2024中考物理备考专题 第21讲 磁与电 电磁相互作用及应用 (课件)

磁与电电磁相互作用及应用第21讲1教材图片过考点实验2让通电导线在磁场中动起来实验1探究通电螺线管外部磁场的方向2纵向实验一题多设问3成都8年真题子母题实验3探究导体在磁场中产生电流的条件成都8年高频点考情及趋势分析

课标要求课标内容要求命题点概览

运动和相互作用2.4.2通过实验，认识磁场．知道地磁场．例3查阅资料，了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献．(2022年版课标新增)活动建议：(1)利用磁体和缝衣针制作指南针，验证同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．(2)查阅资料，了解我国磁悬浮列车的发展状况，讨论电磁技术在其中的应用．(2022年版课标新增)命题点1磁学基础(8年3考)课标内容要求命题点概览

运动和相互作用2.4.3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．了解电磁铁在生产生活中的应用．(2022年版课标新增)活动建议：查阅资料，了解我国磁悬浮列车的发展状况，讨论电磁技术在其中的应用．(2022年版课标新增)命题点2电磁铁电磁继电器(8年4考)课标内容要求命题点概览

运动和相互作用2.4.3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．了解电磁铁在生产生活中的应用．(2022年版课标新增)2.4.4通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关．例4了解动圈式扬声器的结构和原理．例5了解直流电动机的工作原理．2.4.5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．例6了解发电机的工作原理．命题点3发电机与电动机(8年8考)课标内容要求命题点概览

运动和相互作用2.4.2通过实验，认识磁场．知道地磁场．例3查阅资料，了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献．(2022年版课标新增)2.4.3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．了解电磁铁在生产生活中的应用．(2022年版课标新增)命题点4电磁作图[2016.A卷23(2)]课标内容要求命题点概览

运动和相互作用2.4.3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．了解电磁铁在生产生活中的应用．(2022年版课标新增)2.4.5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．例6了解发电机的工作原理．命题点5探究通电螺线管外部磁场方向(2023.A卷13，2017.A卷21)命题点6探究导体在磁场中产生感应电流的条件(8年3考)

考情及趋势分析考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容2022填空题A卷184空调内部传感器和电磁继电器电磁继电器的作用、电磁铁磁性强弱的影响因素2020A卷194司南司南指向地理的方向、通电导线周围有磁场2016选择题A卷112裸题，四个选项磁感线、地磁极、磁体间的相互作用力命题点1磁学基础(8年3考)

考情及趋势分析考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容2022填空题A卷184电磁继电器的定义、通电螺线管磁性强弱的影响因素命题点2电磁铁电磁继电器(8年4考)考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容2021填空题A卷184判断磁极、通电螺线管磁性强弱的影响因素2019A卷194磁极的判断、指向判断2017A卷214实验背景＋教材图片磁极的判断、电磁铁磁性产生的条件

考情及趋势分析考情分析类型年份题号题型分值试题情境考查知识点其他电器/实验发电机原理(感应电流的产生)及应用2022A卷1选择题2感应电流的定义发电机原理电动机、电磁铁、电热器2021A卷142感应电流产生的条件/命题点3发电机与电动机(8年8考)考情分析类型年份题号题型分值试题情境考查知识点其他电器/实验发电机原理(感应电流的产生)及应用2018A卷12选择题2装置探究的问题、装置原理的应用、产生感应电流的条件/2016A卷20填空题4发电机原理、产生感应电流的条件/考情分析类型年份题号题型分值试题情境考查知识点其他电器/实验电动机的原理识别及应用2021A卷2选择题2/使用电动机的电器：电风扇电水壶、台灯、手电筒2020A卷122能量转化、电机工作原理/考情分析类型年份题号题型分值试题情境考查知识点其他电器/实验电动机的原理识别及应用2019A卷14选择题2电动机原理图的辨识考情分析类型年份题号题型分值试题情境考查知识点其他电器/实验电动机的原理识别及应用2017A卷7选择题2装置原理识别(电动机/发电机)、影响通电导体运动方向的因素/

