山西省中考物理 第二十讲 电与磁课件.ppt

山西省 物理 第二十讲电与磁 1 2015 山西17题 关于电磁现象 下列说法正确的是 a 电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关b 电动机是根据电磁感应现象制成的c 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向 磁场方向有关d 闭合电路的部分导体在磁场中运动时 一定产生感应电流 c 2 2014 山西17题 如图为 探究电磁感应现象 的实验装置 在探究过程中 下列说法正确的是 a 保持导体ab在磁场中静止不动 电流表指针会发生偏转b 只要导体ab在磁场中运动 电流表指针就会发生偏转c 当电流表指针发生偏转时 表明机械能转化为电能d 利用这一现象所揭示的原理 可制成电动机 c 3 下列选项中的器械与图甲中动圈式话筒工作原理相同的是 c 4 2012 山西17题 关于如图所示实验装置的说法正确的是 a 图甲所示的动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的b 发电机是利用图乙所示的原理制成的c 磁悬浮列车是根据图丙所示的原理工作的d 利用图丁可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 a 5 2011 山西18题 下面四种实验装置中 用来探究电磁感应现象的是 c 6 2015 山西31题 小明同学用硬纸板和大头针制作底座 把两根缝衣针磁化后 穿过按扣的两个孔 放在底座的针尖上 就制成了一个如图所示的指南针 指南针能指南北说明地球周围存在着 该指南针静止后 针尖指南方 则针尖是指南针的 填 n 或 s 极 磁场 s 7 2014 山西32题 如图 开关s闭合 通电螺线管左端是 极 要使它的磁性增强 可将滑片p向 端移动 8 2013 山西32题 如图是汽车启动装置电路的简图 当钥匙插入钥匙孔并转动时 电磁铁得到磁性 此时电磁铁上端为 极 触点b与c 填 接通 或 断开 汽车启动 s 左 n 接通 一 磁现象磁场1 磁体 物体能吸引铁 钴 镍等物质 我们就说该物体具有 具有 的物体叫磁体 2 磁极 磁体上磁性最强部分叫磁极 一个磁体有 个磁极 分别叫做 和 3 能够自由转动的磁体 静止时指 的那个磁极叫南极 指 的那个磁极叫北极 4 磁极间的相互作用规律 同名磁极相互 异名磁极相互 磁性 磁性 两 北极 n极 南极 s极 南 北 排斥 吸引 5 磁化 一些物体在 或 的作用下会获得磁性 这种现象叫磁化 6 磁场 磁体周围空间存在的一种看不见 摸不着的特殊 我们通过它对其他物体的作用来认识它 7 磁体之间的相互作用是通过 发生的 8 磁场方向 磁场中的某一点 小磁针静止时 所指的方向就是该点的磁场方向 同一磁铁的不同地方 磁场方向不同 9 磁感线 我们可以用 来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况 电流 磁场 物质 磁场 北极 带箭头的曲线 10 磁体周围的磁感线都是从磁体的 出发 回到 磁感线越密集的区域 磁性 11 地磁场 地球本身是一个大 其周围空间存在着 地磁场的形状跟 的磁场形状相似 地磁南极在地理 地磁北极在地理的 12 地理两极与地磁两极并不重合这一现象最早是由我国宋代学者 发现的 n极 s极 越强 磁体 地磁场 条形磁体 北极附近 南极附近 沈括 二 电生磁13 世界上第一个发现电和磁之间联系的科学家是丹麦的 14 奥斯特实验表明 通电导线周围存在着 电流的磁场方向与 方向有关 这种现象叫做电流的 效应 15 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场 这种现象叫 16 通电螺线管 通电螺线管外部的磁场同 相似 螺线管的极性跟螺线管中 方向有关 可以用 来判定二者的关系 奥斯特 磁场 电流 磁 电流的磁效应 条形磁体 电流 安培定则 17 安培定则 用 手握住螺线管 让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致 则大拇指所指的那端 就是通电螺线管的 极 如图所示 右 北 n 三 电磁铁电磁继电器18 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 在有电流通过时有磁性 没有电流时就失去磁性 这种磁体叫 19 电磁铁的工作原理 利用电流的 效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的 20 影响电磁铁磁性强弱的因素 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 线圈匝数越多 磁性越 电磁铁 磁 电流大小 线圈匝数多少 是否插入铁芯 强 强 21 电磁铁的优点 磁性的有无可以由 来控制 磁性的强弱可以由 来控制 磁极的方向可以由 来控制 22 