广西中考物理 第19讲 电与磁信息的传递课件.ppt

第一部分考点研究 第十九讲电与磁信息的传递 广西2011 2014中考试题精编 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 电磁铁电磁继电器 磁现象磁场地磁场 电动机 磁生电 法拉第发现了电磁感应现象什么情况下磁能生电发电机 磁场对通电导线的作用电动机的基本构造 电流 信息的传递 电磁波 产生 迅速变化的会在空间激起电磁波 传播 光波也是一种电磁波 电磁波的应用 微波炉 遥控器 广播 电视 移动电话等 信息之路 磁现象 磁性 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磁极 能够自由转动的磁体 例如悬吊着的磁针 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 同名磁极相互 异名磁极相互 磁化 一些物体在 或电流的作用下会获得磁性 这种现象叫做磁化 南极 s 北极 n 排斥 吸引 磁体 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 磁场 北极 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 磁感线 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 地磁的北极在地理极附近 地磁的南极在地理极附近 北 南 电流的磁效应 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 电生磁 安培定则 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 四指 右手 大拇指 n极 通电螺线管的磁场 通电螺线管的磁场 电流 条形磁体 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极 通电螺线管两端的极性与的方向有关 电磁铁电磁继电器 电磁铁的磁性 电磁铁 在有电流通过时有磁性 没有电流时就失去磁性的磁体 我们叫做电磁铁 电磁继电器 电磁继电器是利用低电压 弱电流电路的通断来间接控制电路通断的装置 电磁继电器是利用电磁来控制工作电路的一种开关 能实现遥控和生产自动化 高电压 强电流 匝数一定时 通入的电流越大 电磁铁的磁性越 电流一定时 外形相同的螺线管 匝数越多 电磁铁的磁性越 电磁铁的磁性 强 通 断电 强 电磁铁磁性的有无可以由来控制 电磁铁的n s极以及它周围的磁场方向是由的方向决定的 便于人工控制 电磁铁的实际用途 电磁起重机 磁悬浮列车等 通电电流 磁感线 电流 相反 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感线的方向变得相反时 通电导线受力的方向也变得 磁体 线圈 电动机的基本构造 定子 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 固定不能够转动的部分叫做 动的部分叫做 原理 通电导线在磁场中受到力的作用 能量转化 将能转化为能 实例应用 扬声器 转子 电 机械 切割磁感线运动 闭合 什么情况下磁能生电 电流 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 产生的电流叫做 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 感应电流 闭合 切割磁感线 导体运动的方向 磁场方向 机械 电磁感应 发电机 电 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 电话信号分别为信号和信号 数字信号比模拟信号抗干扰能力强 数字 模拟 3 0 108 介质 传播 等于 电磁波的传播不需要 在真空中的波速c m s 光速 波速 v 波长 频率 f 之间的关系 v f 信息之路 微波通信 微波的波长为10m 1mm 频率为30mhz 3 105mhz 一条微波线路可以同时并通几千 几万路电话 卫星通信 它们就像几个太空微波中继站 从一个地面站接收的电信号 经过处理后 再发送到另一个或几个地面站 信息之路 光纤通信 通信用的激光一般在特殊的管道 光导纤维里传播 光导纤维是很细很细的玻璃丝 通常数条光纤交成一束再敷上保护层 制成光缆 用来传递电视 电话等多种信息 网络通信 计算机可以高速处理各种信息 把计算机联在一起 可以进行网络通信 重难点突破 1 电磁作图 考情总结 广西中考针对电磁作图大致有两种考法 1 a 给出小磁针的n s极 通过安培定则判断通电螺线管的极性 绕法以及电源的正负极 b 给出电源的正负极 通过安培定则判断螺线管的n s极 2 给出磁感线的方向 判断条形磁铁的n s极 1 磁场 磁感线 磁极间相互作用与安培定则的关系如下 2 电磁学作图的步骤 确定通电螺线管 小磁针的n s极 确定通电螺线管 电源的正负极 3 作图注意事项 磁感线不是真实存在的 用虚线表示 且磁感线之间永不相交 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 电磁铁线圈绕线要保持一致 注意电流方向与磁场方向的关系 安培定则 2 电磁现象的辨析 1 在如图所示的通电螺线管旁有一静止小磁针 请标出小磁针 通电螺线管的n s极及螺线管磁感线的方向 解析 图中根据安培定则 可判断通电螺线管的左端为n极 右端为s极 根据同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 可判定小磁针的左端为n极 右端为s极 根据磁感线都是从磁体的n极出发 回到s极 可以标出磁感线的方向 2 2014 泸州 下列四幅图中所反映的物理现象 符合发电机原理的是 c 解析 甲图是奥斯特实验 说明了电流周围存在磁场 故a不符合题意 乙图是通电导体在磁场中受到力的作用 受力的大小与电流的大小有关 是电动机的工作原理 故b不符合题意 丙图中是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时 导体中就会产生电流 是电磁感应现象 属于发电机的工作原理 故c符合题意 丁图中 发光的灯泡中有电流通过 电流处于磁场中 要受到力的作用 会引起灯丝的运动 故d不符合题意 故选a 1 转化法的应用 用小磁针的指向判断磁场的存在 2014年1次 2012年1次 2011年2次 实验突破 实验一奥斯特实验 2014年1次 2012年3次 2011年2次 2 控制变量法的应用 改变电流方向 探究通电导体与电流方向 2014年1次 2012年1次 2011年2次 实验结论 通电导体周围存在磁场 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 例1 2012来宾 如图所示是奥斯特实验图 从甲 乙可知 通电导线周围存在 