1、第 21 讲 电与磁本讲主要考查电流的磁效应,电磁铁及其应用,电磁感应及其应用,磁场对电流的作用,电磁波的应用及对人类生活和社会发展的影响.题型多以填空题,选择题,实验探究题的形式出现.考试说明 1.知道磁体有磁极,了解磁体有吸铁性和指向性,了解磁极间的相互作用;2.知道磁场的存在和磁化现象;知道磁感线的方向;3.通过实验探究,知道电流周围的磁场、通电螺线管外部的磁场;会用安培定则判断通电螺线管磁场的方向;4.了解电磁铁的优点及应用;5.通过实验探究,了解通电导线在磁场中会受到力的作用及力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系;6.了解电动机的基本构造和工作原理;7.通过实验探究,知道产生感应电
2、流的条件;8.了解发电机的基本构造和工作原理.磁现象磁性 物体能够吸引_类物体的性质定义 具有磁性的物体按获取方式分:_磁体和_磁体分类按磁性保持时间分:_磁体和_磁体磁体性质 磁体具有磁性定义 磁体上磁性最强的位置名称 _极和_极磁极作用 同名磁极相互_,异名磁极相互_磁化 定义 原来没有磁性的物体在_或_的作用下获得磁性的现象【提示】(1)一个磁体有且只有两个磁极.(2)物体与磁体相互排斥,其一定具有磁性;物体与磁体相互吸引,其不一定具有磁性.磁场基本性质 对放入其中的磁体产生_的作用,磁极间的相互作用是通过磁场发生的方向规定 在磁场中某点的小磁针静止时_所指的方向规定为该点的磁场方向作用
3、 用来描述磁场的分布情况,实际并不存在在磁体周围,磁感线从_极出发回到_极磁感线特征在磁体内部,磁感线从_极出发回到_极磁感线 几种磁体分布图定义 地磁场地球周围存在的磁场分布 地磁南极在地理_极附近,地磁北极在地理_极附近磁偏角 最早由我国宋代学者记述【提示】 (1)磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时 N 极所指的方向一致.(2)磁感线是封闭曲线,它不会相交.(3)磁感线有疏密,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.电生磁1.电流的磁效应奥斯特实验现象结论 _周围存在磁场,磁场方向跟_有关通电螺线管的磁场分布 通电螺线管周围的磁场跟_磁体的磁场相似判定 安培定则:用右手握螺线管,
4、让四指指向螺线管中_,则大拇指所指的那端就是螺线管的_极2.电磁铁及其应用结构 内部插入_的通电螺线管原理 电流的_效应探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关因素探究方法_法_法(电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断)实验结论 匝数一定时,通过的_越大,磁性越强;电流一定时,_越多,磁性越强磁性有无可以通过_来控制磁性强弱可以通过线圈中_和_来控制优点磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制应用:电磁继电器实质 利用电磁铁来控制工作电路的一种开关工作原理图作用 利用_、弱电流控制_、强电流工作电路【提示】电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因:铁磁化后磁性容易消失,可方便地控制电磁铁磁性的有无;钢磁化后
5、磁性不易消失,无法控制电磁铁磁性的有无.3.磁场对通电导线的作用内容 通电导体在磁场中要受到的作用产生条件 (1)有磁场(2)导线有电流通过影响力的方向因素 (1)_的方向(2)_的方向影响导体运动快慢的因素 (1)_的大小(2)_的强弱应用 电动机磁生电1.电磁感应现象内容 _电路中的_导体在磁场中做_运动时,导体中产生_的现象叫做电磁感应现象产生条件 (1)_电路(2)导体做_运动影响感应电流方向因素 (1)_的方向;(2)_的方向影响感应电流大小因素 (1)导体运动的_;(2)_的强弱应用 发电机2.发电机和电动机发电机 电动机原理 _ _结构 _和_(线圈和磁极)示意图能的转化 _能转
6、化为_能 _能转化为_能实质 电源 用电器区分关键 电路中无电源 电路中有电源【提示】(1)发电机的换向器:当线圈刚转过平衡位置时,就自动改变线圈中的_.(2)我国电网以交流供电,电压为 220 V,频率为 50 Hz.命题点 1 电磁作图(2015河池)请在图中标出通电螺线管的 N 极及电源的“”极安培定则应用(1)已知电流方向判断螺线管的磁极: 标 出 电 流环 绕 方 向 确 定 右手 握 法 确 定 拇指 指 向 确 定N极(2)已知磁感线方向或通电螺线管的 N、S 极,判定螺线管中电流的方向: 根 据 磁 感线 方 向 标 出 通 电 螺线 管 的 N、S极 确 定 螺 线管 的 绕