电磁继电器 它是可以用低电压 弱电流控制 电路通断的装置 还可实现远距离操纵或自动控制等 23 电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种开关 24 电磁继电器的工作电路由 和 两部分构成 电流的通断 电流大小或线圈匝数的多少 电流方向 高电压 强电流 电磁铁 低压控制电路 高压控制电路 四 电动机25 磁场对电流的作用 通电导体在磁场中会受到 的作用 其受力方向与 方向 方向有关 26 电动机的原理 通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的 它是将 能转化为 能 27 电动机由 和 两部分组成 28 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 力 电流 磁场 电 机械 定子 转子 换向器 29 电动机的优点 构造简单 控制 体积小 效率 无 等 30 扬声器 动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中运动实现将 信号转换成 信号的装置 方便 高 污染 电 声 五 磁生电31 电磁感应 电路中的一部分导体在磁场中做 磁感线运动时 导体中就会产生电流 这种现象叫电磁感应现象 产生的感应电流方向与 方向 方向有关 这种现象是由 国的 首次发现的 32 发电机 发电机是利用 原理制成的 工作时将 能转化为 能 动圈式话筒 麦克风 是通过 将声音变成电流 33 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 导体的运动 英 法拉第 电磁感应 机械 电 电磁感应现象 方向和大小 次数 50hz 0 02s 100 南 磁极 两 磁场 s 磁场 北 n 南 s 运动 改变 改变 不改变 力 电流 磁场 电动机 动圈式扬声器 切割磁感线 机械 电流 发电机 动圈式话筒 电 例1 2015 杭州 甲铁棒能吸引小磁针 乙铁棒能排斥小磁针 若甲 乙铁棒相互靠近 则两铁棒 a 一定互相吸引b 一定互相排斥c 可能无磁力的作用d 可能互相吸引 也可能排斥 解析 甲铁棒能吸引小磁针 由于磁体可以吸引铁 钴 镍等物质 所以甲铁棒可能无磁性 又因为异名磁极相互吸引 所以甲铁棒也可能有磁性 乙铁棒能排斥小磁针 由于同名磁极相互排斥 所以乙铁棒一定有磁性 小磁针有南 北极 所以当甲 乙铁棒相互靠近时 可能互相吸引 也可能排斥 答案 d 方法归纳 因为磁体可以吸引铁 钴 镍等物质 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 所以铁棒与磁体相互吸引时 铁棒可能有磁性 也可能无磁性 若相互排斥 则铁棒一定有磁性 变式题1 2015 金华 如图是一些研究电现象和磁现象的实验 下列关于这些实验叙述正确的是 a 图1中小磁针被铁棒吸引 说明铁棒本身具有磁性b 图2中小磁针发生偏转 说明电流周围存在磁场c 图3中条形磁铁静止时a端总是指向北 说明a端是条形磁铁的南极d 图4中铁钉b吸引大头针比a多 说电磁铁的磁性强弱与电流大小有关 b 例2 2015 桂林 如图所示 在探究通电螺线管外部的磁场分布实验中 观察到小磁针指向正确的是 解析 图中电流均从螺线管左侧流进 由安培定则判断出通电螺线管的左端为n极 右端为s极 所以a中小磁针右端应为s极 b中小磁针左端应为s极 c中小磁针应处于水平状态 d中小磁针左端为n极 选d 答案 d 方法归纳 用安培定则判断出通电螺线管的磁极 再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向 变式题2 2015 安徽 通电螺线管的n s极如图所示 由此可判断电流是从 填 a 或 b 端流入螺线管的 a 例3 2015 安顺 如图所示是一手压电筒 按压手柄 塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转 使灯泡发光 下列四图中与这一过程的工作原理相同的是 解析 手压电筒 按压手柄 塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转 使灯泡发光应用了电磁感应原理 a体现了通电导体在磁场中受到力的作用 不符合题意 b体现了电磁感应现象符合题意 c d反应了电流的磁效应 不符合题意 答案 b 方法归纳 在解答电动机和发电机题目时 要注意各自的工作原理 磁场对电流的作用和电磁感应现象 二者的区别如下表 变式题3 2015 河南 如图为实验室常用电流表的内部结构图 多匝金属线圈悬置在磁体的两极间 线圈与一根指针相连 当线圈中有电流通过时 它受力转动带动指针偏转 便可显示出电流的大小 下列与此工作原理相同的电器设备是 a 电烙铁b 电铃c 发电机d 电动机 d 实验一探究通电螺线管外部的磁场分布命题点1 磁场看不见 摸不着 在探究 通电螺线管磁场 的实验中 