初中物理復習 教材知識梳理_第二十章_電與磁(含13年中考試題).ppt

1、2020/10/8,1,第二十章：電與磁,課標解讀 中考考點清單 ?？碱愋推饰?實驗突破,2020/10/8,2,1、觀察摩擦起電現(xiàn)象，探究并了解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 2、通過實驗認識磁場。知道地磁場。 3、通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。 4、通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)。 5、通過實驗，探究并了解導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件。了解電磁感應在生產(chǎn)、生活中的應用。,課標解讀2011修訂版,2020/10/8,3,考點一磁現(xiàn)象磁場,1. 磁現(xiàn)象 （1）磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)它的吸引能力最

2、強的兩個部位叫做磁極能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，例如懸吊著的磁針，靜止時指南的那個磁極叫做 或 極，指北的那個磁極叫做 或 極,南極,S,北極,中考考點清單,2020/10/8,4,（2）磁極間相互作用的規(guī)律是：同名磁極 ，異名磁極 ,（3）磁化：一些物體在 或 的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化,中考考點清單,2. 磁場 （1）磁體周圍存在著一種能使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì).這種物質(zhì)看不見、摸不著，我們把它叫做.,（2）基本性質(zhì)： ,相互排斥,相互吸引,磁體,電流,磁場,對放入其中的磁體有力的作用,2020/10/8,5,北極,強弱,方向,中考考點清單,2020/10/8,6,中考考點清單,N,S,2020

3、/10/8,7,地磁場,南,北,中考考點清單,2020/10/8,8,中考考點清單,考點二電生磁,1. 電流的磁效應 （1）如果導線在小磁針上方并且兩者平行，當導線通電時，磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；切斷電流時，磁針又回到原位，這說明通電導線和磁體一樣，周圍存在 ，即電流的磁場,（2）通電導線周圍存在與 方向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應該現(xiàn)象在1820年被丹麥物理學家 發(fā)現(xiàn),磁場,電流,奧斯特,2020/10/8,9,2. 通電螺線管的磁場 （1）如果把導線繞在圓筒上，做成螺線管，也叫 ，各圈導線產(chǎn)生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多,線圈,條形,電流,（3）通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的 方向有關(guān)

4、,（2）通電螺線管外部的磁場與 磁體的磁場相似，它的兩端相當于條形磁體的兩個磁極,中考考點清單,2020/10/8,10,3. 安培定則：用 握住螺線管，讓 指向螺管中電流的方向，則 所指的那端就是螺線管的 極,N,右手,四指,拇指,中考考點清單,2020/10/8,11,考點三電磁鐵電磁繼電器,1. 電磁鐵：如果把一根導線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入 ，當有電流通過時，它會有較強的磁性這種磁體，在有電流通過時有磁性，沒有電流時就失去磁性我們把這種磁體叫做電磁鐵,2. 電磁鐵的磁性： 一定時，通入的 越大，電磁鐵的磁性越 ； 一定時，外形相同的螺線管， 越多，電磁鐵的磁性越 ,鐵芯,匝數(shù),電流

5、,強,電流,匝數(shù),強,中考考點清單,2020/10/8,12,電磁鐵的實際用途很多，最直接的應用之一是電磁起重機常見的應用有電鈴、電磁繼電器，全自動洗衣機的進水、排水閥門，衛(wèi)生間里感應式?jīng)_水器的閥門以及高速磁懸浮列車也都是由電磁鐵控制的,低,弱,高,強,電磁鐵,中考考點清單,2020/10/8,13,低壓控制,高壓工作,中考考點清單,2020/10/8,14,電磁繼電器的工作過程 當較低的電壓加在接線柱、兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使、兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過、帶動機器工作了工人師傅的按鈕只控制電磁鐵電流的通斷，而高電壓、強電流電路的通斷則由、兩個觸點控

6、制，這樣人們就可以安全方便地操縱大型機械了,中考考點清單,2020/10/8,15,考點四電動機,1. 磁場對通電導體的作用：通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向跟 的方向、 的方向都有關(guān)系當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導線受力的方向也變得 ,電流,磁感線,相反,中考考點清單,2020/10/8,16,2. 電動機的基本構(gòu)造 電動機由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動的線圈和固定不動的磁體在電動機里，能夠轉(zhuǎn)動的部分叫做 ，固定不動的部分叫做 ，電動機把 轉(zhuǎn)化為 ，它利用了磁場對通電線圈的作用而使線圈轉(zhuǎn)動起來,轉(zhuǎn)子,定子,電能,機械能,中考考點清單,揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置,它

