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,教材同步复习,第一部分,第十八章电与磁,知识要点梳理,知识点1磁现象磁体,1磁现象(1)磁体：能够吸引铁、钴、镍等金属的物体(2)磁极：磁体的吸引能力最强的两个部位能够自由转动的磁体，如悬吊着的磁针，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极；指北的那个磁极叫做北极或N极(3)磁极间的相互作用：同名磁极相互_，异名磁极相互_(4)磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程叫做_,排斥,吸引,磁化,2磁场(1)定义：在磁体周围存在一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场(2)方向：小磁针静止时_所指的方向越靠近磁极的地方磁场越_(3)磁感线为了描述磁场，引入磁感线磁体周围的磁感线都是从磁体的_出来，回到磁体的_.磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的_,北极,强,北(N)极,南(S)极,强弱,条形磁体蹄形磁体,3地磁场：地球周围存在着磁场，地磁场的北极在地理的_极附近，地磁场的南极在地理的_极附近地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做磁偏角，是由我国宋代学者沈括首先发现的,南,北,【知识链接】1对磁感线的认识(1)磁感线是假想的，不是真实存在的(2)磁感线可以表示磁场的强弱，其密集处磁场较强，稀疏处磁场较弱(3)磁感线布满磁体周围的所有空间，并且磁感线不相交(4)磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致(5)在磁体的内部，磁感线从磁体的S极指向磁体的N极；在磁体的外部则相反，从而形成闭合的曲线,2不同磁极间的磁感线,知识点2电生磁,1电流的磁效应(1)发现：1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应(2)内容：通电导线周围存在与_有关的磁场2通电螺线管的磁场(1)通电螺线管周围存在磁场，其外部的磁场与_的磁场相似，螺线管的两端相当于条形磁体的两极(2)极性：通电螺线管两端的极性与螺线管的_有关,电流方向,条形磁体,电流方向,3安培定则用右手握住螺线管，让四指指向电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的_极,N,【知识链接】安培定则的应用(1)已知通电螺线管中电流方向，判断通电螺线管两端的极性(2)已知通电螺线管两端极性，判断通电螺线管中电流的方向(3)已知电流方向和磁极方向，确定通电螺线管中线圈的绕向,知识点3电磁铁、电磁继电器,线圈,铁芯,匝数,电流,匝数,电流,强,2电磁继电器(1)工作电路,其中A是电磁铁，B是衔铁，C是弹簧，D是动触点，E是静触点，分为低压控制电路和高压工作电路,电磁铁,【知识链接】电磁铁的优点和应用(1)优点：磁性的有无可以由电流的通断来控制，磁性的强弱可以由电流大小来控制，磁极及它周围的磁场方向可以由电流方向来控制(2)应用：电磁继电器、扬声器、电铃、电磁阀车门等,知识点4电动机,电流,磁场,2电动机(1)原理：利用通电导体在磁场中受到力的作用(2)组成：定子(固定不动的部分)和转子(转动的部分)(3)直流电动机换向器的作用：每当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向(4)能量转化：电能机械能3应用：有轨电车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、高速电动列车等都是利用直流电动机提供动力的,【知识链接】电动机的认识1结构图：2工作原理：通电线圈在磁场中受力转动(磁场对通电导线有力的作用)3能量转化：电能转化为机械能4在电路中的作用：相当于用电器,知识点5磁生电,闭合的,部分,切割磁感线,磁场的方向,切割磁感线的方向,发生,不发生,电磁感应现象,机械能,电能,【知识链接】发电机的认识1结构图：2工作原理：电磁感应3能量转化：机械能转化为电能4在电路中的作用：相当于电源,教材图片解读,命题点地磁场1小强用缝衣针、按扣、大头针、橡皮和硬纸板制作了一个指南针如图所示该指南针静止后，针尖指北方，则针尖是指南针的_(选填“N”或“S”)极，指南针能够指南，说明地球周围存在_,N,磁场,命题点电流的磁效应2如图所示为奥斯特实验，观察比较甲、乙两图，可得出的结论是_；观察比较甲、丙两图，可得出的结论是_,通电导体周围存在着磁场,电流产生的磁场方向与电流的方向有关,命题点电磁铁3如图所示为自制电磁铁，为了使电磁铁的磁性更强，可以_(选填“增加”或“减少”)绕线的匝数或_(选填“增大”或“减小”)通过电流的大小,增加,增大,命题点磁场对通电导体的作用4如图所示的实验中，闭合开关后，支架上原先静止的轻质铝管ab会朝某个方向运动，这表明磁场对通电导体会产生_的作用，改变磁场方向或者改变_方向，可以使铝管ab运动的方向发生改变_(选填“电动机”或“发电机”)就是根据这个原理制成的,力,电流,电动机,命题点扬声器5扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器的构造示意图当线圈中通过变化的电流时，线圈受到_力