中考物理 第一部分 考点研究 第十六讲 电与磁课件.ppt

第十六讲电与磁 第一部分考点研究 2007重庆3题3分 以下关于电和磁的说法正确的是 一个磁体有两个磁极 同名磁极间相互吸引 断电后的螺线管仍有磁性 电磁铁的极性与电流的方向无关 解析 任何磁体都有两个磁极 a选项符合题意 同名磁极相互排斥 b选项不符合题意 根据电流的磁效应 通电螺线管有磁性 断电后的螺线管没有磁性 c选项不符合题意 电磁铁的极性与电流的方向有关 可根据右手定则判断 d选项不符合题意 故选a 2007重庆4题3分 下列设备在正常工作过程中将机械能转化为电能的是 抽水机 发电机 电动机 热机 解析 抽水机是电能转化成机械能 发电机是机械能转化成电能 符合题意 电动机是电能转化成机械能 热机是燃料燃烧产生的内能转化成机械能 故选b 2014重庆 卷9题2分 1831年 英国科学家法拉第发现了电磁感应现象 实验装置与图中的 选填 甲 或 乙 图相同 人们利用该原理制造了 标志着人类进入了电气化时代 甲 发电机 解析 在甲图中 导体ab在磁场内做切割磁感线运动时 电流表的指针偏转 说明电路中产生了电流 这是电磁感应现象 利用电磁感应现象制成了发电机 在乙图中 导线通电后 小磁针运动起来 说明通电导体周围存在磁场 2012重庆11题2分 科学家的每次重大发现 都有力地推动了人类文明的进程 丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在着磁场 第一个揭示了电和磁之间的联系 小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置 如图所示 当开关s接 选填 a 或 b 点时 电磁铁的a端是n极 奥斯特 a 解析 电磁铁的磁极是由电流方向和线圈的绕法决定的 当绕法一定时 改变电流方向可以改变磁场方向 当电磁铁的a端是n极时 用右手握住螺线管 大拇指指向a端 则螺线管中的电流方向是左进右出 可知电源应该是左正右负 故s应接a点 2015重庆b卷14 1 1分 如图所示 能自由转动的小磁针静止在通电螺线管的上方 请在图中括号内标出电源的正极或负极 作图步骤 1 根据同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 以及小磁针静止时n s极的指向 即可判断出通电螺线管的左端为n极 右端为s极 2 根据安培定则 可以判断通电螺线管上电流的环绕方向 3 由于电流是从电源的右端流出 左端流回 则电源右端为正极 左端为负极 10 2014重庆a卷14题 2 1分 如图所示 根据通电螺线管的n s极 标出螺线管左端导线中的电流方向 解析 螺线管的左端为n极 线圈绕向如图所示 利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从左端流入右端流出 11 2013重庆 卷14题 2 1分 如图所示 闭合开关s后 请标出图中放置的小磁针静止时的n极 n 解析 闭合开关s后 根据安培定则可知 通电螺线管的右端为n极 左端为s极 最终小磁针静止时 异名磁极相互吸引 即小磁针的左端为n极 考点梳理 电与磁 磁现象磁场详情 电生磁详情 电磁铁电磁继电器详情 电动机详情 磁生电详情 磁现象 磁极 定义 磁体的 最强的两个部位叫做磁极 南极和北极 能够自由转动的磁体 例如悬吊着的小磁针 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 磁极间相互作用的规律是 磁化 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性 这种现象叫做磁化 磁性 能够吸引 等物质的性质 下一页 铁 钴 镍 吸引能力 南 北 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 磁场 定义 磁体周围存在着一种物质 能使磁针偏转 这种物质看不见 摸不着 我们把它叫做 基本性质 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 磁场 对放入其中的磁体有力的作用 11 北极 下一页 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 如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是从磁体的 极出发 回到 极 12 13 下一页 地磁场 地球周围存在着磁场 地磁场的北极在地理 极附近 地磁场的南极在地理 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 南 14 北 15 电流的磁效应 丹麦的物理学家 证实了电流周围存在磁场 定义 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 第一个发现了电与磁之间的联系 定义 如果把导线绕在圆筒上 做成螺线管 也叫 通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样 