考情及趋势分析考情分析年份题号分值试题情境考查内容2016A卷23(2)2磁感线方向、电源正负极命题点4电磁作图[2016.A卷23(2)]

考情及趋势分析考情分析年份题型题号分值实验命题点设计实验，收集证据得出结论，作出解释交流合作，评估反思2023选择题A卷134A小磁针的作用；B小磁针的指向；C对调电源正负极，判断通电螺线管磁场变化D通电螺线管的磁极性和电流方向的关系/2017填空题A卷21第二空2控制电磁铁磁性有无的方法//命题点5探究通电螺线管外部磁场方向(2023.A卷13，2017.A卷21)

考情及趋势分析考情分析年份题型题号分值实验命题点设计实验，收集证据得出结论，作出解释交流合作，评估反思2023填空题184第一空判断是否产生感应电流；第二空产生感应电流产生的条件//命题点6探究导体在磁场中产生感应电流的条件(8年3考)考情分析年份题型题号分值实验命题点设计实验，收集证据得出结论，作出解释交流合作，评估反思2021选择题142ACD产生感应电流产生的条件B感应电流方向和磁极方向的关系/2018选择题12CD1产生感应电流产生的条件//2016填空题20第二空2产生感应电流产生的条件//考点一教材图片过考点磁现象(8年3考)核心知识排斥吸引磁极间的相互作用规律：同名磁极相互______，异名磁极相互_______．1.(1)(教科九上P104图改编)如图甲所示，在一条形磁体周围撒些铁屑，发现磁体两端吸引的铁屑最多，说明条形磁体两端的磁性最强，磁性最强的部位叫做______．若把条形磁体悬挂起来，静止后指北的磁极叫做_____极，指南的磁极叫做_____极．当用条形磁体的一端靠近小磁针S极时，发现小磁针被吸引，则条形磁体的该端为____极；当用条形磁体的另一端靠近小磁针S极时，小磁针会被______．磁极北(N)南(S)N排斥甲(2)(教科九上P105图改编)在磁体的周围有一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场.磁体之间的吸引或排斥是通过_______来实现的．如图乙所示，在条形磁体周围放置一些小磁针，小磁针静止时磁极会指向不同的方向，说明磁场是有______的，而且不同的地方磁场的______不同．小磁针在磁场中某一点静止时，______极的指向即为该点磁场的方向.乙磁场方向方向N磁体外部的磁感线都是从_____极出发回到_____极，磁感线分布越密的地方，磁场越____，磁感线分布越疏的地方，磁场越_____．核心知识易错辨识磁场是真实存在的，磁感线是不存在的．NS强弱2.(教科九上P106图改编)如图所示，请在图中画出条形磁体的磁感线及方向(至少两条).3.(教科九上P107图改编)地球是一个巨大的磁体，

如图所示，地磁场的形状与_________的磁场相似．地磁_____极在地理南极附近，地磁____极在地理北极附近，且指南针指的南北方向与地理的南北方向______(选填“有”或“没有”)偏离，小磁针能指南北，就是受到________的作用．条形磁体北南有地磁场

电流的磁场(8年6考)4.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．如图所示，观察比较甲、乙两实验可知，__________周围存在磁场，图甲导线中有电流通过时小磁针发生偏转，如果移走小磁针，该结论________(选填“成立”或“不成立”)；观察比较甲、丙两实验可知，磁场的方向与______的方向有关．考点二电流通电导线成立电流5.如图所示，在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑在玻璃板上的分布与__________周围的磁场分布相似，将小磁针放在通电螺线管附近不同的位置，小磁针静止时_____(选填“N”或“S”)极的指向就是该位置磁场的方向，通电螺线管两端的极性与螺线管中_____的方向有关，可以用________来判断，在A、B两点处，____点的磁场较强.条形磁体N电流安培定则A6.(教科九上P113图改编)安培定则：如图所示，用_______握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的______极．右手N7.(教科九上P115图改编)如图所示是工业中常用的电磁铁，在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了磁铁．要使电磁铁的磁性增强，可以采取的措施有___________________________________________．增大线圈中的电流(或增多螺线管上的线圈匝数)1.电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数越_____，电流越_____，电磁铁的磁性越_____．2.电磁继电器是利用一个回路中的电流控制另一个回路通断的装置．核心知识多大强8.(教科九上P121图改编)如图所示各装置的相关说法正确的是(

