第10讲 电与磁复习

1、第10讲 电与磁复习知识扫描 一、磁现象1磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）。2磁体 定义：具有磁性的物质。 分类：软磁体、永磁体；永磁体分为天然磁体、人造磁体。物体是否具有磁性的判断方法：根据磁体的吸铁性判断。根据磁体的指向性判断。根据磁体相互作用规律判断。根据磁极的磁性最强判断。3 磁极 定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱） 种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫 （S），指北的磁极叫 （N）。 作用规律： 。 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 磁极。4磁化定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。磁铁之所以吸引铁钉是因

2、为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成 磁极，异名磁极 的结果。软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料；钢被磁化后，磁具有硬磁性。磁悬浮列车底部装有用超导体线圈绕制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。 放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁南极的一端是磁北极。 用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化。二、 磁场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。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转换法。认识电流也运用了这种方法。2基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发

3、生的。3方向规定：在磁场中的某一点，小磁针 极静止时所指的方向就是该点磁场的方向。4磁感应线 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 所指的方向一致。 方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 出来，回到磁体的 。 说明： A、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。 B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。 C、磁感线是封闭的曲线。 D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。 E、磁感线不相交。 F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。5磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的

4、方向跟该点的磁场方向相反。6分类： 、地磁场 定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。 磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。 磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现。 、电流的磁场： 奥斯特实验说明：通电导线的周围存在 ，且磁场与 有关。 通电螺线管 通电螺线管的磁场和 的磁场一样。其两端的极性跟 的方向有关，可由 来判断。磁场的强弱与 、 、 有关。 电磁铁 定义：内部插入铁芯的通电螺线管。 工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 优点：磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形

5、状来控制。 应用：电磁继电器、电话、电磁起重机、电磁选矿机、磁悬浮列车，等等。三、电动机及原理1. 通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。 左手定则：一直电流的方向和磁感线方向，判断通电导体在磁场中的受力方向。 方法：伸开左手使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。让磁感线穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向则是导体受力方向2. 通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时，也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。3. 直流电动机用直流电源供电的电动机。a原理电动机是根据通电线圈在

6、磁场中转动的基本原理制成的。原理图如下：b构造直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成。c直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。d能量转化：电能转化为机械能电动机原理： 。它的受力方向跟 、 有关。四、发电机及原理1. 现象英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即 的 导体在 里做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。2. 感应电流电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。感应电流的产生条件：a电路必须是闭合电路；b部分导体放入磁场中；c做切割磁感线运动。感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方

7、向有关。右手定则：已知导体运动方向跟磁感线方向，判断感应电流的方向。方法：伸直右手使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。3. 发电机：原理发电机是根据电磁感应现象制成的。构造交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、滑环和电刷。能量转化机械能转化为电能4. 使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）交流电的周期电流发生一个周期性变化所用的时间，用T表示，单

8、位是秒（s）。交流电的频率电流每秒发生周期性变化的次数。用f表示，单位是赫兹（Hz）。计算公式f= 1/T，我国T=0.02 s，f=50 Hz。经典例题例1如图所示，通电螺线管周围的小磁针静止时，小磁针N极指向不正确的是（ ）Aa BbCcDd例2有甲、乙两根形状完全相同的钢棒，当甲的一端靠近乙的一端时，乙按如图9-2方式转动起来，则可判断 ( )A一定是甲棒有磁性，乙棒无磁性；B一定是乙棒有磁性，甲棒无磁性；C甲、乙都一定有磁性；图9-2D甲、乙都可能有磁性。例3如图9-3水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁的S极与原来磁铁的N极靠拢时，则出现的情况（ ）S

9、NSN图9-3A将铁钉吸得更牢 B铁钉落下C铁钉尖端将吸向右端的铁钉 D铁钉尖端将吸向左边的铁钉例4通电导体在磁场中受力而运动时（ ）A消耗了电能，产生了机械能 B消耗了机械能，产生了电能 C消耗了机械能，产生了内能 D消耗了化学能，产生了电能例5. 某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障不可能是：（ ）A.磁铁磁性太弱 B.电流方向接反了C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太大例6. 要改变直流电动机的转动方向，应采取的方法是：（ ）A.增强磁极的磁场； B.加大通电电流 C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调例7. 如图所示的是用来描绘某磁体周围磁场的部分磁感线，

10、由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场_(选填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向_处(选填“P”或“Q”).例8. 有两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，要确定哪根钢棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以决定_钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定_钢棒有磁性。例9探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图9-38所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极 图9-38通过实验

11、（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关图9-7-1例10.某一玩具小电动机线圈电阻为1，在6V的电压下，通过的电流为O5A，则该玩具的电动机在1 min内消耗电能 J，其线圈产生的热量为 J。例11. 探究产生感应电流条件的实验步骤如图9-7-2所示CBA图9-7-2（1）本实验中，我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流？ （2）通过比较图_与图 可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；通过比较图 与图 可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动例12. 如图9-7-7所示