它的两端相当于条形磁体的两个磁极 磁极的影响因素 通电螺线管两端的极性与 的方向有关 通电螺线管的磁场 下一页 16 奥斯特 17 电流 18 奥斯特 19 线圈 20 条形磁体 21 电流 安培定则 内容 用 握住螺线管 让 指向螺线管中电流的方向 则 所指的那端就是螺线管的 极 22 23 24 25 右手 四指 大拇指 如果把一根导线绕成螺线管 再在螺线管内插入铁芯 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 电磁铁 下一页 影响磁性强弱的因素 电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性 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 应用 电磁铁的实际用途很多 最直接的应用之一是电磁起重机 常见的应用有电动机 发电机 电铃 电磁继电器 全自动洗衣机的进水 排水阀门 电磁铁的磁性 26 27 28 29 30 31 32 33 下一页 匝数 电流 匝数 强 电流 匝数 强 电流 实质 电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种开关 工作原理 继电器是利用 电压 电流的通断 来间接地控制 高压 电流电路通断的装置 电磁继电器 34 37 38 电磁铁 低 弱 高 强 36 35 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中要受到力的作用 力的方向跟 的方向 的方向都有关系 当电流的方向或者磁场的方向变得相反时 通电导线受力的方向也变得 电动机 下一页 39 40 41 电流 磁场 相反 组成 能够转动的 和固定不动的 原理 通电导线在磁场中要受到力的作用 能量转化 电动机把 转化为 它利用了磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来 为使直流电动机持续转动 必须安装换向器 实例应用 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置 电动机的基本构造 42 43 44 45 线圈 磁体 电能 机械能 发现了电磁感应现象 电路的一部分导体在磁场中做 时 导体中就产生 这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应现象 产生的电流叫做 电路 导体做 运动 感应电流方向 与 和 有关 什么情况下磁能生电 电磁感应现象 感应电流产生的条件 下一页 46 47 48 49 50 53 54 法拉第 闭合 切割磁感线运动 电流 感应电流 闭合 切割磁感线 导体运动的方向 磁场方向 52 51 基本构造 转子 转动部分 和定子 固定部分 两部分组成的 工作原理 利用了 的原理发电 能量转化 将 能转化为 能 实例应用 动圈式话筒 发电机 55 56 57 电磁感应 机械 电 命题点 电磁现象及物理学史 图说物理 如图所示是奥斯特曾经做过的实验 观察比较甲 乙两图 可得出的结论是 观察比较甲 丙两图可得出的实验结论是 2012六盘水t25改编 通电导线周围存在磁场 通电导体周围磁场的方向与电流方向有关 命题点 电磁现象及物理学史 最早利用地磁场指示方向的装置是如图所示的 司南 古文 论衡 是应篇 中记载 司南之杓 用途 投之于地 其柢 握柄 指南 则勺柄应为该磁体的 选填 n 或 s 极 自2014咸宁t16改编 s 命题点 电磁感应及其应用 如图所示装置 它的外部并联了两个发光二极管 二极管是用 材料制成的 当转动该装置手柄时 二极管发光 则该装置是一台 选填 发电机 或 电动机 它的工作原理是 2014抚顺t20 半导体 发电机 电磁感应 命题点 电磁感应及其应用 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置 如图所示是扬声器构造示意图 当线圈中通过变化电流时 由于 线圈带动与线圈相连的纸盆振动 于是扬声器就发出了声音 2013宜宾t13改编 通电导体在磁场中受到力的作用 例 2015南京 以下对四个实验的认识 正确的是 重难点突破 四种电磁现象辨析 甲图实验演示的是电流的磁效应 乙图实验可用来演示电动机的工作原理 丙图实验中通电螺线管的 端是 极 丁图实验可用来演示电磁感应现象 解析 甲图中通电后绕有线圈的铁钉可吸引小铁钉 说明通电线圈具有磁性 利用的是电流的磁效应 故a正确 乙图中导体棒在磁场中做切割磁感线运动时 电流表中会产生感应电流 故演示的为电磁感应现象 是发电机的工作原理 故b错误 根据线圈中电流的流向 利用安培定则可以判断通电螺线管的b端为n极 a端为s极 故c错误 丁图中开关闭合后 导体棒内通电流 则导体在磁场力的作用下运动 故演示的是磁场对通电导线的作用 是电动机的工作原理 故d错误 故选a 方法指导 四种电磁现象及其相关应用总结如下 例 2015江西 如图所示 是一个磁信息阅读器 