广东省2020年中考物理一轮复习 第二十章 电与磁课件2.pptx

考点1 通过实验认识磁场 知道地磁场 考点2 通过实验 了解电流周围存在磁场 探究并了解通电螺线管外部磁场的方向 考点3 通过实验 了解通电导线在磁场中会受到力的作用 知道力的方向与哪些因素有关 考点4 通过实验 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 了解电磁感应在生产 生活中的应用 中考导航 课程标准 本章题型主要以填空 选择 作图及实验题的形式出现 中考试题在本考点的命题多集中在磁体及磁极间的相互作用 磁体的性质 磁场方向 用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁感应现象 电动机 发电机 考情分析 知识结构 考点梳理 1 磁性 磁铁能吸引等物质的性质 吸铁性 2 磁体 定义 具有的物体 分类 永磁体分为天然磁体 人造磁体 3 磁极 定义 磁体上的部分叫磁极 磁体两端磁性最强 中间最弱 种类 水平面自由转动的磁体 指南的磁极叫极 指北的磁极叫极 一 磁现象 10年2考 2018 2015年考 铁 钴 镍 磁性 磁性最强 南 北 作用规律 同名磁极相互 异名磁极相互 说明 最早的指南针叫司南 一个永磁体分成多部分后 每一部分仍存在两个磁极 4 磁化 一些原来没有磁性的物体在或的作用下会获得磁性的现象 钢和软铁的磁化 软铁被磁化后 磁性容易消失 称为软磁材料 钢被磁化后 磁性能长期保持 称为硬磁性材料 所以制造永磁体使用钢 制造电磁铁的铁芯使用软铁 排斥 吸引 磁体 电流 5 物体是否具有磁性的判断方法 根据磁体的性判断 根据磁体的性判断 根据磁体规律判断 根据的磁性最强判断 吸铁 指南 磁极相互作用 两端 1 定义 磁体周围存在着的物质 它是一种看不见 摸不着的特殊物质 2 基本性质 1 对放入其中的磁体产生的作用 2 磁场有强弱 并且有 3 磁体间的相互作用是通过而发生的 二 磁场 磁感线 10年3考 2015 2014 2012年考 力 方向 磁场 3 方向规定 在磁场中的某一点 小磁针 所指的方向 小磁针极所受磁力的方向 就是该点磁场的方向 4 磁感线 1 定义 在磁场中画一些有方向的曲线 任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针极所指的方向一致 2 方向 磁体周围的磁感线都是从磁体的极出来 回到磁体的极 磁感线是为了直观 形象地描述磁场而引入的带方向的曲线 不是客观存在的 但磁场客观存在 北 n 极 北 n 北 n 北 n 南 s 5 地磁场 1 定义 在地球周围的空间里存在的 2 磁极 地磁场的北极在地理的附近 地磁场的南极在地理的附近 3 磁偏角 首先由我国宋代的科学家发现 磁场 南极 北极 沈括 1 奥斯特实验 通电导线的周围存在 称为电流的 且磁场方向与有关 该现象是丹麦物理学家发现的 奥斯特实验说明 1 通电导线周围存在磁场 如图1 和 2 电流周围磁场的方向跟的方向有关 如图 和 三 电生磁 10年5考 2018 2017 2015 2014 2012年考 磁场 磁效应 电流方向 奥斯特 甲 乙 电流 甲 丙 2 通电螺线管的磁场 通电螺线管外部的磁场和的磁场相似 3 通电螺线管的极性 安培定则 用手握住通电螺线管 让四指弯向螺线管中的方向 则大拇指所指的那端就是螺线管的极 影响极性的因素 跟的方向有关 条形磁铁 右 电流 北 电流 定义 内部插入的通电螺线管 工作原理 电流的 通电螺线管插入铁芯后磁性 优点 磁性有无由来控制 磁极由来控制 磁性强弱由 来控制 应用 电磁起重机 电铃 电磁继电器等 四 电磁铁 10年3考 2018 2016 2010年考 铁芯 磁效应 增强 通断电流 电流方向 电流大小 线圈匝数 1 结构 如图2 它的基本组成部分是 a b 弹簧 触点等组成 2 工作原理 电磁铁通电时 产生磁性 把吸下来 使动触点和静触点接触 工作电路闭合 电磁铁断电时 磁性 弹簧把衔铁拉起来 切断工作电路 电磁铁 五 电磁继电器 衔铁 衔铁 失去 3 实质 是由控制的开关 4 作用 用控制 进行远距离操作和自动控制 电磁铁 低电流弱电压 高电流强电压 1 通电导体在磁场中受到的作用 力的方向的方向和的方向都有关系 当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时 通电导体受力的方向 选填 不变 或 相反 当电流和磁感线的方向同时反向时 通电导体受力的方向 选填 不变 或 相反 六 磁场对通电导体的作用 电动机 10年2考 2019 2013年考 力 电流 磁场 相反 不变 2 电动机 1 基本构造 电动机由能够转动的线圈 转子 和固定不动的磁体 定子 两部分组成 2 工作原理 利用磁场对有力的作用而使线圈转动起来 3 能量转化 电动机工作过程中把能转化成能 通电导体 电 机械 4 换向器的作用 每当线圈刚转过时 自动改变线圈中的方向 使线圈能持续转动 3 扬声器 