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第 19讲 电 与 磁 信 息 的 传 递 考 点 一 磁 现 象考 点 二 磁 场 与 磁 感 线考 点 三 电 生 磁类 型 一 发 电 机 、 电 动 机类 型 二 通 电 螺 线 管类 型 三 探 究 什 么 情 况 下 磁 可 以 生 电预 学 案 记 易精 讲 案 学 易考 点 四 磁 场 对 通 电 导 线 的 作 用考 点 五 磁 生 电考 点 六 信 息 的 传 递 预 学 案 记 易考 点 一 磁 现 象 即 学 即 练1.(2018恩 施 州 )下 列 有 关 磁 场 的 说 法 错 误 的 是 ( D )A.磁 体 周 围 的 磁 场 是 真 实 存 在 的B.磁 感 线 是 为 了 描 述 磁 场 而 虚 拟 的 封 闭 曲 线C.通 电 导 体 周 围 存 在 着 磁 场D.地 面 上 的 指 南 针 N极 总 是 指 向 地 理 的 南 极 特 别 提 醒 任 何 一 个 磁 体 都 有 两 个 磁 极 ,单 磁 极 不 存 在 。 考 点 二 磁 场 与 磁 感 线 即 学 即 练2.(2018上 海 )以 下 正 确 的 图 是 (通 电 螺 线 管 的 磁 极 方 向 和 N、 S极 )( B ) 特 别 提 醒 要 记 住 教 材 磁 体 周 围 的 磁 感 线 的 形 状 ,包 括 条 形 磁 铁 的 ,蹄 形 磁 体 的 ,相互 靠 近 的 S、 S极 的 ,相 互 靠 近 的 N、 N极 的 和 相 互 靠 近 的 N、 S极 的 。 考 点 三 电 生 磁1.电 流 的 磁 场 即 学 即 练3.(2018贵 阳 )如 图 所 示 ,是 探 究 “ 通 电 直 导 线 周 围 是 否 存 在 磁 场 ” 实 验 装 置的 一 部 分 ,置 于 水 平 桌 面 的 小 磁 针 上 方 有 一 根 与 之 平 行 的 直 导 线 。 关 于 这 个实 验 下 列 说 法 正 确 的 是 ( C )A.首 次 通 过 本 实 验 揭 开 电 与 磁 关 系 的 科 学 家 是 法 拉 第B.当 直 导 线 通 电 时 ,小 磁 针 会 离 开 支 架 悬 浮 起 来C.小 磁 针 用 于 检 验 通 电 直 导 线 周 围 是 否 存 在 磁 场 D.改 变 直 导 线 中 电 流 方 向 ,小 磁 针 N极 的 指 向 不 变 特 别 提 醒 用 安 培 定 则 判 断 通 电 螺 线 管 的 N极 和 S极 时 ,注 意 用 的 是 右 手 ,且 四 指 弯向 螺 线 管 中 电 流 方 向 ,大 拇 指 所 指 的 那 端 才 是 螺 线 管 的 北 极 。 2.电 磁 铁 及 其 应 用 即 学 即 练4.(2018江 西 )消 防 应 急 灯 在 没 有 停 电 时 ,灯 是 熄 灭 的 ;停 电 时 ,标 有 “ 36 V” 字样 的 两 盏 灯 就 会 正 常 发 光 。 如 图 所 示 的 电 路 中 符 合 要 求 的 是 ( C ) 考 点 四 磁 场 对 通 电 导 线 的 作 用 5.(2018宜 宾 )如 图 所 示 ,把 导 体 棒 ab放 在 磁 场 中 ,闭 合 开 关 ,导 体 棒 ab中 有 电 流通 过 ,ab受 到 向 右 的 力 F。 使 ab受 力 方 向 向 左 可 行 的 办 法 是 ( C )A.改 变 电 流 的 大 小B.改 变 磁 场 的 强 弱C.使 电 流 的 方 向 反 向D.使 电 流 和 磁 场 的 方 向 同 时 反 向 特 别 提 醒 影 响 通 电 导 体 在 磁 场 中 受 力 方 向 的 两 个 因 素 ,要 改 变 通 电 导 线 的 运 动 方向 ,只 能 改 变 电 流 方 向 和 磁 场 方 向 中 的 一 个 ,两 个 因 素 不 能 同 时 改 变 。 