)A.甲图中，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃响，通电螺线管的左侧是N极B.甲图中，将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高C.乙图中，当水位到达金属块A时电路接通，电磁铁有磁性，红灯亮D.乙图中，当水位超过金属块B下表面时衔铁没有被吸引，可进行的操作是增加左边电源的电压D

电动机与发电机(8年8考)9.(1)(教科九上P124图改编)如图甲所示，把导体棒ab的两端分别连接在灵敏电流表的两个接线柱上，组成一个闭合回路．闭合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，这种现象叫做_________，所产生的电流叫做_________.利用这个原理可以制成______(选填“发电机”或“电动机”).当导体棒ab水平运动速度越快时，灵敏电流表指针的偏转幅度越____；该实验中导体棒ab向前运动和向后运动时，灵敏电流表指针的偏转方向______(选填“相同”或“相反”).考点三甲切割磁感线电磁感应感应电流发电机大相反(2)(教科九上P129图改编)如图乙所示，将导体棒ab置于磁场中，闭合开关，会观察到导体棒ab向左运动，这表明通电导体在磁场中_______________，________(选填“发电机”或“电动机”)就是根据这一原理制成的．若将电源的正、负极和磁体的磁极同时对调，则导体棒ab将向______(选填“左”或“右”)运动．乙受到力的作用电动机左乙磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关．核心知识10.(教科九上P137、P139图改编)如图甲所示是扬声器的结构图，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成．当线圈中通有电流时，线圈受到_______的作用而运动；由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈就不断地来回运动，带动纸盆_____发声，扬声器的原理与_______(选填“电动机”或“发电机”)的原理大致相同．如图乙所示是动圈式话筒的简单结构图，其工作原理是__________，膜片振动时，线圈中的电流方向是______(选填“变化”或“不变”)的，工作过程中将_______能转化成________能．甲乙磁场力振动电动机电磁感应变化机械电

三种磁现象的辨识易错辨析电流的磁效应电磁感应现象磁场对通电导体的作用发现者________________—实物图

有无电源有无有影响方向的因素电流的方向导体切割磁感线运动的方向和磁场方向磁场方向和电流方向奥斯特法拉第电流的磁效应电磁感应现象磁场对通电导体的作用实物图能量转化—_____能→_____能_____能→_____能主要应用电铃、电磁起重机、电磁铁发电机、动圈式话筒电动机、扬声器、电表机械电电机械

探究通电螺线管外部磁场的方向(2023.A卷13)纵向实验一题多设问实验1例1如图所示为小明和实验小组的同学“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置图：设计方案，收集证据(1)小明在图甲小圆圈位置放置小磁针，目的是______________；实验时______(选填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针．(2)螺线管通电后，小磁针的指向如图乙所示，则通电螺线管的左端为_____极；小磁针涂黑的一端为_____极．(均选填“N”或“S”)显示磁场方向不能SN得出结论，作出解释(3)通过观察图乙，可以初步得出结论：通电螺线管外部的磁场与__________的磁场相似．(4)小组成员改变螺线管中的电流方向，观察发现小磁针静止时N极的指向也随之改变，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中__________有关.条形磁体电流方向交流合作，评估反思(5)实验时，小明发现小磁针的偏转不是很明显，欲使其偏转更明显，可行的方案是____(双选).A.在通电螺线管中插入铁棒B.调换电源正负极C.选取电压较大的电源D.减少通电螺线管的匝数AC(6)同组的小红用细铁屑来做实验，她在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后为了减小铁屑与玻璃板间的摩擦，可以___________，完成操作后，细铁屑的排列如图丙所示，观察实验现象可以看出这样做的好处是______________________________________________________________________________________.(7)小明观察完小红的实验现象后，认为自己的实验方案更好，他的理由是___________________________________．丙轻敲玻璃板