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆_，于是扬声器就发出了声音,磁场,来回振动,命题点电磁感应现象6如图所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针_偏转，让导体棒AB水平向右运动时，灵敏电流计的指针_偏转，让导体棒AB水平向左运动时，灵敏电流计的偏转方向_发生变化(以上三空均选填“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.,不会,会,会,发电机,命题点发电机7把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光关于手摇发电机的发电过程，下列说法不正确的是()A发电机是将电能转化为机械能的装置B指针来回摆动，说明发电机产生的是交流电,A,C转轮转速越快，灯泡亮度越亮，说明导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大D发电机的工作原理是闭合电路中，导体切割磁感线产生电流,命题点电磁感应现象的应用8如图所示，当动圈式话筒工作时，声音使得膜片_，与膜片相连的线圈跟着做切割_运动产生感应电流，这就是_现象.,振动,磁感线,电磁感应,核心素养实验,常考命题点1实验原理：电流的磁效应2转化法的应用：通过观察磁体周围的铁屑疏密程度或小磁针的排列顺序来判断磁场的强弱；通过观察小磁针的指向判断磁场的方向3理想模型法的应用：磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，不是真实存在的4在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的：便于观察磁场的方向,一、探究通电螺线管外部磁场的方向,5小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向6实验中轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板间的摩擦，使铁屑受到磁场的作用而有规律地排列7在通电螺线管中插入铁芯的目的：增强通电螺线管的磁性8通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似：磁感线从N极出来回到S极9不能用悬挂的大头针来代替小磁针的原因：大头针没有磁性，不能指示磁场方向10通电螺线管的极性判断方法：磁极间相互作用规律、安培定则11通电螺线管外部磁场方向的影响因素：电流方向和螺线管绕向,【进行实验】(1)探究通电螺线管的磁场分布了解螺线管磁场演示仪的构造、线圈的位置等闭合开关给螺线管通电，用手轻敲塑料板，观察_把它与某些磁体磁场的分布进行对比，发现与_磁体周围的磁场相似(2)探究通电螺线管外部的磁场方向将小磁针放在螺线管周围的不同位置根据_，记录通电螺线管周围各点的磁场方向通过_，来改变电流方向，观察通电螺线管外部磁场的方向是否发生改变,铁屑的分布情况,条形,小磁针N极的指向,对调电池的正负极,【拓展延伸】(1)小明认为小芳的实验方案不是最好的，最好的方法是：将许多小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，接通电路后观察各小磁针静止时的指向(小磁针上涂黑的是N级)，然后根据小磁针指向，确定螺线管周围的磁感线方向如图2所示，可通过观察_来判断螺线管的磁极,小磁针静止时N极的指向,图2,(2)我们能不能找到一种判断通电螺线管两端极性的方法呢？请大家观察图3中蚂蚁和猴子是怎么说的，你能否受到某种启示呢？,图3,蚂蚁沿着电流的方向绕螺线管爬行说：“N极就在我的左边”猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：“如果电流沿着我右臂所指的方向，N极就在我前方”根据图3，小芳同学总结出通电螺线管磁极的极性可以这样来判断：_,用右手握住通电螺线管，让四指的弯曲方向与电流的方向一致，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,常考命题点1实验原理：电流的磁效应2实验装置图,二、探究影响通电螺线管磁性强弱的因素,3滑动变阻器的连接及作用：滑动变阻器的连接方式为“一上一下”；起保护电路、改变电路中电流的作用4转换法的应用：通过比较通电螺线管吸引大头针的数量来反映磁性的强弱5控制变量法：(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制电流不变，改变通电螺线管线圈的匝数，观察通电螺线管吸引大头针的数量(如图乙所示)(2)探究磁性强弱与电流大小的关系：控制通电螺线管线圈的匝数不变，改变电路中的电流，观察通电螺线管吸引大头针的数量(如图丙、丁所示)(3)探究磁性强弱与有无铁芯的关系：控制通电螺线管的线圈匝数和电路中的电流不变，抽出铁钉，观察通电螺线管吸引大头针的数量,6将铁芯换成钢棒，开关断开后，大头针不会掉下的原因是：钢棒是永磁体，断电后仍具有磁性7通电螺线管磁极的判断：利用安培定则和磁极间的相互作用规律8实验结论：通电螺线管的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和铁芯的有无都有关系，电流越大，线圈匝数越多，插入铁芯，通电螺线管的磁性越强；反之，磁性越弱,【例2】如图所示，是某学习小组同学设计的探究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