12、的四个实验中，研究电磁感应现象的实验装置是 （ ）图9-7-7例9图9-45中，甲图表示闭合电路的部分导体，在磁场中沿箭头所示的方向运动时，导体中的感应电流方向如图，请在乙图中标出感应电流的方向 基础练习11磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，以下这些做法中，不恰当的是( ) A将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸” B利用磁铁制成双面擦窗器 C电视机上面放一块磁性治疗仪 D用磁带来纪录声音2如果地磁南极和地磁北极颠倒，在以下现象中不能发生的是( ) A将条形磁铁吊起来静止时，磁铁现在的北极将指向地理的南极 B司南的勺柄将指向北方 C指南针将不能使用 D地磁两极和地理两极并不重合，存在一个

13、偏角3以下实际应用中,没有用到磁性材料的是：（ ）A.录音磁带 B.电话磁卡 C.电话话筒 D.收音机喇叭图9-14实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极小明设计了下面的判断电源两极的方法在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一个螺线管，如图9-1所示闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转下述判断正确的是( )A 电源A端是正极，在电源外部电流由A流向BB 电源A端是正极，在电源外部电流由B流向AC 电源B端是正极，在电源外部电流由A流向BD 电源B端是正极，在电源外部电流由B流向A5下列装置中，没有用到电磁铁的是（ ）A电磁起重机 B.电磁继电器 C电铃 D.电热毯图9-2

14、6物理学中引入磁感线是为了研究磁场，与此类似的还有（ ）A“电压”的引入 B“电流”的引入 C“光线”的引入 D“电线”的引入7如图9-2所示的自动电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（ ）A灯亮，电动机不转，电铃响B灯亮，电动机转起来，电铃响图9-3C灯不亮，电动机不转，电铃响D灯亮，电动机转起来，电铃不响8当一根直导线在磁场中做切割磁感线运动时 ( )A导线两端可能产生感生电压 B导线两端必定产生感生电压C导线中一定有感生电流产生 D感生电压和感生电流一定同时产生9如图9-3中要改变通电导体AB的运动方向，下面方法正确的是( )A升高电源电压 B增大通过电动机线圈的电流强度C把电源正、

15、负极对调 D把电源正、负极对调的同时，将电动机磁铁的两极也对调10下列说法正确的是（ ）A电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化B发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的C奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流D电铃是利用电流的磁效应来工作的二填空题（每空1分，共 25分）1.磁体各部分的磁性强弱不同，条形磁体的 磁性最强，磁体上磁性最强的部分叫 同名磁极相互靠近时会相互 2磁体周围存在着 磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时 极所指方向，就是该点的磁场方向磁铁周围的磁感线都是从磁铁的 极出来，回到磁铁的 极3地球本身就是一个大磁体，在地球上指南针能指南北是因为受到 的作用人类将在本

16、世纪登上火星；目前对火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？ （选填：“能”、“不能”或“不知道”）4认真观察图9-4，你能获取的信息有：(1) ；(2） ；（3） 图9-45电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由 来控制电磁铁的磁性强弱可以由 来控制；电磁铁的南北极可以由 来控制，使用起来很方便在电流一定时，螺线管的匝数越多，它的磁性越 6扬声器是把 信号转化成 信号的一种装置，它主要是由固定的 、线圈和锥形纸盆构成7如图9-5中所示的两个模型，其中甲图是 机的模型，它是根据 制成的，乙图是 机的模型，它是根据 制成的图9-5 8我国供生产和生活用的

17、交流电的频率是 赫兹，电流方向每秒钟改变 次三作图与问答（14分）2（6分）根据图9-8中所示的电流方向标出通电螺线管的极性四实验题（16分）1（4分）如图9-9在磁针上面有一条导线,当直导线触接电池通电时，可以看到小磁针 ；改变电流方向，又能看到 ，得出的结论有:图9-9 (1) ；（2） 2（8分）某物理兴趣小组利用图9-10所示装置做探究电磁感应实验,得到如下记录表格(实验中磁铁不运动):实验序号磁极位置开关情况导体运动情况电流计指针偏转情况1上下闭合不运动不偏转2上下闭合上、下运动不偏转3上下闭合水平向右运动向右偏转4上下闭合水平向左运动向左偏转5上下断开水平向右运动图9-10不偏转6

18、上下闭合水平向左运动向右偏转综合分析上列实验记录,解答下列问题:(1)感应电流产生的条件是:_,该结论是分析比较实验序号_得出的;_,该结论是分析比较实验序号_得出的.(2)影响感应电流的方向的因素是:_,该结论是分析比较实验序号_得出的;_,该结论是分析 比较实验序号_得出的.提升练习例7、a、b为两个条形磁铁的两个磁极，根据下图所示的磁感线方向，可以判断a为_，b为_，小磁针上端为_。例8、磁场看不见，摸不着，我们可以根据放入其中的小磁针来判别它的存在。这种方法与下列研究问题的方法相同的是：（ ）A. 用磁感线描述磁场 B. 保持电压不变，研究电流与电阻的关系C. 根据电灯是否发光，来判定

