四川省江油市明镜中学九年级物理全册 第二十章 电与磁复习课件 （新版）新人教版.ppt

第一部分考点研究 第十七讲电与磁 四川2012 2014中考试题精选 知识精讲考点清单重难点突破 实验突破 2015备考猜押 考点清单 电与磁 磁现象磁场电生磁磁场对通电导体的作用电动机磁生电 信息的传递 现代顺风耳 电话广播 电视和移动通信越来越宽的信息之路 磁现象 磁性 能够吸引 等物质的性质 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 磁极 铁 钴 镍 吸引能力 南 s 北 n 同名磁极 异名磁极相互吸引 相互排斥 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 磁感线地磁场 磁场 对放入其中的磁体有力的作用 北极 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 条形磁体蹄形磁体 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 n s 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 北 电生磁 电流的磁效应通电螺线管的磁场安培定则 存在定义 定义磁极的影响因素 内容图示 电流的磁效应存在 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 磁场 电流的磁效应的定义 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 奥斯特 电流 通电螺线管的磁场定义 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 电流 条形磁体 磁极的影响因素 通电螺线管两端的极性与 的方向有关 线圈 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 安培定则图示 右手 n极 拇指 四指 磁场对通电导体的作用 电磁铁电磁铁的磁性电磁继电器 实质工作原理 影响磁性强弱的因素应用 电磁铁 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 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 匝数 电流 匝数 匝数 电流 电流 强 强 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 卫生间里感应式冲水器的阀门以及高速磁悬浮列车都用到电磁铁 电磁继电器 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 电流电路的通断 来间接地控制 高压 电流电路通断的装置 电磁铁 强 高 弱 低 电动机 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 电动机的基本构造 电动机由两部分组成原理能量转化应用实例应用 电流 相反 磁场 电动机由两部分组成 能够转动 的和固定不动的 在电动机里 固定不动的部分叫做 能够转动的部分叫做 线圈不能连续转动 是因为线圈越过了平衡位置以后 受到的力要阻碍它的转动 如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电 由于惯性 线圈将会更平稳 更有力地转动下去 转子 线圈 磁体 定子 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 能转化为 能 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 应用 家用电器中一般都有电动机 实例应用 扬声器把电信号转换成声信号 机械 电 电动机的基本构造 磁生电 什么情况下磁能生电发电机 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 应用 动圈式话筒 机械 电磁感应 电 什么情况下磁能生电 发现了电磁感应现象 电磁感应现象 感应电流产生的条件 感应电流方向 与 和 有关 电路 导体做 运动 法拉第 磁场方向 闭合 切割磁感线 导体运动的方向 重难点突破 1 安培定则的应用 知识剖析 安培定则与磁场 磁感线 磁极间的相互作用规律如下所示 例 2014山西 如图所示 开例题图关s闭合 通电螺线管的左端是 极 要使它的磁性增强 可将滑片p向 端移动 例题图 s 或南 左 1 2014河北 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型 如图所示 将它放入水中漂浮 船头指向东 闭合开关s 电磁铁的a端为 极 电磁铁由于受到 的作用 船头会指向 s 地磁场 北 解析 闭合开关s 电路通电 根据安培定则判断 电磁铁的a端为s极 b端为n极 由于地球周围存在地磁场 对其表面的磁性物质都有磁场力的作用 根据同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引可知 电磁铁在地磁场的作用下 静止时 s极指南 n极指北 所以船头指北 2 三种磁现象的辨析考情分析 此命题点主要把三种或两种磁现象及其相关应用放在一起考查辨识 偶而也会直接判断某一现象或装置的原理 主要在选择题中考查 2 2014崇左 在如图所示的四幅图中 能说明发电机工作原理的是 a 解析 在外力作用下使导体左右移动 切割磁感线 电流表指针会发生偏转 说明此时有感应电流产生 所以此装置将机械能转化为电能 是发电机的工作原理 所以a符合题意 通电线圈在磁场的作用下受力转动 所以此装置将电能转化为机械能 是电动机的工作原理 所以b不符合题意 选项c中的装置研究的是在通电电流相同时 电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 所以c不符合题意 奥斯特实验中小磁针偏转说明通电导体周围有磁场 所以d不符合题意 故选a 知识剖析 区别项目 内容 现象 区别项目 内容 现象 区别项目 内容 现象 实验突破 实验一探究通电螺线管的外部磁场分布 2014年2次 2013年1次 1 为使磁场加强 可在螺线管中插入一根铁棒2 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似 2014年1次 3 通电螺线管极性的判断 2014年2次 2013年1次 4 通电螺线管的极性的影响因素 与环绕螺线管的电流方向有关 电流方向改变 通电螺线管的极性也改变 2013年1次 5 实验方法的判断 转换法 对比法 