1、第一部分 教材梳理,第十六章 电磁铁与自动控制,第二课时 电流的磁效应,考纲要求,1. 认识电流的磁效应奥斯特实验. 2. 探究通电螺线管外部磁场的方向. 3. 会用右手螺旋定则判定通电螺线管外部的磁场与电流方向的关系. 4. 认识电磁铁和电磁继电器的工作原理.,重难点突破,1. 电磁铁的优点. 2. 电磁继电器的原理.,考点梳理,考点1 电流的磁效应,1. 丹麦物理学家_首先发现了电流的_效应，即通电导体跟_一样，周围也存在着_，且_的方向跟_的方向有关. 2. 用导线在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈，叫_.通电螺线管外部的磁场与_周围的磁场很相似，其磁场的极性与螺线管中_的方向有关.,奥斯
2、特,磁,磁体,磁场,磁场,电流,螺线管,条形磁体,电流环绕,考点2 右手螺旋定则,3. 用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中_一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的_极.这个定则叫_定则.4. 电磁铁是由_和_组成.电磁铁通电时有_，断电时_消失. 5. 通过电磁铁的电流越_，电磁铁的磁性就越_；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越_，电磁铁的磁性就越_. 6. 电磁铁的优点：电磁铁磁性的有无可由_来控制；磁性的强弱可由_和_来控制；磁极的极性可由_来控制.,电流的方向,N,右手螺旋,考点3 探究影响电磁铁磁性强弱的因素,螺线管,铁芯,磁性,磁性,大,强,多,强,电流的通断,电流大小,线圈匝数,
3、电流方向,考点4 电磁铁的应用,7. 电磁铁的应用：_，_，_，_等. 8. 电磁继电器的主要结构有：_，_，_，_，_等. 9. 电磁继电器由_电路和_电路组成.实现了由低电压、弱电流控制_、_.还可实现自动控制.,电磁起重机,电铃,电话,磁悬浮列车,电磁铁,衔铁,弹簧,动触点,静触点,低压控制,高压工作,高电压,强电流,考点精炼,考点1 电流的磁效应,10年1考:2017年（填空）考查 典例精讲：【例1】如图1-16-12所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转.请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因：_.,通电导体周围存在磁
4、场，小磁针受到磁场力作用发生偏转,考点点拨：奥斯特实验：在一条导线的正下方平行地放一只小磁针，当接通电源时，发现小磁针发生偏转，不再与导线平行，改变电流方向，小磁针的偏转方向也发生了变化.这个实验现象证明了通电导体周围存在磁场，小磁针的偏转正是受到了磁场对它的力的作用，且磁场的方向还与电流的方向有关.,模拟演练： 1. 通过如图1-16-13所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（ ） A. 奥斯特 B. 帕斯卡 C. 牛顿 D. 伽利略2.如图1-16-14所示，当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着_，这是丹麦著名物理学家_发现的电流的_（填“热
5、”“磁”或“化学”）效应现象.,A,磁场,奥斯特,磁,考点2 右手螺旋定则,10年3考：2012年（选择）、2015年（综合）、2017年（实验） 考查 典例精讲：【例2】如图中，小磁针静止后指向正确的是（ ）考点点拨：通电螺线管的磁极与电流的关系可以用右手螺旋定则来判定：即用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的就是螺线管的N极.螺线管的磁场方向与条形磁体的磁场方向相同，即磁感线从N极出发，回到S极.则小磁针静止时，N极所指的方向为该点的磁场方向，或利用同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引也可以确定小磁针的指向.,C,模拟演练： 3. 如图所示是通电螺线管磁感线分布的情形，
6、其中磁感线方向正确的是（ ）4. 如图1-16-15所示的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后则（ ） A. 两线圈左右分开 B. 两线圈向中间靠拢 C. 两线圈静止不动 D. 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢,B,A,5. 对于通电螺线管极性的标注，图中正确的是（ ）6. 如图1-16-16所示，一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（ ） A. 向左偏转 B. 向右偏转 C. 仍然静止 D. 无法判断,A,A,7. 如图1-16-17所示，当开关S闭合时，一磁针静止在螺线管附近，则磁针的a端为_极.8
7、. 在图1-16-18中标出通电螺线管的N极和B点的电流方向.,N,9. 如图1-16-19所示，根据图中信息，标出通电螺线管的N极和电源的正极.10. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图1-16-20甲所示的实验装置. （1）当闭合开关S后，小磁针_（填“会”或“不会”）发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过_发生力的作用.,会,磁场,（2）用铁屑来做实验，得到了图1-16-20乙所示的情形，它与_磁铁的磁场分布相似.为描述磁场而引入的磁感线_真实存在的. （3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图1-16-21所示
8、的四种情况.实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的_有关，且这个关系可以用_判断.,条形,不是,电流方向,右手螺旋定则,（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图1-16-22所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从_极发出，最后回到_极.,N,S,考点3 探究影响电磁铁磁性强弱的因素,10年2考：2008年（填空）、2016年（选择）考查 典例精讲：【例3】如图1-16-23所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是（ ） A. 将滑片P向a端移动 B. 将滑片P向b端移动 C. 用铜芯替换铁芯 D. 减少线圈匝数 考点点拨：影响电
9、磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小和线圈的匝数.增大电流和增大线圈匝数，都能增强电磁铁的磁性，另外电磁铁里面的铁芯也能影响磁性强弱，一般用软铁芯等磁性材料制作而成，如果换成铜、铝等非磁性材料，则会大大降低电磁铁的磁性.,A,模拟演练： 11. 如图1-16-24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a中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性 B. 图b中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 图c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d中铁钉B吸引大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,B,12. 连接如图1-16-2
10、5所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（ ）A. 电流的有无对电磁铁磁场有无的影响 B. 电流方向对电磁铁磁场方向的影响 C. 电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 D. 线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响,B,13. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.关于电磁铁，下列说法正确的是（ ） A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 B. 电磁继电器中的磁体，可以使用永磁体 C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的 14. 如图1-16-26所示，电磁铁左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极.下列判断正确的是（