7、主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成.,2020/10/8,17,即線圈所受力時而排斥，時而吸引，從而使得線圈振動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，同時線圈的振動也會帶動紙盆來回振動,又將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號，于是揚聲器就發(fā)出了聲音.,中考考點清單,當線圈中通過隨聲音變化的電流時，根據(jù)通電導線在磁場中受力的作用的原理知，通電線圈會在永久磁鐵的磁場中受到變化的力的作用，,2020/10/8,18,考點五 磁生電,1. 1831年，英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了 現(xiàn)象，進一步揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系,2. 什么情況下磁能生電 （1） 電路的一部分導體在磁場中做 時，導體中就產(chǎn)生這種由于導體在磁場中運動而產(chǎn)生

8、電流的現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做 ,電磁感應,閉合,切割磁感線運動,電流,感應電流,中考考點清單,2020/10/8,19,（2）感應電流產(chǎn)生的條件：a 電路. b導體做 運動 （3）感應電流方向：與 和 有關(guān),閉合,切割磁感線,導體運動的方向,磁場方向,往復運動,來回擺動,中考考點清單,2020/10/8,20,當對著話筒說話或唱歌時，產(chǎn)生的聲音引起膜片振動，線圈和膜片是連在一起的，連在膜片上的線圈就一起振動，線圈在磁場里的振動，會切割磁感線產(chǎn)生感應電流，這就是電信號這種感應電流隨著聲音的變化而變化，經(jīng)過放大后，這個記載聲音信號的感應電流經(jīng)放大后傳給揚聲,電能,機械能,中考考點清單,2

9、020/10/8,21,器，就通過揚聲器還原成聲音所以動圈式話筒的工作原理是電磁感應現(xiàn)象,中考考點清單,2020/10/8,22,發(fā)電機和電動機,中考考點清單,2020/10/8,23,中考考點清單,2020/10/8,24,?？碱愋推饰?類型一 磁場和磁感線的理解,例1 關(guān)于磁體、磁場和磁感線，以下說法中正確的是 （ ） A、銅、 鐵和鋁都能夠被磁體所吸引 B、磁感線是磁場中真實存在的曲線 C、磁體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的 D、物理學中，把小磁針靜止時S極所指的方向規(guī)定為該點磁場 的方向,【解析】銅和鋁都不是磁性材料，磁體都不能吸引. A不符合題意;磁感線在磁場中不是真實存在的，只是

10、為了便于研究磁場,人為畫的一些曲線. B 不符合題;磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的. C 符合題意,物理學中,把小磁針靜止時 N 極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向,小磁針靜止時 S 極所指的方向與該點磁場的方向相反.D不符合題意.故選 C.,C,2020/10/8,25,?？碱愋推饰?變式題1 (13本溪)如圖1所示， 條形磁鐵置于水平桌面上, 電磁鐵水平放置且左端固定,閉合開關(guān)后,請根據(jù)磁感線的分布,標出電磁鐵的S極和磁感線的方向以及電源的正負極.,2020/10/8,26,?？碱愋推饰?【解析】 本題考查通電螺線管的磁場和磁場磁感線的知識(由條A形磁鐵的N極、S極可畫出條形磁鐵周圍磁感線

11、的分布，條形磁鐵與通電螺線管互相排斥，故通電螺線管右端為S極；由右手螺旋法則知：電流從通電螺線管的左端流入。故電源的左端為電源的正 極.,2020/10/8,27,常考類型剖析,類型二 安培定則的應用（分析湖南近三年真題知，此知識點主要結(jié)合作圖和填空題考查磁極方向的辨別，電源正負極辨別及電流方向和螺線管的繞線等）,例2（ 13 荊門） 下列通電螺線管周圍的小磁針北極的標注方向正確的是 （ ）,C,2020/10/8,28,?？碱愋推饰?【解析】A、從圖可知,電流從螺線管的左端流入、右端流出， 根據(jù)安培定則可知， 螺線管左端是N極、右端是S極；由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的