只要将磁卡刷过 检测头中就会产生感应电流 便能得到相应的信息 以下电器件中工作原理与此相似的是 扬声器 电磁继电器 发电机 电铃 例 2015云南 请在图中标出通电后螺线管和小磁针的 极 电磁作图 n 作图步骤 根据图示可知螺线管外部的电流方向是左上右下 根据安培定则 伸出右手 让右手握住螺线管 四指弯曲所指的方向为电流的方向 则大拇指指向螺线管的左端 即为n极 则右端为s极 根据异名磁极相互吸引判断小磁针的右端为n极 方法指导 各种电磁的作图步骤 已知电源的正负极 线圈绕法 已知小磁针的n s极 线圈绕法 电源的正负极 电流方向 安培定则 螺线管的n s极 磁极间的相互作用 小磁针的n s极 电源的正负极 电流方向 安培定则 电源的正负极 电流方向 安培定则 电源的正负极 电流方向 小磁针的n s极 小磁针的n s极 磁极间的相互作用 螺线管的n s极 安培定则 螺线管绕向 螺线管中电流的方向 电源的正负极 3 已知螺线管的n s极 电源正负极2 电磁作图的注意事项 磁感线用虚线表示 且磁感线之间永不相交 电源的正负极 螺线管中电流的方向 安培定则 螺线管的n s极 螺线管绕向 2 磁感线的方向与磁场方向一致 在磁场外部磁感线的方向从n极到s极 3 电磁铁线圈绕线要保持一致 4 注意电流方向与磁场方向的关系 安培定则 命题点 磁体的基本性质 能够吸引铁 钴 镍等物质 电磁铁通电后具有磁性的原理 电流的磁效应 滑动变阻器的解法和应用 改变电路中的电流大小 实验突破 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 实验一探究影响电磁铁磁性强弱的因素 物理研究方法 转换法 通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少反映磁性强弱 控制变量法的应用 探究磁性强弱和线圈匝数的关系 控制电流不变 选择匝数不同的电磁铁串联进行实验 探究磁性强弱与电流大小的关系 控制线圈匝数不变 移动滑动变阻器滑片改变电路电流进行实验 探究磁性强弱与有无铁芯的关系 控制电磁铁匝数和电路电流不变 安培定则应用 判断电磁铁的n s极 例 在探究 影响电磁铁磁性强弱的因素 实验中 小明制成简易电磁铁甲 乙 并设计了如图所示的电路 当滑动变阻器滑片向左移动时 电磁铁甲 乙吸引大头针的个数 选填 增加 或 减少 说明电流越大 电磁铁磁性越强 增加 根据图示的情境可知 选填 甲 或 乙 的磁性强 说明电流一定时 电磁铁磁性越强 根据右手螺旋定则 可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 甲 线圈匝数越多 大头针被磁化 同一端的磁性相同 同名磁极相互排斥 解析 当滑动变阻器滑片向左移动时 接入电路的电阻值变小 电流变大 电磁铁磁性增强 所以电磁铁甲 乙吸引大头针的个数增多 由图可观察到电磁铁甲吸引大头针的个数比乙多 则说明甲磁性强 因此电流一定时 匝数越多 电磁铁磁性越强 由右手螺旋定则可判断乙铁钉的上端是电磁铁的n极 大头针被磁化 同名磁极相互排斥 所以大头针下端分散 实验中是通过观察电磁铁吸引大头针数量的多少来判断磁性的强弱 这种研究问题的方法叫 这种方法在初中物理中有很多的应用 请举一例 转换法 用 形管探究液体内部压强 若将乙电磁铁的线圈匝数变多 保持电路中的电流大小不变 则乙电磁铁吸引的大头针的数量 选填 变多 变少 或 不变 电磁铁的实际用途很多 请举出其在生活中的应用 变多 电磁起重机 解析 1 实验中是通过观察电磁铁吸引大头针数量的多少来判断磁性的强弱的 这种研究问题的方法是转换法 用 形管探究液体内部压强特点也属于转化法的应用 2 电流大小不变 线圈匝数变多时 电磁铁磁性增强 吸引的大头针的数量就增多 3 电磁继电器是利用电磁铁磁性的有无来控制电路的通断 电磁起重机也是利用电流的磁效应来吸引铁钢等物质的 故其内部也是有电磁铁的 实验现象分析 转换法的应用 通过电流计指针的偏转判断是否产生感应电流 实验中的能量转化 机械能转化为电能 探究什么情况下磁可以生电 实验二探究什么情况下磁可以生电 实验结论总结 控制变量法应用a 探究电流方向与磁场方向的关系 控制导体运动方向不变 改变磁场方向 b 探究电流方向与导体运动方向的关系 控制磁场方向不变 改变导体运动方向 例 2015厦门 如图所示 某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件 实验时保持磁体位置不变 如图甲所示 电流计指针不偏转 这是因为导体ab 如图乙所示 电流计指针也不偏转 这是因为 没有做切割磁感线的运动 没有闭合开关 如图丙所示 电流计指针仍不偏转 这是因为导体ab虽有运动 但没有 分析比较图中四个实验现象 可以初步得出产生感应电流的条件 的部分导体 在磁场中做 切割磁感线 闭合电路 切割磁感线运动 解析 1 甲图中 开关闭合 导体ab与电流计形成闭合回路 但是导体ab没有做切割磁感线运动 所以不能产生感应电流 2 乙图虽然导体ab在磁场中做切割磁感线运动 但是开关断开 没有形成闭合回路 所以电流计不