考 点 五 磁 生 电电 磁 感 应 6.(2018聊 城 )手 机 无 线 充 电 方 便 了 人 们 的 生 活 ,其 中 电 磁 感 应 无 线 充 电 是 应用 最 多 的 无 线 充 电 方 案 。 如 图 所 示 ,它 的 原 理 是 送 电 线 圈 通 过 一 定 频 率 的 交流 电 ,线 圈 的 周 围 形 成 交 变 的 磁 场 ,通 过 电 磁 感 应 在 受 电 线 圈 中 产 生 一 定 的 感应 电 流 ,从 而 将 能 量 从 发 射 端 转 移 到 接 收 端 。 下 列 选 项 中 和 受 电 线 圈 工 作 原理 相 同 的 是 ( C ) A.扬 器 声 B.电 磁 继 电 器C.动 圈 式 话 筒 D.电 动 机 考 点 六 信 息 的 传 递 即 学 即 练7.(2018昆 明 )下 列 说 法 中 ,正 确 的 是 ( B )A.电 磁 波 的 频 率 越 高 ,传 播 的 速 度 就 越 大B.电 磁 波 可 以 在 真 空 中 传 播C.手 机 间 通 话 靠 超 声 波 传 递D.微 波 不 具 有 能 量 押 图 练 通 易 精 讲 案 学 易类 型 一 发 电 机 、 电 动 机 (近 三 年 云 南 2次 ,昆 明 2次 ,曲 靖 1次 )【 命 题 解 读 】 发 电 机 、 电 动 机 共 考 查 5次 ,主 要 在 选 择 题 和 填 空 题 中 考 查 ,考 查 点 主 要 是 电 动 机 、 发 电 机 的 原 理 图 识 别 及 判 断 其 能 量 的 转 化 ,经 常 结 合实 验 装 置 出 题 。 例 1(2018深 圳 )我 国 航 母 舰 载 机 起 飞 将 采 用 自 行 研 制 的 电 磁 弹 射 器 。 电 磁 弹射 器 的 弹 射 车 与 舰 载 机 前 轮 连 接 ,并 处 于 强 磁 场 中 ,当 弹 射 车 的 导 体 有 强 电 流通 过 时 ,就 可 以 受 到 强 大 的 推 力 。 下 列 各 图 中 与 弹 射 车 工 作 原 理 一 致 的 是 ( A ) 命 题 思 路 本 题 考 查 磁 场 对 通 电 导 线 的 作 用 。失 分 警 示 不 能 区 别 电 磁 感 应 、 磁 场 对 电 流 的 作 用 、 电 流 的 磁 效 应 三 大 磁现 象 。 真 题 实 战1.(2018通 辽 )如 图 甲 、 乙 所 示 的 实 验 现 象 ,下 列 有 关 说 法 正 确 的 是 ( C ) 甲 乙A.图 甲 演 示 的 是 电 流 的 磁 效 应 现 象B.图 乙 演 示 的 现 象 与 扬 声 器 原 理 相 同C.甲 、 乙 两 图 演 示 的 现 象 说 明 电 能 生 磁 ,磁 也 能 生 电D.图 乙 中 ,导 体 ab只 要 运 动 就 能 在 电 路 中 产 生 感 应 电 流 类 型 二 通 电 螺 线 管 (近 三 年 云 南 3次 ,昆 明 1次 )【 命 题 解 读 】 通 电 螺 线 管 共 考 查 4次 ,主 要 在 填 空 题 、 探 究 题 中 考 查 ,且 结合 图 示 进 行 考 查 。 例 2(2015云 南 )请 在 图 中 标 出 通 电 后 螺 线 管 和 小 磁 针 的 N极 。 答 案 如 右 上 图 所 示 命 题 思 路 本 题 考 查 安 培 定 则 ,常 从 三 个 方 面 进 行 考 查 :小 磁 针 的 指 向 、 螺 线管 中 电 流 的 方 向 、 磁 感 线 方 向 。 