12、左端是N 極,右端是 S 極，故A錯；B、從圖可知， 電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)安培定則可知， 螺線管左端是N 極、右端是S 極；由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端是S 極! 右端是 N 極，故B 錯；C、 從圖可知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N 極、右端是S 極；由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端是S 極! 右端是 N 極,故C正確,2020/10/8,29,常考類型剖析,名師點撥右手螺旋定則(安培定則)的應用: 安培定則與磁場、磁感線、磁極間的相互作用規(guī)律的關(guān)系：,D、 從圖可知，電流從螺線管的左

13、端流入，右端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N極! 右端是S極；由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端是S 極! 右端是 N 極! 故 D .故選C.,2020/10/8,30,?？碱愋推饰?變式題2 如圖2所示， 請標出電源的正負極，通電螺線管的N、S 極，電流方向。, 電源的正、負極和通電螺線管的N、S 極都已知， 根據(jù)安培定則畫螺線管繞線。,2020/10/8,31,?？碱愋推饰?【 解析】小磁針自由靜止時，其N極靠近螺線管的左端,根據(jù)異名磁極相互吸引,可以確定螺線管的左端為S極,右端為N極(根據(jù)螺線管的右端是N極和圖示線圈的繞向, 利用安培定則可以確定電流從螺線管

14、的左端流入, 右端流出, 從而可以確定電源的左端為正極,右端為負極.,類型三 電磁鐵,例3 如圖3 所示，是利用一枚鐵釘和導線自制的電磁鐵。關(guān)于該電磁鐵的說法中不正 確的是（ ）,C,2020/10/8,32,?？碱愋推饰?A、電磁鐵的磁性強弱跟是否有鐵芯有關(guān) B、電磁鐵的磁性強弱跟繞線的匝數(shù)有關(guān) C、調(diào)換電池極性， 可以改變電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量 D、電磁鐵的磁性強弱跟通過的電流大小有關(guān),【解析】 因為電磁鐵磁性的大小與電流的大小、線圈的匝數(shù)及鐵芯的有無有關(guān)，與電流的方向無關(guān)， 因此只有選項C是錯誤的,符合題意.故選C.,【名師點撥】影響電磁鐵磁性大小的因素有三個,一是電流的大小,二是線圈的

15、匝數(shù), 三是鐵芯的有無, 根據(jù)這三點,對照各選項可做出相應的判斷.,2020/10/8,33,?？碱愋推饰?變式題3( 13 南寧) 如圖4是小明利用兩個相同的大鐵釘制成的電磁鐵,并對電磁鐵進行 實驗探究,由圖可知:電磁鐵A的磁 性比電磁鐵B的磁性 (選填 “強”或“弱” )電磁鐵A的N極是它 的 (選填“上”或“下”) 端.,弱,上,【解析】電磁鐵吸引大頭針的多少可反映電磁鐵磁性的強弱，電磁鐵吸引大頭針越多，電磁鐵的磁性越強(根據(jù)右手螺旋定則判斷：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。故電磁鐵的上端是N極.,2020/10/8,34,?？碱愋推饰?/p>

16、,類型四 電磁繼電器,例4（ 12 長沙) 法國科學家阿爾貝費爾和德國科學家彼得格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR） 效應,榮獲了2007 年諾貝爾物理學獎.如圖5所示是研究巨磁電阻特性的原理示意圖.實驗發(fā)現(xiàn),閉合S1、S2后，當滑片P向左滑動的過程中, 指示燈明顯變亮,則下列說法正確的是 ( ),A、電磁鐵的右端為S極 B、電磁鐵的磁性減弱 C、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而增大 D、以上說法都不正確,A,2020/10/8,35,?？碱愋推饰?解析由安培定則可得電磁鐵的右端為S極;滑片P向左滑動時變阻器的阻值變小,電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強;由題意燈變亮可知,巨磁電阻的阻值隨電磁鐵