从甲 丙可知 磁场 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 解析 甲图中 电路接通 小磁针发生偏转 乙图中 电路断开 小磁针不偏转 丙图中 对调电源正负极 电路接通 小磁针反向偏转 则比较甲 乙两图可知 通电导体周围存在磁场 比较甲 丙两图可知 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 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3 通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关 方向改变 通电螺线管的极性也改变 实验二探究通电螺线管外部的磁场分布 例2 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 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 从题图甲中可知 通电螺线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 实验三探究影响电磁铁磁性强弱的因素 2013年1次 2012年1次 电磁铁通电后具有磁性的原理 电流的磁效应 2013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 2013年1次 4 转化法的应用 通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少来反映磁性的强弱 2013年1次 2011年1次 5 控制变量法的应用 2013年1次 2011年1次 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 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 移动滑动变阻器改变电路中电流大小进行实验 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 6 安培定则的应用 电磁铁的n s极的判断 2011年1次 例3 2014黔东南州 为探究 影响电磁铁磁性强弱的因素 小明用电池 电压一定 滑动变阻器 数量较多的大头针 铁钉以及较长导线为主要器材 进行如图所示的简易实验 1 他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁 并巧妙地通过来显示电磁铁磁性的强弱 下面的实验也用这种方法的是 a 认识电压时 我们可以用水压来类比b 用光线来描述光通过的路径c 把敲响的音叉接触水面 看有没有溅起水花 来判断音叉有没有振动d 用斜面小车研究阻力对物体运动的影响 吸起大头针的多少 c 2 连接好电路 使变阻器连入电路的阻值较大 闭合开关 观察到图甲所示的情景 接着 移动变阻器滑片 使其连入电路的阻值变小 观察到图乙所示的情景 比较图甲和乙 可知图中的电流较小 从而发现 通过电磁铁的电流越 选填 大 或 小 磁性越强 甲 大 解析 1 电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映 电磁铁吸引的大头针越多 电磁铁磁性越强 此实验运用的是转换法 把敲响的音叉接触水面 看有没有溅起水花 来判断音叉有没有振动 把音叉的振动通过水花来体现 运用了转换法 所以选c 另外 a选项用的是类比法 b选项用的是模型法 d选项用的是控制变量法 2 乙的滑动变阻器接入电路的电阻小于甲的电阻 所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流 从题图上可以看出 乙吸引的大头针较多 说明乙的磁性较强 1 当螺线管通电后 螺线管的上端为 选填 n 或 s 极 2 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 n 大头针被磁化 同名磁极相互排斥 3 实际生产和生活中 下面利用电磁铁工作的是和 a 电磁继电器b 电磁起重机c 普通电炉子d 磁卡 a b 解析 1 根据右手螺旋定则可判断通电螺线管的上端为n极 2 大头针被磁化 同名磁极相互排斥 所以大头针会分散开来 3 电磁继电器 电磁起重机都是利用电磁铁工作的 电炉子是利用电流的热效应工作的 磁卡是利用了磁性材料能够被磁化的原理制成的 1 实验原理 通电导体在磁场中受到力的作用2 控制变量法的应用 控制电流方向相同 探究通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向是否有关 控制磁场方向相同 探究通电导线在磁场中的受力方向与电流方向是否有关 实验四通电导体在磁场中受力的作用 2012年1次 2011年2次 2012年1次 2011年2次 实验结论 通电导线在磁场中受力方向与磁场方向和电流的方向有关 例4如图所示是科教书演示 通电导线在磁声场中受到力 的实验装置 1 本实验我们是根据闭合开关后 放在磁场里的导线ab的来确定磁场对通电导线产生了力的作用 根据导线ab的来确定磁场对通电导线的受力方向 2 这一实验的结论是 通电导线在磁场中受力方向与方向和方向有关 运动状态 运动方向 磁场 电流 3 力是有方向的 如果还想进一步探究 磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关 请提出一条你的猜想 并写出你猜想的依据 猜想 磁场对通电导线作用力的大小与有关 依据 电流大小 电路电流越大 导线的运动速度就越大 解析 1 根据闭合开关后 放在磁场里的导线ab的运动状态来确定磁场对通电导线产生了力的作用 根据导线ab的运动方向来确定磁场对通电导线的受力方向 2 这一实验的结论是 通电导线在磁场中受力方向与磁场方向和电流的方向有关 3 猜想 磁场对通电导线作用力的大小与电流大小有关 依据 电路电流越大 导线的运动速度就越大 1 实验原理 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象称为电磁感应现象 2013年1次 2012年3次 2 转换法的应用 用灵敏电流计或电流表的指针是否偏转来体现是否产生感应电流 2012年1次 实验五探究什么情况下磁可以生电 2014年1次 2013年1次 2012年3次 3 控制变量法的应用 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 电流向相反方向流动 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 电流向相反方向流动 2013年1次 4 能量转化 机械能转化为电能 2014年1次 2013年1次 2012年3次 例5 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