为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况 我们通常在硬纸板上撒满 2 为使磁场加强 可以在螺线管中插入一根 3 将小磁针放在螺线管周围不同位置是便于观察 闭合开关后 看到 这一步骤中 填 能 或 不能 用大头针代替小磁针 假设大头针也能被悬起并能自由转动 铁屑 铁棒 磁场方向 小磁针偏转 不能 4 通电螺线管外部的磁场跟 磁体的磁场相似 5 通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的 方向有关 条形 电流 例1 2015 济南 学习了奥斯特实验后 小军和小民认为 通电的螺线管周围也存在磁场 可是 通电螺线管周围的磁场是什么样的呢 为此 他们找来器材并连成了如图甲所示的实验电路 应用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场 1 小军使用小磁针来进行探究 他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置 图甲 各放置了一个小磁针 通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示 改变通电电流的方向后 重新实验 发现这九个小磁针的指向如图丙所示 根据小军的实验 可以得出的结论是 a 通电螺线管外部 中心轴线上各点的磁场方向是相同的 除中心轴线外 通电螺线管外部其他各点的磁场方向是 的 b 通电螺线管外部各点的磁场方向还与 方向有关 2 小民的实验方法是 先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔 然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上 再把细铁屑均匀地撒在白纸上 通电后轻轻敲击木板 发现细铁屑的排列情况如图丁所示 改变通电电流的方向后 重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化 根据小民的实验现象 可以得出结论 通电螺线管外部的磁场与我们学过的 磁体的磁场相似 3 小军和小民对他们的实验结论进行讨论后发现 如果把通电螺线管看作一个磁体 则它的n极和s极的位置是由通电电流的方向决定的 怎样描述通电螺线管中电流的方向与n极位置之间的关系呢 小军经过反复思考 发现 从通电螺线管的一侧看去 通电螺线管中电流的方向和n极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转方向和螺帽前进方向的关系挺相似的 小军根据他的上述发现对 通电螺线管中电流的方向与n极位置的关系 的描述是 解析 1 小磁针在磁场中静止时n极指向与该点的磁场方向一致 所以可以直接由通电螺线管周围的这些小磁针的n极指向情况判断 a 由图乙或丙的九个小磁针静止时n极指向可以看出通电螺线管外部除中心轴线外 其他各点的磁场方向是不同的 b 当电流方向改变时 对比乙和丙图 九个小磁针静止时n极指向恰好相反 说明通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关 2 通过分析丁图可以发现 通电螺线管外部的细铁屑有规律的排布起来 因此可以判断出细铁屑被磁化 细铁屑越密集的地方 磁场强度越强 细铁屑越稀疏的地方 磁场强度越弱 所以通电螺线管磁性两头强 中间弱 和条形磁铁相似 3 顺时针拧电流表的螺帽时 电流表螺帽被拧紧 也可以理解为前进 逆时针拧电流表的螺帽时 电流表的螺帽被拧松 也可以理解为后退 通电螺线管中的电流方向也是有顺时针 逆时针之分的 且小军发现通电螺线管中电流的方向和n极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系相似 因此可以推断出通电螺线管中电流方向与n极的位置关系为如果沿着通电螺线管中电流方向拧螺帽 螺帽前进方向的一端就是通电螺线管的n极 或如果螺帽沿着电流方向拧 螺帽就向着n极一端前进 或如果拧螺帽的方向与电流方向相同 螺帽运动的前方一端就是n极 答案 1 a 不相同b 电流 2 条形 3 如果沿着通电螺线管中电流的方向拧螺帽 螺帽前进方向的一端就是通电螺线管的n极 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 实验二探究什么情况下磁可以生电命题点1 实验中 通过观察 来判断电路中是否有感应电流 2 实验中 产生的感应电流较小 灵敏电流计的指针偏转不明显 合理的改进方案是 3 在探究产生感应电流的条件实验中 是将 能转换成 能 生活中的 是根据这一原理制成的 灵敏电流计指针的偏转 使用多股导线 加快导体切割速度或增强磁场强度 机械 电 发电机 4 感应电流的方向与 方向和 方向有关 5 感应电流产生的条件 闭合电路的 导体 在 做 运动 导体中就会产生感应电流 磁场 导体运动 一部分 磁场中 切割磁感线 例2 2015 福州 小华在探究怎样产生感应电流的实验中 设计了如