能更直观地显示通电螺线管周围的磁场分布情况(或能更直观地显示通电螺线管周围磁场的强弱)小磁针能更好地显示出各点的磁场方向(8)[装置改进]若要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在图乙装置所在的电路中串联一个______________．滑动变阻器

实验命题点设计方案，收集证据1．小磁针的作用(显示磁场方向)2．在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的(便于观察不同点的磁场方向)3．转换法的应用4．根据小磁针N极的指向判断通电螺线管周围的磁场方向得出结论，作出解释5．通电螺线管外部的磁场特点(与条形磁体相似)6．通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系交流合作，评估反思7．安培定则的应用(判断通电螺线管的极性)8．增强通电螺线管磁性的操作9．螺线管磁性有无的控制

让通电导线在磁场中动起来实验2例2小明利用如图甲所示实验装置进行“探究通电导线在磁场中受力情况”的实验．设计方案，收集证据(1)正确连接电路后，闭合开关，这时会看到导体ab运动起来，这表明_______________________________．(2)小明分别改变导体ab所处的磁场方向、导体ab中的电流方向进行实验，并将实验现象记录在表中．甲通电导体在磁场中会受到力的作用实验序号磁场方向ab中电流方向ab状态1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动得出结论，作出解释(3)比较实验2、4可知，通电导体在磁场中受力方向与________有关；比较________实验可知，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关.交流合作，评估反思(4)小明进行了多次操作，发现闭合开关后，导体ab就会运动，此过程中的能量转化情况主要是：_________________．实验序号磁场方向ab中电流方向ab状态1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动甲电流方向2、3电能转化为机械能(5)(2022牡丹江改编)如图乙所示是同桌小李自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹．根据实验，要改变小风扇转动方向，使风向前吹，小李应该_____________．(6)若想让导体ab所受的作用力变大，你的做法是____________________________________________．(写出一条即可)乙改变电流方向换用磁性更强的磁体(或增大电源电压，合理即可)

实验命题点1．磁场对通电导体有力的作用2．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向的关系3．导体运动过程中的能量转化4．该原理在日常生活中的应用

探究导体在磁场中产生电流的条件(8年3考)实验3例3小明所在实验小组在“探究导体在磁场中产生电流的条件”实验中，连接了如图所示的实验装置．设计方案，收集证据(1)实验中ab棒的材料可能是_____(选填“塑料”“铜”或“陶瓷”).(2)实验过程中，通过观察_____________________________来判断电路中是否有感应电流产生.(3)当ab棒静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流表指针不偏转，说明电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生.铜灵敏电流表的指针是否发生偏转无(4)小组中的小芳无意间碰到ab棒，ab棒晃动起来，小明发现灵敏电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，他们继续探究，并把观察到的现象记录如下：实验序号磁体放置情况ab棒运动方向灵敏电流表指针偏转情况1上N下S竖直向上不偏转2竖直向下不偏转3水平向左向左偏转4水平向右向右偏转5上S下N竖直向上不偏转6竖直向下不偏转7水平向左向右偏转8水平向右向左偏转分析实验现象与数据，可得出小芳的观点是_______(选填“正确”或“错误”)的．实验序号磁体放置情况ab棒运动方向灵敏电流表指针偏转情况1上N下S竖直向上不偏转2竖直向下不偏转3水平向左向左偏转4水平向右向右偏转5上S下N竖直向上不偏转6竖直向下不偏转7水平向左向右偏转8水平向右向左偏转正确得出结论，作出解释(5)比较第3、4次实验现象发现，产生的电流的方向跟____________________________有关；比较第3、7(或4、8)次实验现象发现，产生的电流的方向还跟________有关．实验序号磁体放置情况ab棒运动方向灵敏电流表指针偏转情况1上N下S竖直向上不偏转2竖直向下不偏转3水平向左向左偏转4水平向右向右偏转5上S下N竖直向上不偏转6竖直向下不偏转7水平向左向右偏转8水平向右向左偏转导体切割磁感线时的运动方向磁场方向(6)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现灵敏电流表的指针会偏转．请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在______中做____________运动，电路中就会产生感应电流，这就是________(选填“发电机”或“电动机”)的原理．磁场切割磁感线发电机交流合作，评估反思(7)(2022河北)另一小组的同学实验时发现闭合开关后，无论ab棒在磁场中怎样运动，灵敏电流表的指针偏转均不明显，原因可能是_____________，请你提出一条改进措施_____________________．(写出一条即可)(8)本实验中________(选填“可以”或“不可以”)用小灯泡代替灵敏电流表，原因是：__________________________________________________________________.(9)[实验拓展]若将实验中的灵敏电流表换成______，可以探究磁场对通电导体的作用．感应电流太小换一个磁性更强的磁体不可以