安 培 定 则 中 ,涉 及 三 个 方 向 :电 流 方 向 、 磁 场方 向 、 线 圈 绕 向 ,告 诉 其 中 的 两 个 可 以 确 定 第 三 个 。失 分 警 示 不 会 用 好 、 用 活 、 用 准 安 培 定 则 ,没 有 弄 清 电 流 方 向 、 磁 场 方向 、 线 圈 绕 向 三 者 的 关 系 。 真 题 实 战2.在 图 中 标 出 通 电 螺 线 管 的 N极 和 A点 的 磁 感 线 方 向 。 答 案 如 右 上 图 所 示 类 型 三 探 究 什 么 情 况 下 磁 可 以 生 电 (近 三 年 云 南 1次 ,昆 明 1次 )【 命 题 解 读 】 磁 可 以 生 电 主 要 在 填 空 题 、 探 究 题 中 考 查 ,且 结 合 图 示 进 行考 查 。例 3(2017云 南 )发 电 机 是 如 何 发 电 的 呢 ?同 学 们 用 如 图 所 示 的 装 置 进 行 探究 。 (1)当 导 体 ab静 止 悬 挂 起 来 后 ,闭 合 开 关 ,灵 敏 电 流 计 G指 针 不 偏 转 ,说 明 电 路 中无 (选 填 “ 有 ” 或 “ 无 ” )电 流 产 生 。(2)小 芳 无 意 间 碰 到 导 体 ab,导 体 ab晃 动 起 来 ,小 明 发 现 电 流 表 指 针 发 生 了 偏转 ,就 说 :“ 让 导 体 在 磁 场 中 运 动 就 可 产 生 电 流 ” 。 但 小 芳 说 :“ 不 一 定 ,还 要看 导 体 怎 样 运 动 ” 。 为 验 证 猜 想 ,他 们 继 续 探 究 ,并 把 观 察 到 的 现 象 记 录 如下 : 序 号 磁 体 摆 放 方 向 ab运 动 方 向 电 流 计 指 针 偏 转 情 况1 N极 在 上 竖 直 上 下 运 动 不 偏 转2 水 平 向 左 运 动 向 右 偏 转3 水 平 向 右 运 动 向 左 偏 转4 N极 在 下 竖 直 上 下 运 动 不 偏 转5 水 平 向 左 运 动 向 左 偏 转6 水 平 向 右 运 动 向 右 偏 转 分 析 实 验 现 象 后 ,同 学 们 一 致 认 为 小 芳 的 观 点 是 正 确 (选 填 “ 正 确 ” 或 “ 错误 ” )的 。 比 较 第 2、 3次 实 验 现 象 发 现 ,产 生 的 电 流 的 方 向 跟 导 体 的 运 动 方 向有 关 ;比 较 第 3、 6次 实 验 现 象 发 现 ,产 生 的 电 流 的 方 向 还 跟 磁 场 方 向 有 关 。(3)在 整 理 器 材 时 ,小 明 未 断 开 开 关 ,先 撤 去 蹄 形 磁 铁 ,有 同 学 发 现 指 针 又 偏 转了 !他 们 再 重 复 刚 才 的 操 作 ,发 现 电 流 表 的 指 针 都 偏 转 。 请 教 老 师 后 得 知 ,不论 是 导 体 运 动 还 是 磁 体 运 动 ,只 要 闭 合 电 路 的 一 部 分 导 体 在 磁 场 中 做 切 割 磁感 线 运 动 ,电 路 中 就 会 产 生 感 应 电 流 ,这 就 是 发 电 机 发 电 的 原 理 。 此 原 理 最 早由 英 国 物 理 学 家 法 拉 第 发 现 。 命 题 思 路 本 题 考 查 产 生 感 应 电 流 必 备 的 三 个 条 件 :闭 合 电 路 ,一 部 分 导 体 ,切 割 磁 感 线 运 动 ,三 个 条 件 缺 一 不 可 。失 分 警 示 没 有 弄 清 切 割 磁 感 线 运 动 可 以 磁 体 不 动 ,导 体 运 动 ,也 可 以 导 体 不动 ,磁 体 运 动 ,即 二 者 只 要 相 对 运 动 且 运 动 时 切 割 磁 感 线 就 行 。 真 题 实 战3.(2018广 西 )“ 发 电 鞋 ” 是 一 种 新 型 科 研 产 品 ,其 内 部 安 装 有 磁 铁 和 线 圈 。