过_来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察_来确定，物理学中将这种探究问题的方法叫做_,调节滑动变阻器的滑片位置,电磁铁吸引铁钉的数目,转换法,(2)下表是该组同学所做实验的记录：比较实验中的1、2、3(或4、5、6)，可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越_，磁性越_比较实验中的1和4(或2和5，或3和6)，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越_，磁性越_,大,强,多,强,【补充设问】(1)图中当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电磁铁吸引铁钉的数量会_(2)将铁芯换成钢棒，开关断开后，铁钉不会掉下的原因是：_(3)根据安培定则，可判断出图中电磁铁的上端是_极,增多,钢棒是永磁体，断电后仍具有磁性,N,常考命题点1转换法的应用：通过灵敏电流计(或电流表)指针的偏转与否判断是否产生感应电流，偏转幅度反映感应电流的大小，偏转方向反映感应电流的方向2产生感应电流的条件：闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动3控制变量法的应用(1)探究感应电流的方向与磁场方向的关系：控制导体切割磁感线运动的方向不变，改变磁场的方向，观察灵敏电流计(或电流表)指针的偏转方向(2)探究电流的方向与导体运动方向的关系：控制磁场的方向不变，改变导体切割磁感线运动的方向，观察灵敏电流计(或电流表)指针的偏转方向(3)同时改变导体切割磁感线运动的方向和磁场方向：感应电流的方向不变,三、探究产生感应电流的条件,4影响感应电流大小的因素：导体切割磁感线运动速度越快，磁场强度越强，产生的感应电流越大5能量转化：机械能转化为电能6使电流计指针偏转更明显可采取的措施：换灵敏度更高的电流计；用多根导线代替单根导线；加快导体切割磁感线的速度；换大磁体增加磁场的强度7电磁感应现象的应用,【例3】在学习了“怎样产生感应电流”后，小浩同学在课后自己又试着重新进行了实验，仔细体会其中的细节,甲,乙,(1)如图甲所示，小浩首先将检查过的实验器材连接好，确认连接无误后，闭合开关，让金属棒沿水平方向切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针发生偏转你认为看不出电流表指针偏转的原因可能是_.,产生的感应电流太小，无法,使电流表的指针偏转,(2)另一组的小森采用了如图乙所示的装置进行实验，发现让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计指针的摆动方向在不断地发生变化，于是，意识到感应电流的_发生了变化除此之外，你还有什么方法能让灵敏电流计指针的摆动方向发生变化具体的方法是_(3)其他组的同学在实验中还发现灵敏电流计指针摆动的角度大小也发生变化，于是想探究“感应电流的大小与哪些因素有关”小森猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关从能量转化的角度看，小森的猜想依据是_.,方向,改变磁场的方向(将磁铁的磁极对调),在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流就越大,(4)小森为了验证自己的猜想，他重新进行了实验，测得的数据如下表所示.分析数据可得出结论：在磁场强弱相同时，_.从能量转换的角度分析是机械能转换为_能(5)如果将小量程电流表换成_，可以观察磁场对通电导体的作用，利用这一原理可制成_,导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大,电,电源,电动机,重点难点突破,例1(2018南通)如图，小磁针静止在通电螺线管的正上方，请在图中标出电源的正、负极和磁感线方向,重难点1电磁作图,【答案】如答图所示,注意：(1)磁感线不是真实存在的，用虚线表示，且磁感线之间永不相交(2)磁感线的方向与磁场方向一致，在磁场外部磁感线的方向从N极到S极(3)电磁铁线圈绕向要保持一致,变式(2018遂宁)如图所示，弹簧测力计下悬挂一条形磁体，当开关闭合，弹簧测力计示数变小请标出电磁铁的S极和用“”标出电源的正极,【答案】如答图所示,重难点2电磁现象辨识,例2请完成下列填空：,(1)图中利用电流磁效应原理工作的是_，图中利用电磁感应原理工作的是_(2)能说明电动机工作原理的是_，其是将_能转化为_能，请写出一种你知道的利用该原理工作的机器_(3)发电机工作原理是将_能转化为_能，请写出一种你知道的利用该原理工作的机器_(4)与银行、超市用的刷卡机原理相同的是_,ABDEG,CF,BE,电,机械,电风扇(或洗衣机、电动自行车等),机械,电,动圈式话筒(发电机),CF,(5)与奥斯特实验有关的是_图，图F是根据英国物理学家法拉第发现的_现象制成的_(选填“发电机”或“电动机”)示意图(6)图D中，如果滑动变阻器滑片向左滑动，a、b所吸引的小铁钉数量将_(选填“增加”或“减少”)；如果开关S断开，你会发现的现象是_(7)图G是一种电磁继电器，当A浸没在溶液中时(溶液导电)，则_灯(选填“红”或“绿”)会亮,A,电磁感应,发电机,增加,a、b上面的小铁钉全部掉落,红,【知识链接】电磁现象的辨识及相关应用,
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