是把信号转换成信号的一种装置 平衡位置 电流 电 声 七 电磁感应 发电机 10年6考 2017 2014 2013 2012 2011 2010年考 1 1831年 英国著名物理学家发现了电磁感应现象 2 电路的一部分导体在磁场中做运动时 导体中就会产生电流 这就是电磁感应现象 产生的电流叫做 法拉第 闭合 切割磁感线 感应电流 1 产生感应电流的条件 电路要 导体做运动 2 感应电流的方向 跟的方向和的方向有关 若其中一个改变 则感应电流的方向 若两者同时改变 则感应电流的方向 闭合 切割磁感线 磁场 导体切割磁感线运动 也改变 不变 3 发电机 1 基本构造 转子和定子 2 原理 利用的原理制成的 3 能量转化 它把能转化为能 4 交流发电机发出的是大小和方向都发生周期性变化的电流 简称交流 电池产生的电流方向不变 称为直流 我国电网以交流电供电 频率是50hz 电磁感应 机械 电 例1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7所示的电路 1 电磁铁磁性的强弱是通过进行判断 这种研究方法称为 剖析重点实验 实验一 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 吸引铁钉的数量 转换法 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 根据图7所示的情境可知 选填 甲 或 乙 的磁性强 说明 电磁铁磁性越强 4 根据右手螺旋定则 可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极 5 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因 增加 大 甲 甲电流一定时 线圈匝数越多 s 大头针被磁化 同名磁极相互排斥 如图8是 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 的实验装置 闭合开关后 铜棒ab 电流表 开关组成闭合电路 小明将实验中观察到的现象记录在下表中 实验二 探究感应电流产生的条件 1 实验中 通过观察 来判断电路中是否有感应电流 灵敏电流表的指针是否偏转 续表 2 通过比较实验次数3和4 或7和8 可知 在磁场方向一定时 感应电流的方向与 有关 3 通过比较实验次数3和7 或4和8 可知 在导体切割磁感线运动方向不变时 感应电流的方向与有关 4 小明通过以上实验分析得出 闭合电路中的一部分导体在磁场里做时 导体中就会产生感应电流 导体切割磁感线运动方向 磁场方向 切割磁感线运动 5 针对这个实验 小明作了进一步的探究 他提出了 感应电流的大小可能与磁场的强弱有关 的猜想 为了验证小明的猜想 请你帮他设计主要的实验步骤 并对实验结果进行分析判断 改用磁性更强的磁体进行上述实验 比较灵敏电流表的指针偏转的角度 6 这个实验电路中 导体相当于 此过程中能量的转化情况是 7 如果将小量程电流表换成 可以观察磁场对通电导体的作用 电源 机械能转化为电能 电源 重难点突破 一 磁现象 磁场 例1为了判断一根铁棒是否具有磁性 小明进行了如下四个实验 根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是 简单的磁现象 a 悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北b 将铁棒一端靠近小磁针 相互排斥c 将铁棒一端靠近大头针 大头针被吸引d 水平移动铁棒 测力计示数有变化 a 点拨1 熟记磁现象的基本知识是解决问题的关键 1 磁体的指向性 磁体自由静止时 南极 s极 指南 北极 n极 指北 2 磁极间的相互作用规律 同名磁极相互吸引 异名磁极相互排斥 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后 铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极 异名磁极相互吸引的结果 3 磁体磁性的分布特点 磁极的磁性最强 中间最弱 4 任何一个磁体都有两个磁极 注意 磁体之所以指南北方向是由于受到地磁场的作用 变式拓展1 2019 江西 如图9所示 是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针 若静止时针尖指向地理位置的北方 则针尖是简易指南针的极 此时 将指南针底座逆时针旋转90 针尖静止时将指向地理位置的方 北 北 例2 2017 烟台 小红梳理反思了 磁场和磁感线 相关知识 她归纳整理如下 其中正确的有 磁场看不见摸不着 但是可以借助小磁针感知它的存在 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 磁感线是铁屑组成的 地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近a