7、 法 确 定 右手 握 法 确 定 螺 线 管中 电 流 方 向1(2015钦州)如图所示是通电螺线管磁感线分布的情形,其中磁感方向正确的是( )2(2015贵港)如图所示,已知通电螺线管周围的一条磁感线的方向,请标出电源“” 、 “”极和螺线管的 N、S 极3(2015崇左)如图所示,根据磁感线方向标出电源的 “” 、 “”极和小磁针的 N 极命题点 2 电生磁及其应用(2015玉林、防城港)下列哪个措施能增强通电螺丝管的磁性( )A减小线圈的电流B减小线圈的匝数C将电源的正、负极对调D在线圈中插入铁芯判断电磁铁磁性强弱的方法(1)线圈匝数不变时,电流变化,磁性强弱变化(2)电流大小不变时,
8、根据线圈匝数多少判断磁性强弱4(2015贺州)如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁,当开关 S 闭合,条形磁铁与电磁铁相互_(填“吸引”或“排斥 ”),当滑片 P 从 a 端向 b 端滑动的过程中,弹簧的长度会变_(填“长”或“短”)第 4 题图 第 5 题图5(2015柳南一模)奥斯特实验说明了 _;通电螺线管附近小磁针如图所示,则电源的 a 端是_(填“正”或“负” )极6(2014河池)如图甲所示,置于通电直导线下方小磁针的 S 极向纸外偏转,说明通电导线周围存在_如图乙所示,大量电子沿着水平方向由左到右平行地飞过磁针上方,形成的电流方向是从_(填“左到右”或“右到左”),小磁针
9、的 S 极向_( 填 “纸外”或“纸内”)偏转(甲 乙)命题点 3 电动机和发电机(2015柳州模拟)发电机的发明,开辟了人类电气化的时代,而电动机应用,出现在社会生活的各个方面如图甲和乙,能说明是电动机工作原理的是_,能说明是发电机工作原理的是_(填“甲”或“乙”)直流电动机和交流发电机的区别类型 直流电动机 交流发电机原理图原理 利用通电线圈在磁场里发生转动的原理制成 利用电磁感应现象制成构造 有换向器 无换向器能量转化 电能机械能 机械能电能在电路中作用 用电器 电源7(2015贵港二模)下列说法错误的是( )A电饭煲主要是利用电流的热效应来工作的B发电机工作时将机械能转化为电能C电动机
10、是利用电磁感应现象制成的D指南针利用了磁体能够指南北的性质8(2015崇左)如图为探究电磁感应现象的实验装置,则( )A保持导体 ab 在磁场中静止,电流表指针会发生偏转B只要导体 ab 在磁场中运动,电流表指针就发生偏转C电流表指针发生偏转,表明机械能转化为电能D根据电磁感应现象揭示的原理,可制成电动机9(2015河池)如图所示的四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理,下列表述正确的是( )A图(1) 可用来研究电磁感应现象B图(2) 可用来说明电动机原理C图(3) 可用来说明发电机原理D图(4)可用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系命题点 探究什么情况下磁可以生电此实验的命题点:
11、1.探究感应电流产生的条件;2.感应电流的方向与导体运动的方向及磁感线方向的关系;3.增大感应电流的措施(2015柳州)利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电甲 乙(1)某同学进行各种尝试,请替他在下表的 4 个空白处填“ 偏转”或“不偏转”表示观察到的现象操作尝试 电流表指针换用不同强度的永磁体,保持导线 ab 在磁场中静止磁体不动,使导线 ab 在磁极间沿竖直方向上下运动磁体不动,使导线 ab 向左运动导线 ab 不动,使磁体向左运动分析实验现象,就能知道磁生电的条件(2)两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线(图乙)由(1)中的结论可以判断,摆此长导线_(填“有”或“不” )可能
12、发电产生感应电流的条件:闭合回路;导体做切割磁感线运动,此过程是将机械能转化为电能,这是发电机的原理;电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动,是将电能转化为机械能(3)如果导体左右往复运动,电路中产生的是_电(4)闭合电路中有电流的必要条件是要有电源在电磁感应现象中,闭合电路中_相当于电源(5)上题出现的现象是_( 填“发电机”或“电动机”)的原理,该过程是将_能转化为_能一、选择题1(2015桂林)如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布实验中,观察到小磁针指向正确的是( )2(2015梧州一模)关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )A磁体周围存在着磁感线B铜、铁和铝都能够被磁体所
13、吸引C磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的D物理学中,把小磁针静止时 S 极所指的方向规定为该点磁场的方向3(2014玉林)下列说法正确的是( )A验电器的工作原理是同种电荷相互排斥B保险丝一般是用电阻小、熔点低的材料制成C地磁场的磁感线是从地理的北极出发回到地理南极D电动机的工作原理是电磁感应4(2015南宁)在图所示的实验中,用来探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验是( )A B C D5(2015河池模拟)如图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
