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第19课时电与磁 1.磁性、磁体、磁极(1)磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。(2)磁体:具有磁性的物体。(3)磁极:磁体磁性最强的部位,叫磁体的磁极。当磁体用细线悬挂静止时总是一端指北,另一端指南,指北的一端叫作北(N)极,指南的一端叫作南(S)极。(4)磁极间相互作用规律:同名磁极,异名磁极 。考点知识聚焦考点一磁的基本性质 相互吸引相互排斥 2.磁场及其性质、磁感线(1)磁场:磁场存在于磁体、电流、地球等周围。(2)磁场的性质:对放入的磁体或电流产生磁力。(3)磁感线:用来表示磁场分布的曲线。点拨磁感线事实上并不存,是人们为了研究问题方便假设的模型。磁感线总是从磁场的北极发出回到南极;任意两条磁感线都不会交叉,磁感线越密处的磁场强度越强。 考点知识聚焦考点一磁的基本性质 1.奥斯特实验揭示了通电导体周围存在的现象(电流的磁效应),而且电流的方向影响磁场的方向。奥斯特实验第一次揭示了电与磁之间不是孤立的,而是相互联系的,为人类进入电气化时代做出了贡献。2.通电螺线管外部磁场分布与磁体的磁场分布相同,磁极方向用定则判断。3.电磁铁的磁性特点(1)通过控制电流的通断可以控制磁性的有无。(2)磁性的强弱与的大小、线圈的多少、有无等有关。电磁铁的N、S极可以通过 来改变。生活中应用在电磁继电器、扬声器的听筒、电学仪表等上面。考点知识聚焦考点二电流的磁场 磁场条形 安培电流 匝数 铁芯改变电流的方向 考点知识聚焦1.原理:通电导体放入磁场中会受到的作用。2.能量转化:能转化为能。3.磁力的方向与方向和方向有关;磁力的大小与磁场的强弱和电流的大小有关。4.直流电动机持续转动的关键部件是。考点三电动机 力换向器电电流 机械磁场 考点知识聚焦1.原理:。2.产生的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。3.能量转化:能转化为能。4.感应电流方向与的方向(磁场方向)和 的方向都有关;感应电流大小与磁场强弱、导体运动的速度等有关。考点四发电机电磁感应现象机械 电磁感线 导体切割磁感线运动 例1 磁体间力的作用是通过发生的。如图19-1所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,若在a点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向(选填“P”或“Q”)处。 图19-1热点考向探究探究一磁现象、磁场 磁场 Q 【变式】如图19-2所示的司南是我国的四大发明之一,古文论衡中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。司南静止时能指南北,说明地球周围存在,司南的握柄应为该磁体的(选填“N”或“S”)极。 图19-2热点考向探究 磁场S 例2 林红同学利用如图19-3所示的装置探究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论。比较甲、乙两图可知: ;比较甲、丙两图可知: 。这种现象叫作现象。图19-3热点考向探究探究二电流的磁场电流的磁场方向与电流方向有关 通电导体周围存在磁场 电生磁 【变式】如图19-4所示,通电螺线管的左端是S极,可以判断:静止的小磁针 端为N极,电源的端为正极。(均选填“左”或“右”) 图19-4热点考向探究 左右 例3 2017郴州图19-5所示为电磁铁的电路图,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中()图19-5A.电磁铁的右端为S极,磁性增强B.电磁铁的右端为S极,磁性减弱C.电磁铁的右端为N极,磁性增强D.电磁铁的右端为N极,磁性减弱热点考向探究探究三电磁铁及其应用 D 【变式】2017武汉如图19-6所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时,灯 亮;水位达到金属块A时,由于一般的水是,灯 亮。图19-6 热点考向探究 L1 L2 导体 例4 2017岳阳如图19-7所示,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向(选填“左”或“右”)运动,以此为原理可制成(选填“电动机”或“发电机”)。图19-7热点考向探究探究四磁场对电流的作用 右电动机 【变式】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,如图19-8所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化的电流时,线圈受到变化的力的作用,从而带动与线圈相连的纸盆振动,于是扬声器就发出了声音,扬声器从原理上与(选填“电动机”或“发电机”)大致相同。图19-8热点考向探究 磁场电动机 例5 2017广东如图19-9所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针偏转,当导体棒AB水平向右运动时,灵敏电流计的指针偏转(以上两空均选填“会”或“不会”),(选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。图19-9热点考向探究探究五电磁感应现象 不会会发电机 【变式1】林红同学用小电风扇做了个实验,将它与小灯泡按如图19-10所示的电路连接,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,小电风扇居然变成了机,此时它的工作原理是,这一过程中的能量转化是。 