中考物理 第1部分 考点研究 第17章 电与磁课件.ppt

第一部分考点研究 第十七章电与磁 1 2015湘西12题3分 图中所画的是磁体周围磁感线示意图 则磁体的磁极分别为 A为N极 B为S极A为S极 B为N极C A为N极 B为N极D A为S极 B为S极 B 命题点1磁现象 磁场 湖南近4年中考试题精编 解析 磁体外部磁感线都是从磁体的N极出来 回到S极 由图可知 磁感线从B端流出 故B为N极 A端流入 故A为S极 故B正确 4 2012怀化20题2分 小磁针指南北 是因为地球是一个巨大的磁场 地磁的北极在地理的 极附近 地磁的南极在地理的 极附近 南 北 解析 根据异名磁极相互吸引的原理 小磁针的南极被地磁北极所吸引 也就说明地磁北极在地理的南极附近 地磁的南极在地理的北极附近 4 2014郴州17题2分 如图所示 电磁铁左侧的甲为条形磁铁 右侧的乙为软铁棒 A端是电源的正极下列判断中正确的是 A 甲 乙都被吸引B 甲被吸引 乙被排斥C 甲 乙都被排斥D 甲被排斥 乙被吸引 D 命题点2电生磁 安培定则 解析 电源A端为正极 则电流从螺线管的左端流入 右端流出 结合线圈绕向 利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极 右端为N极 电磁铁的S极与条形磁铁甲的S极靠近 则甲被排斥 当电磁铁中有电流通过时 电磁铁有磁性 软铁棒乙始终被吸引 不会被排斥 由此可以确定选项D正确 5 2014衡阳16题3分 闭合开关S后 小磁针静止时北极的指向如图所示 则螺线管左端是 极 选填 N 或 S 电源左端是 极 选填 正 或 负 N 负 解析 由于小磁针静止时 其左端为N极 右端为S极 根据磁极间的相互作用规律可知 螺线管的右端为S极 左端为N极 根据螺线管的南北极和螺线管的线圈绕向 利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流进 左端流出 由于电流是从电源的正极流出 经过用电器回到电源负极 所以电源的右端是正极 左端是负极 命题点3电磁铁 电磁继电器 2 2015长沙25题2分 法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于巨磁电阻 GMR效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖 如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图 实验发现 在闭合开关S1 S2且滑片P向右滑动的过程中 指示灯明显变暗 这说明 故正确答案为A A 电磁铁的左端为N极B 流过灯泡的电流增大C 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小D 巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系 解析 思路分析如图所示 安培定则 巨磁电阻增大 指示灯变暗 说明电路中的电流减小 滑片向右移 电磁铁中的电流减小 磁性减弱 4 2015怀化11题3分 如右图所示 在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验中 下列说法中正确的是 A 把滑动片向左滑动时 磁性减弱B 把滑动片向左滑动时 磁性增强C 若增加线圈匝数 磁性将减弱D 若改变电流的方向 磁性将增加 B 解析 电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关 在线圈匝数一定时 电流越大 磁性就越强 当滑片P向左滑动时 连入电路中的电阻减小 由欧姆定律可知 电路中的电流增大 则电磁铁的磁性增强 A错 B正确 在电流一定时 线圈匝数越多 磁性越强 C错 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关 而与电流方向无关 D错 故选B 1 2015张家界10题3分 如图所示的四个实验中 能说明发电机工作原理的实验是 命题点4发电机和电动机 B 解析 发电机工作时是将其他形式的能 如机械能 转化为电能的装置 B中的电磁感应现象就是发电机的原理 4 2014益阳11题3分 