b c d a 磁场和磁感线 点拨2 1 磁场看不见 摸不着 我们可以根据它所产生的作用来认识它 这里使用的是转换法 2 关于磁感线的一些说明 磁感线是为了直观 形象地描述磁场而引入的带方向的曲线 不是客观存在的 但磁场客观存在 用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法 磁感线是封闭的曲线 磁感线立体的分布在磁体周围 而不是平面的 磁感线不相交 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 变式拓展2 2017 天津 如图中磁体两极间磁感线的画法 正确的是 a 例3 2017 广东 螺线管通电后 小磁针静止时的指向如图10所示 则通电螺线管右端为极 电源的端为正极 n 二 安培定则 右 点拨3 1 已知电源的极性 判断螺线管两端的极性的方法 1 标上螺线管上的电流方向 2 用右手握住螺线管 四指弯向电流方向 3 大拇指所指的一端就是螺线管的n极 2 已知螺线管的极性 或磁感线方向 螺线管周围小磁针的指向 判断导线中电流方向的方法 1 在螺线管的两端标出极性 2 用右手握住螺线管 大拇指指向n极 3 弯曲四指所指的方向就是电流方向 变式拓展3 2018 德州 如图11所示 条形磁铁放在水平木桌上 电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上 闭合开关s 当滑动变阻器的滑片p逐渐向右移动时 条形磁铁仍保持静止 此时电磁铁的左端为极 条形磁铁受到的摩擦力 选填 变大 变小 或 不变 方向水平 选填 向左 或 向右 n 变大 向左 如图所示 三 电与磁作图 例4 2018 自贡 如图12所示 小磁针放在两通电螺线管之间 静止时小磁针的n s极处于如图12所示的状态 请完成螺线管的绕线 并标出电源的正 负极 通电螺线管作图 例5 2018 苏州 在图13中标出小磁针静止时的n极和a点处的磁感线方向 如图所示 磁场作图 点拨4 明确磁场 磁感线 通电螺线管磁场和磁极之间的关系是解题关键 变式拓展4 1 2018 东营 如图14所示 请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向 画出螺线管导线的绕法 如图所示 2 如图15 根据放在两个磁极间小磁针的指向 标出两个磁极的名称及a b两条磁感线的方向 如图所示 例6 2019 毕节 关于如图16甲 乙所示的实验 下列说法错误的是 a 甲实验可以研究电动机的工作原理b 甲实验可以研究电磁感应现象c 乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况d 乙实验的过程中 电能转化为机械能 a 四 电磁现象的辨识 点拨5 解题关键是能够识别电磁现象 对所给题中的情景进行分析 找出关键词 分析是 电 动 还是 动 电 发电机的工作原理是电磁感应 实验图中没有电源 电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力运动 实验图中有电源 变式拓展5 2019 咸宁 有一种佩戴在手腕上的 计步器 其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁 管外缠绕着线圈 运动时 磁铁在管中反复运动 线圈的输出电流随之不停地变化 显示出运动步数 计步器 的基本原理与下列哪幅图相同 a 回归课本 1 2018 绵阳 指南针是我国四大发明之一 论衡 记载 司南之杓 投之于地 其柢指南 如图17所示的司南放在水平光滑的 地盘 上 静止时它的长柄指向南方 司南长柄所指方向是 a 地理南极 地磁北极b 地理南极 地磁南极c 地理北极 地磁北极d 地理北极 地磁南极 a 2 2018 聊城 在 探究通电螺线管外部的磁场分布 的实验中 善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系 如图18所示 如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向 那么我的前方即为通电螺线管的极 n 3 2019 天水 如图所示 对下列图中现象解释不正确的是 a 如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性b 如图是发电机原理装置图c 如图是电动机原理装置图d 如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的 d 4 2017 潍坊 同学们在制作电动机模型时 把一段粗漆包线烧成约3cm 2cm的矩形线圈 漆包线在线圈的两端各伸出约3cm 然后 用小刀刮两端引线的漆皮 用硬金属丝做两个支架 固定在硬纸板上 两个支架分别与电池的两极相连 把线圈放在支架上 线圈下放一块强磁铁 如图19所示 给线圈通电并用手轻推一下 线圈就会不停的转下去 1 