11、） A. 甲、乙都被吸引 B. 甲被吸引，乙被排斥 C. 甲、乙都被排斥 D. 甲被排斥，乙被吸引,D,D,15. 如图1-16-27所示是研究电磁铁磁性的实验.闭合开关后，下列说法正确的是（ ） A. 电磁铁的下端是N极 B. 电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象 C. 将铁钉换成铜棒会使磁性增强 D. 滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多,A,16. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图1-16-28所示的电路.（1）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流_（填“增大”“不变”或“减
12、小”），电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越_，电磁铁磁性越强.,增大,大,（2）根据图示情景可知，电磁铁甲的上端是S极；电磁铁_（填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数_，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，_. （3）实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”.他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换
13、原来的电源，重复上述实验，实验记录如下表所示.,乙,越多,同名磁极互相排斥,分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压_（填“大于”“等于”或“小于”）一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个_，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量.,小于,用电器,考点4 电磁铁的应用,10年1考：2016年（选择）考查 典例精讲：【例4】如图1-16-29是一种温度自动报警器的原理图，其中热敏电阻的阻值随温度而变化，当温度达到设定值时，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警
14、信号.下列关于报警器的说法正确的是（ ） A. 电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应 B. 电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路 C. 电磁继电器中的电磁铁的上端为N极 D. 温度没有达到设定值时电磁铁无磁性,B,考点点拨：电磁继电器是一种利用电磁铁来实现自动控制的开关.它可以实现低压控制高压、弱电流控制强电流，还能实现自动控制等.电磁继电器的电路一般由低压控制电路和高压工作电路组成，本题中，低压控制电路由热敏电阻、电源、开关、电磁铁组成，它的作用主要是利用温度对热敏电阻的影响去控制电磁铁的磁性强弱，当磁性强时，动触点被吸下，磁性弱时，在弹簧的作用下，动触点不会被吸下
15、.工作电路由电源、电灯、电铃、触点等组成，当动触点被吸下时，电铃通电发出报警铃声，当动触点没有被吸下而与上方静触点接触时，灯泡通电发光表示安全.,模拟演练： 17. 如图1-16-30所示电路中，闭合开关，向某一方向移动滑动变阻器的滑片时，弹簧测力计的示数增大，则（ ）A. 螺线管上端是S极，滑片P向左移动 B. 螺线管上端是S极，滑片P向右移动 C. 螺线管上端是N极，滑片P向左移动 D. 螺线管上端是N极，滑片P向右移动,C,18. 如图1-16-31所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁（ ） A. a端是N极，磁性减弱 B. b端是S极，磁性增强 C. a端是S
16、极，磁性增强 D. b端是N极，磁性减弱,D,19. 在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停.如图1-16-32是小吴设计的自动控制电路，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方.当车位未停车时绿灯亮，当车位己停车时红灯亮，则图中L1、L2（ ） A. 都是红灯 B. 都是绿灯 C. 分别是红灯、绿灯 D. 分别是绿灯、红灯,D,20. 法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖.如图1-16-33是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中
17、，指示灯明显变暗，这说明（ ） A. 电磁铁的左端为N极 B. 流过灯泡的电流增大 C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 D. 巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系,A,21. 如图1-16-34是抓拍机动车闯红灯的工作原理示意图.光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆.下列有关说法正确的是（ ） A. 摄像系统拍摄的图像是正立、缩小的虚像 B. 当红灯损坏不能发光时，该装置仍能正常工作 C. 若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用 D. 只要光控开关和压力开关有一个不闭合，摄像系统都不会自动拍摄,D,22. 学
18、校教学楼里安装的应急照明灯，内部结构如图1-16-35所示.分电器的作用是把220 V的交流高压转化为12 V的直流低电压，并且分两路输出.220 V的供电线路有电和停电时，蓄电池、灯泡的工作状态分别是_ _.,有电时，对蓄电池充电，灯泡不工作;停电时，蓄电池对外放电，灯泡工作,广东中考,1. （2017年）电磁波在空气中的传播速度约为_m/s，当导线中通过电流时，放在旁边的小磁针发生偏转，说明电流周围存在_；丹麦物理学家_（填“法拉第”“奥斯特”或“欧姆”）是第一个发现电与磁之间联系的人. 2. （2017年）螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图1-16-36所示，则通电螺线管右端为_极，电
19、源的_端为正极.,3.0108,磁场,奥斯特,北（N）,右,3. （2016年）如图1-16-37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4. （2012年）图中小磁针的指向正确的是（ ）,B,C,5. （2015年）阅读短文，回答问题. 双触点干簧管 双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图1-16-38甲所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A的端点与C的端点是固
20、定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图1-16-38乙所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触.,(1)在图1-16-38乙中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是_极. (2)簧片A、B和C所对应的材料可能是_（填写序号）. 铁、铁、铜铜、铝、铁铜、铁、铁镍、铁、铝 (3)当B的端点与C的端点接触时，簧片B具有_势能.,正,弹性,(4)如图1-16-38丙所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电.,