感应电流较小时，小灯泡亮度变化不明显，并且不能反映感应电流的方向电源(10)[提出问题]小明还想进行下一步的探究，设计了如下的实验：保持磁场强度和方向不变，让ab棒以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流表指针偏转幅度大小.他要验证的猜想是_____________________________________________.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度是否有关

实验命题点1．灵敏电流表的作用2．实验方法：转换法、控制变量法3．感应电流产生的条件4．产生的电流的方向跟导体运动方向、磁场方向的关系5．电磁感应现象在生活中的应用6．分析数据和现象，总结结论7．导体在磁场中运动时，灵敏电流表不偏转的原因a．电路没有闭合b．没有做切割磁感线运动c．产生的感应电流太小(换用更灵敏的电流表)8．实验过程中的能量转化9．装置延伸：将灵敏电流表换成电源可以探究通电导体在磁场中受力的情况

磁学基础(8年3考)1.下列关于磁场的描述，正确的是(

)A.磁感线是磁场中真实存在的曲线B.磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极D.地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理南极附近成都8年真题子母题1命题点B2.(2020成都A卷19题4分)如图是我国古代发明的指南针——司南(模型)，能指示南北方向．因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的______极附近．指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为______产生了磁场．南电流

电磁铁

电磁继电器(8年4考)3.(2022成都A卷18题4分)为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图所示是启动或停止空调压缩机的电路示意图．电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的______(选填“用电器”“电源”或“开关”).夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性______，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷．2命题点开关减弱4.(2021成都A卷18题4分)探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示．闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是______极．将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性________．N(北)越强5.[通电螺线管——旁边放磁体]如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知．当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的_______极．断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的______(选填“北方”或“南方”).

北(N)北方5.1

[通电螺线管——旁边放小磁针]如图所示，电磁铁上方有一点A，小磁针置于电磁铁的右侧．闭合开关S，下列判断正确的是(

)A.电磁铁的左端为N极B.电磁铁上方A点的磁场方向向右C.向右移动滑片P，电磁铁的磁性减弱D.小磁针静止后，其N极指向左侧C

解题关键点根据安培定则判断通电螺线管的磁极，根据磁极间的相互作用规律判断小磁针N极的指向．

发电机与电动机(8年8考)6.[电动机——原理]如图所示的四个实验，反映电动机基本原理的是(

)3命题点D

典型试题拓展情境拓展——小制作(2023河南)如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈．有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光．下列设备与小制作的工作原理相同的是(

)A.电风扇B.电熨斗C.发电机D.汽油机C6.1

[电动机——应用](2021成都A卷2题2分)下列用电器使用了电动机的是(

)A.电风扇B.电水壶C.台灯D.手电筒A7.(2021成都A卷14题2分)将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示．下列说法正确的是(

)A.开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，灵敏电流表指针不偏转B.磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，灵敏电流表指针要偏转C.开关闭合，ab竖直上下运动，灵敏电流表指针要偏转D.开关断开，ab快速运动，灵敏电流表指针可能偏转B8.如图所示，为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是(

)A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用B.发电机的基本原理是电磁感应C.线圈在转动过程中，感应电流的大小不变D.线圈在转动过程中，感应电流的方向不变B9.