17、的磁性增強而減小,所以正確答案為A.,變式題4 如圖6是一種水位自動報警器的原理圖.當水位到達金屬A時 ( ),A、綠燈亮 B、紅燈亮 C、兩個燈都不亮 D、兩個燈都亮,B,2020/10/8,36,?？碱愋推饰?【 解析】 當水位到達金屬A時,控制電路通路,磁鐵中有電流的存在, 這時電磁鐵有磁性,向下吸引銜鐵,工作電路中紅燈所在電路通路,紅燈亮.故選B.,類型五 電動機和發(fā)電機(分析湖南近三年真題知此知識點主要考查電動機和發(fā)電機的工作原理以及辨別方法),例5 (13雅安) 同學們做實驗的裝置如圖7所示，閉合開關(guān),先將導體ab水平用力向右移動,導體cd也隨之運動起來.則在以上的實驗中下列說法

18、正確的是 ( ) A、實驗裝置中的甲裝置運用的原理 是電磁感應現(xiàn)象,A,2020/10/8,37,?？碱愋推饰?B、實驗裝置中的甲裝置把電能轉(zhuǎn)化為機械能 C、實驗裝置中的乙裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應用是發(fā)電機 D、若將導體ab水平用力向左移動,導體), 的運動方向不變,解析 A、閉合電路的導體ab在磁場中做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生了感應電流,這是一種電磁感應現(xiàn)象.故A正確.B、在電磁感應現(xiàn)象中，是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤. C、導體ab產(chǎn)生的感應電流通過位于磁場中的導體cd時, cd在磁場中受力而運動起來，體現(xiàn)了通電導體在磁場中受力的理論， 利用該理論制成了電動機.故C錯誤. D、 感應電

19、流的方,2020/10/8,38,?？碱愋推饰?向與導體的運動方向有關(guān)，所以導體ab的運動方向改變， ab中的電流方向也改變，即cd中的電流方向發(fā)生了改變；通電導體在磁場中受力的方向與電流的方向有關(guān)，所以cd中電流方向的改變，導致了cd受力的方向也改變，故運動方向發(fā)生了改變.故D錯誤.,2020/10/8,39,?？碱愋推饰?【名師點撥】直流電動機和交流發(fā)電機的異同,2020/10/8,40,?？碱愋推饰?變式題5 電動機是根據(jù)圖8中 (選填甲”或“乙” ) 所示的實驗原理而制成的.探究電磁感應現(xiàn)象應選用圖中 (選填 “甲”或“乙”) 所示的實驗裝置.,乙,甲,2020/10/8,41,?？碱?/p>

20、型剖析,【解析】判斷電磁感應與磁場對通電導線作用需判斷電路中有無電源，甲無電源故為電磁感應現(xiàn)象，乙有電源，故為磁場對通電導線的作用! 即電動機的原理.,2020/10/8,42,實驗突破,實驗一 探究感應電流產(chǎn)生的條件（2013年張家界 考查；2011年張家界考查）,命題點： 1.感應電流的大小能由檢流計的偏轉(zhuǎn)反映出來 2.探究變量法的應用 a.探究感應電流的大小與磁場強弱的關(guān)系時,控制導體切割磁感線的速度% 長度不變,改變磁場強弱,則磁場越強,產(chǎn)生的感應電流越大. b.探究感應電流的大小與導體切割磁感線的速度關(guān)系時,控制磁場強度、 導體切割的長度不變，改變導體切割的速度，則速度越快，產(chǎn)生的感

21、應電流越大.,2020/10/8,43,實驗突破,c.探究感應電流的大小與導體切割磁感線的長度關(guān)系時,控制磁場強弱、導體的切割速度， 改變導體切割的長度，則長度越長，產(chǎn)生的感應電流越大. 實驗結(jié)論:導體切割磁感線的速度、長度不變時，磁場越強產(chǎn)生的感應電流越大； 磁場強度、導體切割的長度不變時，導體切割磁感線的速度越快產(chǎn)生的感應電流越大； 磁場強弱、導體的切割速度不變，導體的切割長度越長，產(chǎn)生的感應電流越大。,2020/10/8,44,實驗突破,例1（13黃岡）在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，小芳發(fā)現(xiàn)每次電流表指針擺動的角度不同，提出了 “ 感應電流的大小與哪些因素有關(guān) ” 的問題。,（