图19-10热点考向探究 发电 电磁感应机械能转化为电能 【变式2】2017扬州如图19-11所示是手摇式手电筒,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光。下列实验能揭示手摇式手电筒工作原理的是()图19-11图19-12热点考向探究 B 热点考向探究实验突破突破1探究电磁铁磁性的强弱与什么因素有关【考点归纳】(1)电磁铁的工作原理:电流的磁效应。(2)滑动变阻器的作用:改变通过线圈的电流的大小。(3)电磁铁磁性强弱的判断:通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映,这应用了转换法。(4)控制变量法:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,控制电流相同;探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系时,选择同一电磁铁并控制匝数相同。(5)利用安培定则判断电磁铁的N、S极。 (6)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因:大头针被磁化,同名磁极相互排斥。(7)实验结论:电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。 例1 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图19-13所示的电路。 图19-13(1)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数(选填“增加”或“减少”),说明电流越,电磁铁磁性越强。(2)根据图示的情境可知,(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时, ,电磁铁磁性越强。热点考向探究 增加大 甲 线圈匝数越多 (3)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极。(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是。(5)将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实验也用这种方法的是。A.认识电压时,我们可以用水压来类比B.用光线来描述光通过的路径C.令敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动D.用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响热点考向探究 N大头针被磁化,同名磁极相互排斥C 实验拓展(6)把两个电磁铁串联,目的是 。(7)(多选)在生产和生活中下面利用电磁铁工作的是。A.电铃 B.电磁起重机C.普通电炉子 D.磁卡 热点考向探究 使通过它们的电流相同AB 热点考向探究实验突破突破2探究磁生电的条件【考点归纳】(1)转换法:通过灵敏电流计指针的偏转情况判断感应电流的有无和方向。(2)控制变量法:探究感应电流的方向与导体运动方向的关系(控制磁场方向不变,改变导体的运动方向);探究感应电流的方向与磁场方向的关系(控制导体运动方向不变,改变磁场方向)。(3)灵敏电流计指针不偏转的原因:不是闭合回路;导体没做切割磁感线运动;产生的感应电流太小。(4)改变感应电流大小的措施:换用磁性强的磁体、切割磁感线时保持垂直且尽量快速、改用导线制成矩形 的多匝线圈代替单根导线。(5)能量转换:机械能转化为电能。(6)电磁感应现象的实际应用:发电机、动圈式话筒。 例2 如图19-14所示是“探究产生感应电流的条件”的装置,导体ab、开关、灵敏电流计用导线连接,组成电路。 图19-14(1)实验中,我们通过观察 来判断电路中是否有感应电流;通过指针偏转的方向判断 。(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现灵敏电流计的指针;让导体ab静止,磁体水平向右运动,则灵敏电流计的指针。(均选填“偏转”或“不偏转”)(3)如果想进一步探究“感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关”,则应闭合开关,保持其他条件不变,只 改变,观察得出结论。 热点考向探究 灵敏电流计指针是否偏转感应电流的方向 不偏转 偏转导体运动的速度 灵敏电流计指针偏转的幅度 实验拓展(4)这次探究实验中用到的研究方法有 法和转换法。(5)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是。 A.电铃 B.电风扇C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器(6)要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法:方法一 ;方法二: 。(7)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是能转化为电能。(8)如果把装置中的灵敏电流计换成则可探究磁场对通电导体的作用。 热点考向探究 控制变量C调换蹄形磁体N、S极的位置改变导体的运动方向 机械 电源
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