年浙江省中考科学一轮复习基础提升课件电与磁

学电与磁

要点1磁现象、磁场（一）磁现象1.磁性（吸铁性）：磁性是磁体具有吸引

铁、钴、镍等物质的性质。2.磁体：具有

磁性的物质称为磁体。3.磁极：磁体上磁性最强的部位叫

磁极（磁性两端最强中间最弱）。能自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫

南极（S）

，指北的磁极叫

北极（N）

。铁、钴、镍磁性磁极南极（S）

北极（N）

4.磁化是指使原来没有磁性的物体

获得磁性的过程。5.磁极间的相互作用规律：同名磁极相互

排斥，异名磁极相互

吸引。获得磁性排斥吸引【知识拓展】1.最早的指南针叫司南。其勺柄是磁铁的S极，指向地理南方。2.一个永磁体分成多个部分后，每一部分仍存在两个磁极。即世界上不存在磁单极。3.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；根据磁体间相互作用规律判断；根据磁极的磁性最强判断。（二）磁场1.磁场（1）磁场是磁体周围存在的

物质。（2）磁场的基本性质是磁场会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

磁场而发生的。（3）磁场方向：在磁场中，我们将小磁针静止时

北极所指的方向规定为该点处的磁场方向。物质力磁场北极2.磁感线：最早由著名物理学家法拉第发明并引入。根据磁体周围磁场中铁粉的排列情况画出的带箭头的曲线，用来形象地描述磁场的强弱和方向。属于模型法。（1）磁感线的密集程度反映了磁场的

强弱，磁感线越密集磁场越强；（2）磁场方向就是小磁针静止后

N极所指的方向，磁体周围的磁感线总是从磁体的

北极出来，回到磁体的

南极；（3）磁感线是

闭合曲线；（4）任何两条磁感线是

不会相交的。强弱N极北极南极闭合不会【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。但磁场是客观存在的。用磁感线描述磁场的方法叫模型法。几种磁场的磁感线3.地磁场（1）地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫

地磁场。小磁针总是指南北是因为受到地磁场的作用。（2）地磁南北极和地理南北极的关系：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。地磁场地理的南极附近地理的北极附近要点2电流的磁效应1.电流的磁效应：通电导线的周围存在着

磁场。奥斯特实验证明了

电流的磁效应。

磁感线分布

安培定则磁场电流的磁效应2.通电直导线周围的磁场是以

导线上各点为中心的

同心圆。越靠近导线，磁感线越

密集。磁场的方向随着

电流方向的改变而改变。判断磁场方向用右手螺旋定则：用右手握住直线电流，让大拇指指向

电流的方向，则四指环绕方向就是

磁感线的环绕方向。导线上各点同心圆密集电流电流磁感线3.通电螺线管的磁场（1）通电螺线管周围的磁场分布与

条形磁铁的磁场很相似。其两端的极性跟

电流方向有关。（2）通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判定。如图所示，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。条形磁铁电流4.通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟

磁场方向和

电流方向有关。如果这两者中某一个的方向改变，则力的方向

改变；如果这两者的方向同时改变，则力的方向

不变。磁场方向电流方向改变不变5.电磁铁（1）电磁铁是带有

铁芯的通电螺线管。（2）电磁铁的优点①电磁铁的磁性有无可以通过

电路通断（即电流有无）

进行控制；②电磁铁的磁性强弱可以通过

电流大小和

线圈匝数的多少进行控制；③电磁铁的磁场方向可以通过

电流方向进行控制。铁芯电路通断（即电流有无）

电流大小线圈匝数的多少电流方向6.电磁继电器（1）利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。应用：用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和动触点。（2）电磁继电器工作原理如图所示，是一个利用电磁继电器来控制电动机的电路。其中电源E1、电磁铁线圈、电阻R、开关S1组成

控制电路；而电源E2、电动机M、开关S2和触点开关S组成

工作电路。当闭合S1时，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，触点开关接通，电动机便转动起来；当断开S1时，电磁铁线圈中失去电流，电磁铁失去磁性，弹簧使衔铁上升，触点开关断开，电动机停止运转。控制电路工作电路要点3电磁感应1.英国物理学家

法拉第在1831年发现了电磁感应现象。2.表述：当闭合电路的一部分导体做

切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应，导体中产生的电流叫做

感应电流。感应电流的方向与

导体运动方向和

磁场方向有关。从能量的角度看，电磁感应是将

机械能转化为

电能。法拉第切割磁感线运动感应电流导体运动方向磁场方向机械电3.交流发电机（1）交流发电机的原理：

电磁感应现象。（2）交流发电机的主要组成部分：

转子和定子、

铜环（两个）、

电刷（两个）。大型交流发电机的定子为

线圈，转子为

磁体。（3）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流。我国电网以交流电供电，交流电的周期是

0.02s

，频率为

50Hz

，电流方向每秒钟改变

100

次。（4）交流发电机工作时的能量转化：

机械能转化为

电能。电磁感应现象转子和定子铜环电刷线圈磁体0.02s

50Hz

100

机械能电能要点4磁场对电流的作用－－主要应用：电动机1.原理：通电导体在磁场中受力运动或者通电线圈在磁场中受力转动。电流表和电压表就是利用该原理制成的。2.能量转化：

