入其中的磁体有力的作用 北极 4 磁感线 我们把小磁针在磁场中的排列情况用一些带箭头的曲线画出来 可以方便 形象地描述磁场 这样的曲线叫做磁感线 磁感线是用来描述磁场和的曲线 磁感线不是真实存在的 上图是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场 从图上可以看出 在用磁感线描述磁场时 磁体外部的磁感线都从磁体的极出发 回到磁体的极 3 地磁场 地球周围存在着 地磁的北极在地理极附近 地磁的南极在地理极附近 不过 地理的两极和地磁场的两极并不重合 磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离 注意 磁场是真实存在于磁体周围 看不见摸不着的特殊物质 既有强弱又有方向 而磁感线是假想的 不存在且不相交 在磁体外部北出南进 是闭合的 n s 磁场 南 北 强弱 方向 考点2 电生磁1 电流的磁效应 1 如果导线在小磁针上方并且两者平行 当导线通电时 磁针发生偏转 切断电流时 磁针又回到原位 这说明通电导线和磁体一样 周围存在 即电流的磁场 当电路中的电流反向时 磁针的偏转方向也相反 这说明电流的磁场方向跟电流的有关 2 通电导线周围存在与方向有关的磁场 这种现象叫做电流的磁效应 丹麦物理学家第一个发现了电与磁之间的联系 2 通电螺线管的磁场 1 如果把导线绕在圆筒上 做成螺线管 也叫 各圈导线产生的磁场叠加在一起 磁场就会强得多 2 通电螺线管外部的磁场和磁体的磁场一样 它的两端相当于条形磁体的两个极 3 通电螺线管两端的极性跟螺线管中的方向有关 磁场 方向 电流 奥斯特 线圈 条形 电流 3 安培定则 对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系 我们可以用安培定则来判断 用握住螺线管 让弯曲指向螺管中电流的方向 则所指的那端就是螺线管的极 考点3 电磁铁电磁继电器1 电磁铁 如果把一根导线绕成螺线管 再在螺线管内插入 当有电流通过时 它会有较强的磁性 这种磁体 在有电流通过时有磁性 没有电流时就失去磁性 我们把这种磁体叫做电磁铁 2 电磁铁的磁性 电磁铁只有在线圈中通有时才有磁性 对于外形相同的线圈 电磁铁磁性的强弱跟线圈的和的大小有关 一定时 通入的越大 电磁铁的磁性越 一定时 外形相同的螺线管 越多 电磁铁的磁性越 3 电磁铁的实际用途最直接的应用之一是 常见的应用有电动机 发电机 电铃 全自动洗衣机的进水 排水阀门 卫生间里感应式冲水器的阀门以及也都是由电磁铁控制的 4 电磁继电器 1 电磁继电器就是利用来控制工作电路的一种开关 继电器是利用电压 电流的通断 来间接地控制电压 电流电路通断的装置 2 构成及其工作原理 由电磁铁 衔铁 弹簧 触点组成 其工作电路由电路和电路两部分组成 右手 四指 拇指 n 铁芯 电流 匝数 电流 匝数 电流 强 电流 匝数 强 电磁起重机 电磁继电器 高速磁浮列车 电磁铁 低 弱 高 强 低压控制 高压工作 考点4 电动机1 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中会受到的作用 其受力方向与方向和方向有关 2 电动机的原理 直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的 它将能转化为能 为使线圈持续地转动下去 用使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向 它其实就是两个互相绝缘的铜制半环 3 扬声器 扬声器的线圈中通入携带声音信息 时刻变化的电流 使得线圈在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力 于是带动纸盒振动起来 发出了声音 实现将信号转化成信号 力 电流 磁场 电 机械 换向器 电 声 考点5 发电机1 电磁感应 电路中的一部分导体在磁场中作磁感线运动时 导体中就会产生感应电流 这种现象叫电磁感应现象 产生的感应电流方向与方向和方向有关 注意 做切割磁感线运动 就是把磁感线切断 这就是说 导体的运动方向一定与磁感线成一定角度 不一定是垂直 而不是与磁感线平行 否则磁感线是 切不断 的 2 发电机 发电机是利用原理制成的 工作时将能转化为能 话筒 麦克风 是通过将声音变成电流的 3 交流电 周期性改变的电流 电流1秒钟内周期性变化的叫做频率 我国交流电的频率是 周期是 电流方向每秒改变次 闭合 切割 磁场 导体切割磁感线的运动 电磁感应 机械 电 电磁感应现象 方向和大小 次数 50hz 0 02s 100 总结 电与磁三种实验原理的比较 考点探究示例 考点1 磁场与磁感线 2014 滨州 下列说法正确的是 a 磁感线是磁场中真实存在的曲线b 磁感线都是从磁体的s极出发 回到n极c 小磁针的n极在任何情况下都指向地理的南极d 小磁针静止时n极所指方向规定为该点磁场方向 分析 磁感线并不是真实存在的曲线 选项a错误 在磁体的外部 磁感线从磁体的n极出发 回到s极 在磁体的内部 磁感线从磁体的s极出发 回到n极 选项b错误 能够自由转动的小磁针静止时北极指向地磁南极 地理北极 而非地理南极 选项c错误 d 考点2 安培定则 右手螺旋定则 2013 苏州 开关s闭合后 小磁针静止时的指向如图所示 由此可知 a a端是通电螺线管的n极 c端是电源正极b b端是通电螺线管的n极 d端是电源负极c b端是通电螺线管的n极 d端是电源正极d a端是通电螺线管的n极 c端是电源负极 解析 由题图可知 由小磁针n极指向可知 通电螺线管周围的磁感线由b端出发 回到a端 因此b端为通电螺线管的n极 