当 人 行 走 时 带 动 磁 铁 运 动 ,线 圈 中 就 产 生 了 感 应 电 流 。 “ 发 电 鞋 ” 的 工 作 原理 是 ( A )A.电 磁 感 应 B.电 流 的 磁 效 应C.电 流 的 热 效 应 D.磁 场 对 电 流 的 作 用 易 混 点 辨 析 1.电 动 机 与 发 电 机 的 区 别 电 动 机 发 电 机示 意 图 原 理 通 电 线 圈 在 磁 场 里 受 力 转 动 电 磁 感 应能 量 转 化 电 能 转 化 为 机 械 能 机 械 能 转 化 为 电 能实 质 用 电 器 电 源 区 别 关 键 电 路 中 有 电 源 电 路 中 无 电 源 例 4电 动 机 可 以 带 动 水 泵 抽 水 ,如 图 所 示 的 四 幅 图 中 ,能 反 映 出 电 动 机 工 作 原理 的 是 ( C ) 2.扬 声 器 与 动 圈 式 话 筒 的 区 别 扬 声 器 动 圈 式 话 筒示 意 图 原 理 线 圈 通 过 如 图 所 示 电 流 时 ,受 到 磁 体 向 左 的 磁 力 作 用 而运 动 ;当 线 圈 通 过 方 向 相 反 的 电 流 时 ,受 到 磁 体 向 右 的 磁力 而 运 动 。 由 于 通 过 线 圈 的 电 流 是 交 变 电 流 ,它 的 方 向 不 断 变 化 ,线 圈 就 不 断 地 来 回 振 动 ,带 动 纸 盆 也 来 回 振 动,于 是 扬 声 器 就 发 出 了 声 音 当 人 对 着 话 筒 说 话 时 ,人 声 带 由 于 振 动 而 产 生 声音 ,通 过 空 气 传 到 膜 片 ,使 膜 片 及 与 膜 片 相 连 的 线圈 在 磁 场 中 运 动 ,线 圈 的 这 种 运 动 产 生 了 随 声 音变 化 而 变 化 的 电 流信 号 及 能 量 转 化 电 能 机 械 能电 信 号 转 化 成 声 信 号 机 械 能 电 能声 信 号 转 化 成 电 信 号 3.三 种 电 磁 现 象 的 辨 析 电 生 磁 磁 生 电 磁 场 对 通 电 导 线 的 作 用发 现 1820年 丹 麦 物 理 学 家 奥 斯 特 1831年 英 国 物 理 学 家 法 拉 第 实 物 图 能 量 的 转 化 电 能 机 械 能 机 械 能 电 能 电 能 机 械 能 现 象 与结 论 当 导 体 中 有 电 流 通 过 时 ,小 磁 针 发 生偏 转 ,说 明 通 电 导 体 和 磁 体 一 样 ,周 围存 在 磁 场 闭 合 电 路 的 一 部 分 导 体 在 磁 场 中 做 切 割 磁 感 线运 动 时 ,灵 敏 电 流 计 指 针 偏 转 ,说 明 导 体 中 产 生了 电 流 导 体 中 有 电 流 通 过 时 ,导 体 会 运 动 起 来 ,说 明 通 电 导 体 在 磁 场 中 受 到 力 的 作 用影 响 因 素 磁 场 方 向 与 电 流 方 向 有 关 感 应 电 流 的 方 向 跟 导 体 切 割 磁 感 线 运 动 的 方 向和 磁 场 的 方 向 有 关 ,感 应 电 流 的 大 小 跟 导 体 运动 的 速 度 和 磁 场 的 强 弱 有 关 导 体 运 动 的 方 向 与 电 流 方 向 和 磁 场 方向 有 关 ;受 力 大 小 与 电 流 大 小 和 磁 场 强弱 有 关主 要 应 用 电 磁 铁 、 电 磁 继 电 器 发 电 机 、 动 圈 式 话 筒 电 动 机 例 5下 列 图 形 是 电 与 磁 中 的 几 个 实 验 ,其 中 用 来 研 究 电 磁 感 应 现 象 的 是 ( A ) 试 真 题 练 易命 题 点 一 电 磁 感 应1.(2015云 南 )家 用 电 能 表 如 图 甲 所 示 ,该 电 能 表 工 作 时 的 电 流 不 应 超 过 40 A。 