下图中的a表示垂直于纸面的一根导线 它是闭合电路的一部分 它在磁场中按箭头方向运动时 下列哪种情况不会产生感应电流 A 解析 A 由图知导体是闭合电路中的导体 但导体没有做切割磁感线运动 不会产生感应电流 故A符合题意 B C D三个选项中 电路闭合 导体均做切割磁感线运动 所以会产生感应电流 B C D都不符合题意 故选A 5 2013株洲13题2分 收音机 电视机 音响里都有扬声器 如图所示 其工作原理是 A 电磁感应现象B 磁场对通电导线有力的作用C 电流周围存在磁场D 机械能转化为电能 B 解析 扬声器的工作原理是 当线圈中通过交变电流时 磁场将对电流产生磁力的作用 使得线圈运动 从而就带动纸盆振动 而纸盆的振动将发出声音 所以通过空气的传播我们就听到扬声器发出的声音了 故选B 7 2014湘潭13题2分 如图所示的电吉他主要由 拾音器 和 音箱 组成 拾音器上装有磁铁和线圈 拨动钢弦 让其振动 导线因切割磁感线而产生不同频率的电流 该电流经放大后通过音箱中的扬声器而发声 拾音器和扬声器的工作原理分别与哪个装置的工作原理相同 A 发电机 电动机B 电动机 发电机C 发电机 发电机D 电动机 电动机 A 解析 拾音器 上的钢弦振动 切割磁感线产生感应电流 将机械能转化为电能 是发电机的原理 电流通过扬声器而振动发声 将电能转化为机械能 是电动机的原理 故选A 命题点5电磁现象的辨识 1 2015常德15题2分 下图所示的实验中 演示磁场对通电导体有力的作用的是 A 解析 A实验中 当闭合开关后 放在磁场中的通电导体AB中有电流通过 且导体会动起来 说明磁场对通电导体有力的作用 A符合题意 B实验装置中没有电源 闭合开关 当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时 灵敏电流计的指针就会偏转 即产生了感应电流 这是电磁感应现象 B不符合题意 C实验中 当导体中有电流通过时 放在导体下方的小磁针发生了偏转 说明通电导线周围存在磁场 C不符合题意 D实验中 电扇的内部有磁铁和线圈 当电扇的插头处接一只小灯泡 线圈转动时 做切割磁感线的运动 故能产生电流 使灯泡发光是电磁感应现象 D不符合题意 故选A 3 2014长沙25题3分 下列各种电器设备中 利用电磁感应原理工作的是 A 解析 解析 首先根据电源的正负极并结合安培定则判断出通电螺线管的右端为N极 左端为S极 然后根据磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来 回到磁体南极 画出其磁感线方向 命题点6电与磁的作图4 2015常德24 2 题2分 如图所示 请在虚线上标出通电螺线管的磁感线的方向 5 2015岳阳18题3分 根据通电螺线管的N极 请在图中标出电流方向 小磁针的N极和磁感线的方向 解析 首先根据通电螺线管的南北极 结合安培定则判断出螺线管中的电流方向 然后根据磁极之间的相互作用规律标出小磁针的北极 N 继而 根据磁体周围的磁感线都是从北极出来回到磁体南极 画出磁感线的方向 6 2015娄底17 2 题2分 请在图中标出小磁针a静止时的N S极 解析 先根据电源的正负极判断螺线管中电流的方向 再根据安培定则判断出螺线管右边是N极 所以a静止时的左边是S极 如答图所示 N S 命题点7电磁相关实验 2 2013衡阳26题4分 为了探究 电磁铁的磁性强弱与哪些因素 有关 做了以下几次实验 实验现象如图所示 根据图示现象回答下列问题 1 通过观察图甲中A与B两个电磁铁 当通过线圈的电流相同时 有无铁芯相同时 电磁铁线圈的匝数越多 它的磁性就越 强 解析 1 从图甲可以看出 在电流一定时 线圈的匝数越多 吸引铁质物质的能力越强 这说明在其他条件相同时 线圈的匝数越多 通电螺线管的磁性就越强 2 通过观察图甲中B与C两个电磁铁 当通过线圈的电流相同时 线圈的匝数相同时 铁芯的电磁铁 它的磁性就越强 选填 有 或 无 有 解析 2 B C中一个有铁芯 一个没有铁芯 但有铁芯的螺线管吸引能力较强 说明螺线管的磁性强弱与是否有铁芯有关 3 通过观察图乙与图丙 当线圈的匝数相同 有无铁芯相同时 电磁铁的电流越 它的磁性就越强 大 解析 3 图乙与丙相比 不同的是通过的电流不同 而电流越大时 吸引铁质物质的能力越强 这说明在其他条件相同时 电流越大 