22、1）小芳猜想可能與導體切割磁感線運 動速度有關(guān)，速度越大， 能越大， 轉(zhuǎn)化成電能就越多。你的猜想是：可能 與 有關(guān)。 （2）小芳為了驗證自己的猜想,利用如圖1裝置進行實驗,足夠大的磁體放在水平面上,驅(qū)動裝置通過兩根絕緣硬棒ab、cd 使導體PQ 沿直線水平向右運動（導體運動區(qū)域的磁場強弱相同）。同一次實驗，應使導體做 (選填 “勻速”或“變速”) 運動。,動,磁場強弱（其他合理答案均可）,勻速,2020/10/8,45,實驗突破,下表是實驗測得的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：,（3） 此實驗運用的研究方法主要是 。,【解析】（1）運動的物體具有動能，動能的大小與物體的質(zhì)量和運動的速度有關(guān)，同一導體

23、切割磁感線的速度越大，動能越大，轉(zhuǎn)化的電能就會越多；所以小芳猜想速度越大， 動能越大， 轉(zhuǎn)化成的電能就越多；感應電流的大小還可能與磁場強弱有關(guān)；（2）在切割磁感線時導體應做勻速運動,其他條件相同時，感應電流的大小與運動速度成正比 （其他合理答案均可）,控制變量法,2020/10/8,46,實驗突破,通過分析表中的數(shù)據(jù)可知其他條件相同時，運動速度越大! 感應電流越大，進一步分析可得其他條件相同時，感應電流的大小與運動速度成正比； （3） 在有多個變量影響某個物理量時要采用控制變量的方法。,針對訓練1 用如圖2所示的實驗裝置探究產(chǎn)生感應電流的條件“. 實驗中,通過觀察 來 判斷電路中是否有感應電流

24、. (2) 閉合開關(guān),若導體ab不動,左右移動 磁鐵,電路中 (選填有或無 )感應電流. (3) 在儀器和電路連接都完好的情況下,某小組 的實驗現(xiàn)象不太明顯.請?zhí)岢鲆粭l改進措 施 .,電流表指針是否偏轉(zhuǎn),有,將導體ab換成多匝線圈,2020/10/8,47,實驗突破,(4) 該實驗的結(jié)論是:閉合電路的一部分導體,在磁場中做 磁感線運動時,導體中就會產(chǎn)生感應電流.,切割,【 解析】 （1）實驗時，通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)! 來確定電路中是否產(chǎn)生感應電流.(2) 如圖,電路是閉合的,導體不動,磁體運動, 利用運動和靜止的相對性可以確定, 導體也做切割磁感線運動.具備了感應電流產(chǎn)生的兩個條件,所

25、以電路中有感應電流產(chǎn)生;(3) 我們可以將導體ab換成多匝線圈來增大感應電流,更容易觀察;(4) 由實驗得出結(jié)論: 閉合電路的一部分導體, 在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會產(chǎn)生感應電流.,2020/10/8,48,實驗突破,實驗二 探究影響電磁鐵磁性強弱的因素(2013 年衡陽考查),命題點： 1. 電磁鐵通電后具有磁性的原理(利用電流的磁效應) 2. 電磁鐵磁性強弱不能直接觀察,通過比較電磁鐵吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮矸从炒判缘膹娙? 3. 選擇匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)進行實驗的目的(控制電流不變,比較磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系) 4. 選擇一個電磁鐵進行實驗, 且實驗中選用變阻器的目的(控制匝數(shù)不變,比較磁性強弱與電流強弱的關(guān)系) 5. 變阻器的接法及滑動變阻器滑片移動時,電路中電流強弱變化的判斷 6.電磁鐵的N、S 極的判斷（ 安培定則）,2020/10/8,49,實驗突破,實驗結(jié)論：電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)和電流強弱有關(guān).電流不變,匝數(shù)越多電磁鐵磁性越強, 匝數(shù)不變,電流越強電磁鐵磁性越強.,例2 (13河池)在“研究電磁鐵” 的實驗中,小明猜想電磁鐵的磁性強弱可能跟通過電磁鐵 電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),于是 他設(shè)計了如圖3所示的電路. (1) 把甲、 乙兩個電磁鐵串聯(lián)，目的是使通過它們的電流 ； (2) 通過觀察甲、 乙兩個電磁鐵吸引大頭針的 ， 可以比較它們的磁性強