19、电路中是否有电流存在 D. 用水压类比电压例9、关于磁感线下列正确的是 ( )A、磁体周围的磁感线从磁体南极出来回到磁体北极B、磁感线是磁体周围实际存在的曲线C、磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同D、磁针北极受磁力与该点磁感线方向相反例6小宇同学为了检验某根钢条是否具有磁性，它将钢条的A端靠近小磁针的N极，发现它们相互吸引；当仍将钢条的A端靠近小磁针的S极时，发现它们仍然相互吸引，则：A钢条A端为南极，另一端为北极B钢条A端为北极，另一端为南极C不能确定钢条是否具有磁性D钢条没有磁性例7如图9-4所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的

20、是 （ ） 图9-4 A B C D1下列图中能说明电动机工作原理的是（ ）8、将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动，在电动机转动过程中，小灯泡发光，该现象中：电动机是电源；磁产生了电，使小灯泡发光；电产生了磁，使电动机转动；转速越快，灯泡越亮以上说法中正确的是 （ ）A B C D9、关于发电机和电动机的能量转化及其工作原理，以下说法正确的是（ ）A发电机工作时把电能转化成机械能，其工作原理是电磁感应现象B发电机工作时把机械能转化成电能，其工作原理是磁场对电流的作用C电动机工作时把机械能转化成电能，其工作原理是电磁感应现象D电动机工作时把电

21、能转化成机械能，其工作原理是磁场对电流的作用10、下列将电能转化为机械能的装置是（ ）A发电机 B电视 C日光灯 D电动机11、图3所示是课本中的几个实验演示电磁感应的是 （ ）12、电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在机械设备等各个方面。下列设备中应用了电动机的是（ ）A电脑CPU风扇 B电饭锅 C电热水壶 D电热毯13、电动机是一种高效率、低污染的动力设备。下图所示的四幅实验装置图中,对电动机的发明有直接影响的是（ ）14、在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如右图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方

22、向转动的做法是:（ ）A减小一节电池; B把电源和磁铁的两极同时对调;C增加一节电池; D把电源两极对调.15、关于下图中的实验装置，下列说法中哪一个是正确的（ ）A合上开关后，发生电能转化为机械能的现象 B这是研究电磁感应现象的装置C这是研究电流热效应的装置 D该装置可以说明电动机原理1、电动机车利用电动机产生动力以200 km /h的速度高速行驶，电动机把 能转化为 能由于 所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为电能实现减速，发电机应用 物理现象工作2、依据左下图甲所示的现象为原理可以制成 机，依据图乙所示的现象为原理可以制成 机。

23、3、右上图是直流电动机的工作原理图，“CD”部件我们称之为_，它的作用是当线圈转动到平衡位置时，能自动改变_，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时，是把电能转化为_。4、如右图是安装直流电动机的电路图。由实验可观察到：电动机的转速跟_有关，当p向右滑动时,电动机转速将_(选填“变大”或“变小”),若将电动机磁极对调的同时,电池正、负极也对调,则其转动方向将_。(选填“改变”或“不变”)5、通电导体在磁场里要受到力的作用，导体的受力方向与_方向和_方向有关。6、如图所示，图是直流电动机的构造和原理图。直流电动机工作过程中能量的转化是 。拓展练习16、小华组装了一台直流电动机模型，她将

24、电动机模型接入如图(a)所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=1.5，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.8 A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示，摩擦不计。求：(1)电动机正常转动1 min消耗的电能W和线圈产生的热量Q(2)电动机输出的机械功率P (3)电动机能量转换效率例3、课堂上教师做了如图3的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是：（ ）A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场;B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用;C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关;D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电

25、能生磁，且其磁场方向与电流方向有关.例4、闭合电键后,螺线管内的小磁针静止后停在图中位置,那么：（ ）A.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为S极,左端为N极;B.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为N极,左端为S极; C.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为S极,左端为N极;D.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为N极,左端为S极. 例5、通电环形导体中间和上部各有一小磁针，当通以如图电流后，小磁针的N极将分别：（ ）Aa的N极向纸外指，b的N极向纸里指;Ba的N极向纸里指，b的N极向纸外指;Ca和b的N极都向纸外指;Da和b的N极都向纸里指。例6、要使通电螺线管的磁性减弱，可以（ ）A改变通电电流的方向B减小通电电流的大小C在通电螺线管中插入铁芯D增加通电螺线管的线圈匝数例7、通电螺线管两端磁极的性质决定于 ( )A、螺线管的匝数 B、螺线管中电流强度的方向C、螺线管中有无铁心 D、螺线管的长例8、关于电与磁的叙述正确的是A由于导体在磁场中运动而产生电流，发电机的电能应来自磁能B磁场是磁体周围看的见、真实存在的物质C地磁场的两