在 电 风 扇 、 扬 声 器 、 动 圈 式 话 筒 中 ,利 用 图 乙 中 所 揭 示 的 原 理 工 作 的 是动 圈 式 话 筒 。 2.(2014昆 明 )如 图 所 示 是 昆 明 环 湖 路 两 侧 安 装 的 “ 风 光 互 补 ” 新 能 源 景 观节 能 灯 ,它 “ 头 顶 ” 小 风 扇 ,“ 肩 扛 ” 太 阳 能 电 池 板 ,其 中 小 风 扇 是 一 个 小 型风 力 发 电 机 ,它 们 都 是 将 其 他 形 式 的 能 转 化 成 电 能 的 装 置 ,风 力 发 电 机 的 发 电原 理 是 电 磁 感 应 。 3.(2013云 南 )如 图 所 示 是 研 究 电 磁 感 应 现 象 的 装 置 ,闭 合 开 关 后 ,导 体 棒 如 在水 平 (选 填 “ 水 平 ” 或 “ 竖 直 ” )方 向 运 动 时 ,电 流 表 指 针 会 发 生 偏 转 。 根 据这 一 现 象 ,制 成 了 发 电 机 。 命 题 点 二 电 动 机4.(2014云 南 )如 图 所 示 ,开 关 闭 合 后 ,导 体 棒 ab会 发 生 运 动 ,根 据 这 一 原 理 可 以制 成 电 动 机 。 5.(2014曲 靖 )如 图 所 示 是 扬 声 器 的 构 造 示 意 图 ,当 线 圈 中 有 电 流 通 过 时 ,线 圈受 到 磁 铁 力 的 作 用 而 运 动 ,这 与 电 动 机 的 工 作 原 理 相 同 ,由 于 通 过 线 圈 的 电 流是 交 变 电 流 ,线 圈 就 不 断 地 来 回 振 动 ,带 动 纸 盆 也 来 回 振 动 ,于 是 扬 声 器 就 发出 了 声 音 。 命 题 点 三 电 生 磁6.(2016云 南 )课 外 兴 趣 小 组 自 制 了 一 个 “ 温 度 自 动 报 警 器 ” (原 理 如 图 所示 )。 使 用 时 发 现 电 磁 铁 磁 性 不 够 强 ,改 进 的 办 法 有 增 大 电 源 电 压 (只 需 填 出一 种 )。 要 使 图 中 电 磁 铁 通 电 时 左 端 为 N极 ,a点 应 接 电 源 的 负 极 。 7.(2015曲 靖 )如 图 所 示 是 学 校 电 铃 的 工 作 电 路 示 意 图 ,磁 铁 A应 选 用 软 (选 填“ 硬 ” 或 “ 软 ” )磁 性 材 料 ;通 过 电 流 的 通 断 ,可 以 控 制 电 磁 铁 磁 性 的 有 无 。 8.(2014云 南 )奥 斯 特 实 验 证 明 ,通 电 导 线 周 围 存 在 磁 场 ,地 球 本 身 就 是 一 个 磁体 ,我 们 手 里 的 小 磁 针 水 平 静 止 时 北 极 指 向 地 理 北 极 (选 填 “ 南 ” 或 “ 北 ” )附 近 。 命 题 点 四 电 与 磁 作 图9.(2016云 南 )请 标 出 图 中 小 磁 针 的 N极 。 答 案 如 右 上 图 所 示 10.(2015曲 靖 )在 图 中 用 箭 头 标 出 磁 感 线 的 方 向 。 答 案 如 右 上 图 所 示 11.(2014昆 明 )根 据 小 磁 针 静 止 时 的 指 向 ,请 在 图 中 标 出 螺 线 管 的 北 极 和 电 源的 正 极 。 答 案 如 右 上 图 所 示 命 题 点 五 通 电 螺 线 管12.(2017云 南 )下 列 说 法 错 误 的 是 ( B )A.并 联 电 路 的 干 路 电 流 等 于 各 支 路 电 流 之 和B.使 用 精 密 仪 器 和 改 进 实 验 方 法 可 以 避 免 误 差C.用 安 培 定 则 可 判 断 通 电 螺 线 管 的 极 性D.1 kWh=3.610 6 J 命 题 点 六 电 磁 波13.