由安培定则 右手螺旋定则 可知 线圈电流的方向由电源d端经螺线管流向c端 因此d端为电源的正极 c选项正确 c 请在图甲中画出通电螺线管的绕法及磁感线的方向 解析 由题图可知 通电螺线管的右端为n极 电流从左端流入 右端流出 根据安培定则可判断螺线管绕线的绕法 在磁场外部 磁感线是从磁体的n极出发 回到s极 从而可画出磁感线的方向 答案 如图乙所示 考点3 电动机和发电机 2013 娄底 下列四幅图中能说明电动机工作原理的是 解析 由图a可知 电路中有电源 是研究通电导体受到磁场力的作用发生运动的 能说明电动机工作原理 故a符合题意 图b是电磁感应现象 是发电机的工作原理 故b不符合题意 图c是研究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验 故c不符合题意 图d是奥斯特实验 小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场 故d不符合题意 a 方法归纳 电动机和发电机的工作原理辨别是初中易考且易混淆的知识点 对此我们要深刻理解其本质 因动生电 是电磁感应现象 应用是发电机 因电而动 是通电导体在磁场中因受力而运动 应用是电动机 结合实验装置辨别时 我们关键看装置是否提供电源 如果有电源就是电动机 没有电源就是发电机 考点4 感应电流产生的条件 如图所示 磁感线方向竖直向下 ab棒运动 电流表指针偏转 a ab棒可能是竖直向下运动的b ab棒可能是水平向左运动的c 开关断开 电流表指针也会偏转d 实验说明电路有电流不一定需要电源 解析 感应电流产生的条件是导体必须是闭合电路的一部分 导体必须在磁场中做切割磁感线运动 ab棒竖直向下运动时 导体运动的方向与磁感线平行 没有切割磁感线 因此不产生感应电流 电流表指针不偏转 a选项错误 ab棒水平向左运动时 切割磁感线 同时电路中开关闭合 电路为通路 因此产生感应电流 电流表指针偏转 b选项正确 开关断开 电路为断路 因此电路中没有感应电流 电流表指针不偏转 c选项错误 电路中产生电流必须具备两个条件 一是有电源 二是电路为通路 因此电路中有电流说明电路中一定有电源 d选项错误 b 方法归纳 产生感应电流的两个必要条件 闭合电路 切割磁感线运动 只有两者同时满足才有感应电流 重要实验突破 实验一 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 1 实验方法 控制变量法 转换法2 实验设计 1 转换法的应用 通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少来反映磁性的强弱 2 控制变量法的应用 a 选择外形相同 匝数不同的电磁铁串联 控制电流不变 探究磁性强弱与线圈匝数的关系 b 选择一个电磁铁且实验中串联滑动变阻器 控制外形和匝数不变 探究磁性强弱与电流大小的关 2012 曲靖 为探究影响电磁铁磁性强弱的因素 小红同学用漆包线绕制在铁芯上制成电磁铁进行了如图所示的三次实验 实验中电源电压恒定不变 1 对比甲 乙两图所示的实验可知 电磁铁磁性的强弱与线圈的绕向 2 由图丙可知 当相同时 线圈匝数越多电磁铁磁性越强 3 在图甲的实验中 若将铁芯换成钢棒 则开关断开后会看到现象 解析 1 对比甲 乙两图可看出 线圈匝数相同 滑动变阻器滑片的位置没有改变 即电流大小没有改变 只有线圈绕法不一样 但吸引大头针的数目相同 说明电磁铁磁性强弱相同 由此可知 电磁铁磁性的强弱与线圈的绕向无关 2 图丙中 两个电磁铁串联 通过的电流相同 线圈匝数不同 线圈匝数多的吸引大头针的数目多 说明当电流相同时 线圈匝数越多电磁铁磁性越强 3 在图甲中 把铁芯换成钢棒 钢棒是永磁体 断电后 仍然具有磁性 则开关断开后 铁钉仍然会被吸引 不会掉落 无关 电流 铁钉没有掉落的 实验二 探究什么情况下磁可以生电 1 实验方法 控制变量法 转换法2 实验设计 1 转换法的应用 通过灵敏电流计指针的偏转感知感应电流的有无 2 控制变量法的应用 a 保持磁感线的方向不变 改变导体切割磁感线的方向 观察灵敏电流计指针的偏转方向 探究感应电流方向与导体运动方向的关系 b 保持导体运动方向不变 改变磁感线的方向 观察灵敏电流计指针的偏转方向 探究感应电流的方向与磁感线方向的关系 实验拓展 实验中 感应电流太小 实验现象不明显 应如何改进实验 1 尽可能选用磁性强的蹄形磁体 2 可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线 3 切割磁感线时要垂直并且快速 2013 贵阳 为了探究 通过磁场获得电流的条件 小乐设计了如图所示的装置 主要器材有 铁架台 u形磁铁 灵敏电流计 金属杆 金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上 开关及导线若干 1 图中金属杆 灵敏电流计及开关的连接方式是联 2 小乐安装好器材 便开始观察灵敏电流计 结果发现指针没有发生偏转 出现这个问题最有可能是因为造成的 3 解决 2 中的问题后 小乐再次观察灵敏电流计 发现指针还是没有发生偏转 于是他晃动金属杆 发现灵敏电流计的指针发生了摆动 则表明电路中有通过 此时就相当于电路中的电源 4 经历了 2 3 的探究 小乐便得出了通过磁场获得电流的条件 有一个闭合的电路 电路的一部分导体要在磁场中运动 对于他的结论 你认为哪一条还不够准确 选填 或 要使结论准确 你应该怎样做 解析 1 实验时 要通过观察灵敏电流计的指针是否偏转 来确定电路中是否产生感应电流 所以灵敏电流计 金属杆 开关的连接方式应为串联 2 产生感应电流的条件 闭合电路的一