14、大头针的数目会增多6(2015武汉)下图是一种充电鞋垫的结构示意图当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上的锂聚合物电池这种充电鞋垫的工作原理是( )A电磁感应现象B电流的磁效应C磁极间的相互作用D通电线圈在磁场里受力转动7(2015烟台)如图是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块 A 处时( )A红灯亮、绿灯灭 B红灯灭、绿灯亮C红灯亮、绿灯亮 D红灯灭、绿灯灭8(多选)(2015 来宾)关于电与磁的说法正确的是( )A电磁波不能在真空中传播B奥斯特实验说明电流周围存在磁场C地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近D发电机是利用电磁感应现象制
15、成的,工作时将机械能转化为电能9(2015广州)如图所示,线圈 abcd 位于磁场中,K 与 1 接通时,ab 段导线受磁场力 F 的方向向上;当 K 改为与 2 接通时,ab 段导线受磁场力( )A方向向下 B方向向上C为零,因为电源反接 D为零,因为电路一定是断路二、填空题10(2014贵港)如图是由电磁铁 P 等构成的空气开关的原理图电磁铁 P 的右端为_极当电路由于_或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁 Q 的力变大,使衔铁转动,闸刀 S 在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用11(2015贵港二模)如图所示的 A、B 、C、D 四个实验中,
16、探究通电导体在磁场中受力的是_,探究电磁感应现象的是_,探究通电导体周围有磁场的是_三、作图与实验题12(2014桂林)如图所示,为地球磁场的 N、S 极,请在图中的曲线上用箭头标出地磁场的磁感线方向13(2015百色)如图为一个通电螺线管,请根据其两端的极性,用箭头在 A 点标出电流的方向在 B 点标出磁感线的方向14(2015丹东)小勇利用如图所示的实验装置 “探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件” ,他将实验中观察到的现象记录在下表中(1)分析得出:_电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流(2)比较实验 2 和 3(或 6 和 7)可知:在磁场方向一定时,
17、感应电流的方向与_有关(3)比较实验_可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是_(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“ 感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:保持磁场强弱不变,让导体 ab 以_( 填“相同”或“不同”) 的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度_(填“有关”或“无关”) 次数 开关 磁场方向 导体 ab 的运动方向 电流表指针的偏转方向1 断开 上 N 下 S
18、 向右运动 不偏转2 闭合 上 N 下 S 向右运动 向左偏转3 闭合 上 N 下 S 向左运动 向右偏转4 闭合 上 N 下 S 向上运动 不偏转5 闭合 上 S 下 N 向下运动 不偏转6 闭合 上 S 下 N 向右运动 向右偏转7 闭合 上 S 下 N 向左运动 向左偏转第 21 讲 电与磁考点解读考点 1 铁、钴、镍 天然 人造 软 硬 南(S) 北(N) 排斥 吸引 磁体 电流考点 2 磁力 北极 N S S N 北 南 沈括考点 3 1.通电导体 电流的方向 条形 电流的方向 N 2.铁芯 磁 控制变量 转换 电流 线圈匝数 电流的通断 电流大小 线圈匝数 低压 高压3力 (1)电
19、流 (2) 磁感线 (1) 电流 (2)磁场考点 4 1.闭合 一部分 切割磁感线 感应电流 (1)闭合 (2) 切割磁感线(1)磁感线 (2)导体运动 (1)快慢 (2)磁场 2.电磁感应现象 磁场对通电导线的作用 定子 转子 机械 电 电 机械 (1)电流方向各个击破例 1 题组训练 1.C 2.3.例 2 D题组训练 4.排斥 短 5.电流周围有磁场 正 6.磁场 右到左 纸内例 3 甲 乙题组训练 7.C 8.C 9.D实验突破例 (1)不偏转 不偏转 偏转 偏转(2)有拓展训练 (3)交流 (4) 做切割磁感线运动的导体 (5) 发电机 机械 电整合集训1D 2.C 3.A 4.D 5.A 6.A 7.A 8.BCD 9.A 10.S 短路 11.B C D 12. 13.14.(1)闭合 (2)导体切割磁感线运动方向( 导体运动方向) (3)2 和 6(或 3 和 7) (4) 发电机 (5)相同 有关