(2018云 南 )中 国 高 速 铁 路 以 快 捷 、 平 稳 和 高 速 发 展 享 誉 世 界 ,已 成 为 现 代中 国 的 一 张 名 片 。 2018年 5月 1日 ,昆 明 至 大 理 首 列 动 车 进 行 联 调 联 试 ,预 计 2018年 6月 底 通 车 。 如 图 所 示 ,动 车 出 站 时 ,以 站 台 为 参 照 物 ,车 是 运 动 的 ;该 条 铁路 实 现 4G网 络 全 覆 盖 ,4G网 络 是 利 用 电 磁 波 来 传 输 信 息 的 。 14.(2017云 南 )下 列 说 法 中 ,正 确 的 是 ( A )A.验 电 器 的 工 作 原 理 是 同 种 电 荷 相 互 排 斥B.宇 航 员 在 月 球 上 无 法 用 电 磁 波 来 通 信C.只 有 镜 面 反 射 遵 循 光 的 反 射 定 律D.只 有 凸 透 镜 能 成 等 大 的 像 过 实 验 行 易实 验 探 究 什 么 情 况 下 磁 可 以 生 电【 命 题 点 】 1.转 化 法 的 应 用 :观 察 灵 敏 电 流 表 指 针 是 否 偏 转 来 体 现 是 否 产生 感 应 电 流 。2.控 制 变 量 法 的 应 用 :(1)探 究 电 流 方 向 与 磁 场 方 向 的 关 系 时 ,控 制 导 体 运 动 方 向 不 变 ,改 变 磁 场 方向 ,观 察 灵 敏 电 流 计 指 针 的 偏 转 方 向 ;(2)探 究 电 流 方 向 与 导 体 运 动 方 向 的 关 系 时 ,控 制 磁 场 方 向 不 变 ,改 变 导 体 运动 方 向 ,观 察 灵 敏 电 流 计 指 针 的 偏 转 方 向 。 3.产 生 感 应 电 流 的 条 件 :闭 合 电 路 的 部 分 导 体 在 磁 场 中 做 切 割 磁 感 线 运 动 。4.探 究 感 应 电 流 大 小 与 导 体 运 动 速 度 、 磁 场 强 弱 的 关 系 。5.能 量 转 化 :机 械 能 转 化 为 电 能 。6.实 验 现 象 分 析 及 处 理 方 法 。7.电 磁 感 应 在 生 活 中 的 应 用 :发 电 机 、 动 圈 式 话 筒 。 例 (2017昆 明 )为 了 探 究 导 体 在 磁 场 中 怎 样 运 动 ,才 能 在 电 路 中 产 生 电 流 ,采 用了 如 图 所 示 的 实 验 装 置 : (1)将 细 导 线 悬 挂 的 导 体 放 入 蹄 形 磁 体 中 ,闭 合 开 关 ,电 流 计 指 针 不 偏 转 ,让 导体 在 蹄 形 磁 体 中 左 右 运 动 ,电 流 计 指 针 会 偏 转 ;断 开 开 关 ,让 导 体 在 蹄 形 磁 体中 左 右 运 动 ,电 流 计 指 针 不 会 偏 转 。 (均 选 填 “ 会 ” 或 “ 不 会 ” )(2)将 细 导 线 悬 挂 的 导 体 放 入 蹄 形 磁 体 中 ,闭 合 开 关 ,让 导 体 在 蹄 形 磁 体 中 竖直 上 下 运 动 ,电 流 计 指 针 不 会 偏 转 ;让 导 体 在 蹄 形 磁 体 中 斜 向 上 或 斜 向 下 运动 ,电 流 计 指 针 会 偏 转 。 (均 选 填 “ 会 ” 或 “ 不 会 ” )(3)综 合 (1)(2)中 的 实 验 现 象 可 知 ,导 体 在 磁 场 中 运 动 产 生 电 流 的 条 件 是 :导 体必 须 是 闭 合 电 路 的 一 部 分 ,且 一 定 要 做 切 割 磁 感 线 的 运 动 。(4)在 这 个 实 验 中 机 械 能 转 化 为 了 电 能 。
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