在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮 刮线的要求是 选填 a 或 b a 两端全刮掉b 一端全部刮掉 另一端只刮半周 2 线圈在转动过程中能转化为能 3 小华组装好实验装置 接通电源后 发现线圈不能转动 写出一条可能造成该现象的原因 b 电 机械 或动 电源电压较低 课堂精练 a 2 2019 烟台 甲 乙为两个条形磁铁的两个磁极 根据如图20所示的小磁针静止时的指向 可以判断 a 甲是n极 乙是s极b 甲 乙都是n极c 甲 乙都是s极d 甲是s极 乙是n极 b 3 2019 徐州 两个磁体之间有力的作用 同名磁极相 通电导线能使小磁针发生偏转 这是因为通电导线周围存在 如图21所示 把通电导线放在两个磁极中间 磁极对导线的力垂直指向纸里 如果导线中电流方向相反 则磁极对导线的力垂直指向 选填 纸里 或 纸外 斥 磁场 纸外 4 2019 北京 某同学研究电流产生的磁场 闭合开关前 小磁针的指向如图22甲所示 闭合开关 小磁针的偏转情况如图22乙中箭头所示 只改变电流方向 再次进行实验 小磁针的偏转情况如图22丙中箭头所示 下列结论中合理的是 多选题 考点二电流的磁场与安培定则 a 由甲 乙两图可得电流可以产生磁场b 由甲 乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关c 由乙 丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关d 由乙 丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 ad 5 2019 自贡 有一小磁针静止在通电螺线管上方 如图23所示 则通电螺线管 a 左侧为n极 a端为正极b 左侧为s极 a端为正极c 左侧为n极 b端为正极d 左侧为s极 b端为正极 c 6 2019 昆明 如图24所示 用漆包线 导线表面涂有绝缘漆 绕在纸筒上做成了一个螺线管 用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关 闭合开关后 发现螺线管能够吸引一些铁钉 要使它能吸引更多铁钉的办法是 a 在纸筒中插入一根铁芯b 减少线圈匝数c 使滑动触头p向右滑动d 将电源正 负极互换 a 7 2019 攀枝花 螺线管通电后小磁针静止时的情况如图25所示 请在图中标出电源的正 负极和磁感线的方向 如图所示 8 2019 威海 闭合开关s后小磁针的状态如图26所示 小磁针黑色一端表示n极 请在图中括号内标出通电螺线管的n s极和电源的 极 如图所示 9 2019 乐山 如图27所示 在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁 闭合开关s后 弹簧的伸长量减小 请在图中括号内分别标出螺线管a的n s极和电源的 极 如图所示 10 2019 达州 如图28是研究电磁铁磁性的电路图 则电磁铁的s极为 选填 a 或 b 端 当滑动变阻器的滑片p向右移动时 电磁铁的磁性变 选填 强 或 弱 a 考点三电磁铁与电磁继电器 弱 11 2019 天水 如图29所示的电路 开关s接到a后 电磁铁左端为极 小磁针静止时 a端是极 将开关s由a拨到b 调节滑动变阻器 使电流表示数不变 则电磁铁的磁性 选填 增强 不变 或 减弱 n n 减弱 12 2016 广东 如图30所示 开关闭合 小磁铁处于静止状态后 把滑动变阻器的滑片p缓慢向右移动 此时悬挂的小磁铁的运动情况是 a 向下移动b 向上移动c 静止不动d 无法确定 b 13 2019 黄冈 如图31所示是某车间自动除尘装置的简化电路图 空气中尘埃量较少时 光源发出来的光被挡板挡住了 当空气中尘埃量达到一定值时 由于尘埃的反射 部分光越过挡板射到光电阻上 光敏电阻的阻值 电路中的电流增大 电磁铁的磁性 在衔铁的作用下 开启自动除尘模式 若图中a b一个是除尘器 一个是指示灯 则是除尘器 减小 增强 b 14 2019 东营 如图32所示 研究磁场对通电导线作用的实验装置 当闭合开关 电流由a至b通过导线ab时 导线ab向左运动 下列说法正确的是 考点四通电导体在磁场中受力的作用和电动机 a 只改变电流方向时 导线ab向右运动 机械能转化为电能b 只改变磁场方向时 导线ab向左运动 电能转化为机械能c 电流方向和磁场方向同时改变时 导线ab向左运动 电能转化为机械能d 电流方向和磁场方向同时改变时 导线ab向右运动 机械能转化为电能 c 15 2019 北部湾 我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器 小明猜想它的工作原理如图33所示 电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接 并处于强磁场中 当弹射车内的导体通过强电流时 即可受到强大的推力 小明的猜想与下列实验原理相同的是 c 16 2019 扬州 如图34为直流电动机的工作原理图 下列分析正