电能转化为机械能，但电路中也存在电阻，转化过程中有部分热量放出。3.转速快慢的影响因素：电流大小、磁场强弱。4.换向器的作用：当线圈刚好转过平衡位置时，

改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动。电能转化为机械能改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动

例1模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（

A

）A跟踪训练1.1如图所示是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（

C

）CA.同名磁极相互吸引B.异名磁极相互吸引C.同名磁极相互排斥D.异名磁极相互排斥跟踪训练1.2甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述中，正确的是（

B

）BA.甲、乙都是N极B.甲、乙都是S极C.甲是N极，乙是S极D.甲是S极，乙是N极例2按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（

A

）AA.电流的大小B.电流的方向C.线圈的匝数D.铁芯的粗细跟踪训练2.1

1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用如图甲所示装置来模仿该实验。甲（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是

小磁针发生偏转。小磁针发生偏转（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的

磁性强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。乙磁性跟踪训练2.2如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（

A

）A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力C.将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变D.若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大A例3如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。（1）我国家庭电路电压为

220

V。220

（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的

电动机M

处于工作状态。（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当

增加（选填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。电动机M

增加跟踪训练3人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题。（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的

AB

位置。（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是

AC

（选填字母）。

A.增加电磁铁线圈匝数B.控制电路中再串联一个电阻C.把滑动变阻器R1的滑片向上移AB

AC

例4如图所示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（

D

）DA.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下B.线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下跟踪训练4如图所示，通电导线a、b固定不动，左磁体对a的作用力为Fa，右磁体对b的作用力为Fb，下列说法中，正确的是（

A

）A例5如图所示是手机无线充电的原理简化图，当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。（1）手机线圈中产生电流是利用

电磁感应现象。电磁感应（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是

向上（选填“向上”或“向下”）。（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价。优点：使用方便，兼容性强，可以一对多充电，解决了接口不匹配问题等。缺点：充电效率较低，电磁辐射较大，价格高等。向上跟踪训练5如图所示，这是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下列选项中能反映其工作原理的是（

B

）A

BC

DB例6如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是

N

极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的

电动机（选填“发电机”或“电动机”）。N

电动机跟踪训练6科学课上老师做了一个有趣的实验：闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来。下列对于该实验原理和现象的分析，符合实际情况的是（

C

）A.乙装置中导体棒cd的运动方向不受导体棒ab运动方向的影响B.甲装置把电能转化为机械能C.甲装置运用的原理是电磁感应现象D.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机C

影响电磁铁磁性强弱的因素1.教材实验原理图2.实验原理应用控制变量法探究影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流大小；②线圈匝数。3.实验结论（1）结论一：通过电磁铁的电流越强，电磁铁的磁性就越

强。（2）结论二：当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越

强。强强4.实验关键点因变量“电磁铁磁性强弱”是通过电磁铁吸引大头针的个数多少来表示，应用的这种方法叫转换法。5.实验拓展由于电磁铁磁性强弱与铁芯的有无、电流的大小、线圈匝数的多少有关。因此，在探究影响电磁铁磁性强弱与其中某一因素的关系时，必须应用控制变量法来保证其他因素不变。例7学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。实验过程：①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10s，下同）。②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。（1）1节全新干电池的电压是

1.5

V。（2）小柯的实验想要探究的问题：

电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关。（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于

转换法（选填“类比法”或“转换法”）。1.5

电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关转换法（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。实验次数线圈匝数电池节数吸引大头针数量12345跟踪训练7如图所示是乐乐研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。在指针下方固定一物体A，当把导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针B发生偏转。（1）A可能是一块

软铁。（2）乐乐在实验时通过观察

指针B偏转的角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为

转换法。软铁指针B偏转的角度转换法（3）实验发现：①当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会随之发生变化；②保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会

变大（选填“变大”或“变小”）。

变大（4）通过以上实验可得出的结论是

电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关。当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关。当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强

1.关于电与磁，下列说法正确的是（

B

）A.同名磁极靠近时会相互吸引B.奥斯特实验证实了电流周围存在磁场C.螺线管通电时，电流越大其磁性越弱D.发电机工作时将电能转化为内能B2.下列所示的实验装置中，能说明磁极间相互作用规律的是（

A

）

A

B

C

DA3.以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（

D

）

DA.图甲：磁感线不是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近B.图乙：P向右移动，能吸引更多铁钉，铁钉下端为电磁铁的S极C.图丙：同时对调磁极和电源正负极，线圈的转动方向会发生改变D.图丁：闭合开关，导体ab竖直向下运动或竖直向上运动，电流表指针不发生偏转4.全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为

S

极，对衔铁施加

向上（填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。S

向上5.如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。（1）闭合开关S后，当温度达到

90

℃时，发热电阻就停止加热。（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的

右端为正极。90

右（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是

①

（选填序号）。①增大“电源1”的电压；②减小“电源2”的电压；③减少电磁铁线圈匝数；④改变电磁铁中电流方向。①

6.

（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是

电流表。甲电流表（2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管