控制变量法 2014年1次 例1 2014长沙 在做 探究通电螺线管外部磁场的方向 的实验时 小明在螺线管周围摆放了一些小磁针 例1题图 1 通电后小磁针的指向如图甲所示 由此可看出 通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似 2 小明改变螺线管中的电流方向 发现小磁针转动180 南北极所指方向发生了改变 由此可知 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的 方向有关 3 由安培定则可知图乙中s闭合后 螺线管的上端为 极 条形 电流 s 解析 1 小磁针的北极指向与该点的磁场方向一致 南极指向与该点的磁场方向相反 从图甲中可知 通电螺旋管的周围的磁场是从它的右端出来 回到左端 这与条形磁体的磁场相似 2 当改变螺线管中的电流方向后 小磁针转动了180 根据磁极间的相互作用规律知小磁针受到的螺线管产生的磁场力发生了改变 即螺线管周围的磁场发生了改变 这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关 3 根据电池的正负极 首先在螺线管上标出电流方向 然后利用安培定则即可判断螺线管的下端为n极 上端为s极 1 实验中给螺线管中插入一根铁棒是为了 2 电路中串联一个滑动变阻器 是为了探究通电螺线管磁性强弱与 的关系 3 实验过程中 通过与条形磁铁的对比得出通电螺线管周围磁场的特点 应用了 利用小磁针的指向判断通电螺线管的磁极是应用了 两空均选填 转换法 和 对比法 加强通电螺线管的磁场 电流大小 对比法 转换法 解析 1 给螺线管中插入一根铁棒可以增强通电螺线管的磁性 从而加强通电螺线管的磁场 2 滑动变阻器的滑片移动时可以改变电路中电流的大小 从而可以改变通电螺线管中磁性的强弱 因此实验中串联一个滑动变阻器可以探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系 3 通过与条形磁铁的对比得出通电螺线管周围的磁场特点 应用了对比法 而利用小磁针的指向判断通电螺线管的磁极是应用了转换法 实验二探究影响电磁铁磁性强弱的因素 2014年2次 2013年1次 1 电磁铁通电后具有磁性的原理 电流的磁效应 2014年1次 2 磁场的基本性质 能吸引铁 钴 镍等物质 3 滑动变阻器的接法和作用 改变电路中电流大小 2014年1次 4 转换法的应用 通过比较电磁铁吸引大头针或小铁钉的多少来反映磁性的强弱 5 控制变量法的应用 1 探究磁性强弱与线圈匝数的关系 控制电流不变 选择匝数不同的电磁铁串联进行实验 2 探究磁性强弱与电流大小的关系 选择同一个电磁铁 控制线圈匝数不变 移动滑动变阻器滑片改变电路中电流大小进行实验 2013年1次 3 探究磁性强弱与有无铁芯的关系 控制电磁铁的匝数和电路中的电流不变 改变铁芯的有无进行实验 6 电磁铁n s极的判断 安培定则 2014年2次 2013年1次 实验结论 电磁铁磁性强弱的影响因素与电流的强弱 线圈的匝数及有无铁芯等因素有关 匝数一定时 通入的电流越大 电磁铁的磁性越强 电流一定时 外形相同的螺线管 匝数越多 电磁铁的磁性越强电流及匝数一定时 有铁芯时电磁铁磁性更强 例2在探究 影响电磁铁磁性强弱的因素 实验中 实验室准备的器材有 电源 开关 滑动变阻器 两根完全相同的铁钉 表面绝缘的铜线 大头针若干 小明利用上述器材 制成简易电磁铁甲 乙 并设计了如图所示的电路 1 实验中通过观察电磁铁 的不同 可以判断电磁铁的磁性强弱不同 例2题图 吸引大头针的数量 2 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 电磁铁磁性越强 3 我们采用 的方法 使通过两电磁铁电流相同 研究电磁铁磁性强弱与 的关系 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 增加 大 甲 两电磁铁串联 线圈匝数 线圈匝数越多 解析 1 通过观察电磁铁吸引大头针数量的不同 判断电磁铁的磁性强弱不同 并得出电磁铁吸引大头针越多 电磁铁磁性越强 2 已知电源电压不变 当滑动变阻器滑片向左移动时 电路的总电阻减小 电路电流变大 电磁铁的磁性增强 吸收大头针数量增加 3 两个电磁铁串联在电路中 根据串联电路电流相等 所以两个电磁铁的电流相等 研究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系 图中显示 甲乙的铁芯相同 电流相同 甲吸引大头针多 所以甲的磁性越强 所以电流一定时 线圈匝数越多 电磁铁磁性越强 1 电磁铁是通过 原理制成的 2 图中甲 乙串联的目的是 3 根据右手螺旋定则 可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极 4 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 5 通过实验可知电磁铁与永磁体相比具有的优点 电流的磁效应 控制电流相同 s 大头针被磁化 同名磁极相互排斥 磁性的强弱可以通过电流的大小和线圈的匝数来 磁性的有无可以通过电流的通断控制 控制 解析 1 电磁铁通电后有磁性断电后无磁性 这是根据电流的磁效应原理制成的 2 串联电路中电流处处相等 甲 乙串联控制电流相同 3 根据右手螺旋定则 乙铁钉的上端是电磁铁的s极 4 大头针被磁化 同一端的磁性相同 互相排斥 所以下端分散 5 电磁铁与永磁铁相比 其磁性的有无可通过电流的通断来控制 磁性的强弱可通过影响因素来控制 而永磁体的磁性的有无和强弱都不能短时间改变 实验三探究什么情况下磁可以生电 1 实验现象分析2 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 3 实验电路的改进4 实验中能量的转化 机械能化为电能 5 分析数据总结的结论 实验结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流 感应电流的方向和导体的运动方向和磁场方向有关 例3 2014南昌 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示 实验时 控制磁场方向相同 改变导体ab的运动方向 例3题图 步骤一 导体水平左右运动 如图甲所示 电流计指针 这是因为 步骤二 导体竖直上下运动 如图乙所示 电流计指针 这是因为 步骤三 导体水平左右运动 如图丙所示 电流计指针偏转 电路中有电流产生 综合上面实验现象 可以得出感应电流产生的条件是 电路断开 没有闭合 不偏转 导体没有切割磁感线 不偏转 电路闭合 且导体在磁场中做切割磁感线运动 解析 甲图中 开关没