通电螺线管的磁性就越强 4 结论 影响电磁铁磁性强弱的因素有 解析 4 此实验采用的研究方法是控制变量法 由实验可知 螺线管的磁性强弱与电流的强弱 线圈匝数的多少 有无铁芯等因素有关 电流的强弱 线圈匝数的多少 有无铁芯 3 2013张家界26题7分 如图所示 是小强 探究导体在磁场中运动时产生感应电流 实验的装置 1 小强在实验探究中 没有产生感应电流 你帮他找出其中的可能原因 写出一条即可 开关没有闭合 或导体没有做切割磁感线运动 解析 1 电磁感应现象告诉我们 闭合电路中的部分导体 在磁场中做切割磁感线运动时 就会产生感应电流 可见 产生感应电流的条件是导体必须是闭合电路的一部分 导体必须做切割磁感线运动 因此 不具备上述条件就不能产生感应电流 2 在实验过程中 小强应注意观察磁铁的磁场方向 检流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的 方向 3 金属棒ab不动 闭合开关 当水平向左抽出U形磁铁时 灵敏电流表的指针 选填 偏转 或 不偏转 运动 解析 2 实验表明 感应电流的方向与磁场方向 导体运动方向有关 因此 实验中应注意观察三者方向之间的关系 3 导体ab不动 使磁体向左运动 这相当于磁体不动 导体向右做切割磁感线运动 故满足产生感应电流的条件 检流计的指针将会发生偏转 偏转 4 在此探究实验中用到的研究方法有 法和转换法 5 针对这个实验 小强同学进行了进一步的探究 他提出了 感应电流的大小可能与磁场的强弱有关 的猜想 除此之外 你的猜想是 任写一条即可 控制变量 感应电流的大小可能与导体切割磁感线的角度有关 验证你猜想的重要步骤 简明扼要 对实验结果进行简单的分析判断 改变导体切割磁感线方向的角度 小于90 和等于90 观察检流计的示数 改变切割的角度后 若电流计的示数不同 则猜想是正确的 考点梳理 电与磁 电流的磁效应通电螺线管的磁场安培定则 磁现象磁场地磁场电生磁磁场对通电导体的作用 电磁铁电磁铁的磁性电磁继电器 电与磁 什么情况下磁能生电 发电机 发现电磁感应现象感应电流产生的条件感应电流的方向 电动机 磁体能够吸引铁 钴 镍等物质 磁极 磁体的吸引能力最强的两个部位叫做磁极 能够自由转动的磁体 例如悬吊着的磁针 静止时指南的那个磁极叫做 或 极 指北的那个磁极叫做 或 极 磁极间相互作用的规律是 同名磁极相互 异名磁极相互 磁化 一些物体在 或电流的作用下会获得磁性 这种现象叫做磁化 南极 S 北极 N 排斥 吸引 磁体 磁现象 定义 磁体周围存在着一种物质 能使磁针偏转 这种物质看不见 摸不着 我们把它叫做 基本性质 对放入其中的 有力的作用 方向 在磁场的某一点放入小磁针 小磁针静止时 所指的方向规定为该点磁场的方向 磁感线 描述磁场的 的假想曲线 在磁体外部的磁感线都是从磁体的 极出发 回到 极 磁场 磁场 磁体 北极 强弱与方向 N S 地磁场 地球周围存在着磁场 地磁的北极在地理 极附近 地磁的南极在地理 极附近 不过 地理的两极和地磁场的两极并不重合 磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离 南 北 电流的磁效应 通电导线周围存在与 方向有关的磁场 第一个发现了电与磁之间的联系 磁场 通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样 它的两端相当于条形磁体的两个极 极性 通电螺线管两端的极性与 的方向有关 通电螺线管的磁场 电流 奥斯特 条形磁体 电流 内容 用 握住螺线管 让 指向螺线管中电流的方向 则 所指的那端就是螺线管的 安培定则 右手 四指 N极 大拇指 电磁铁 如果把一根导线绕成螺线管 再在螺线管内插入铁芯 当有电流通过时 它会有较强的磁性 这种磁体在有电流通过时有磁性 没有电流时就失去磁性 我们把这种磁体叫做电磁铁 影响磁性强弱的因素 电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性 对于外形相同的线圈 电磁铁磁性的强弱跟线圈的 和 的大小有关 一定时 通入的 越大 电磁铁的磁性越 一定时 外形相同的螺线管 越多 电磁铁的磁性越 应用 电动机 发电机 电铃 电磁继电器 电磁铁的磁性 匝数 电流 匝数 电流 强 电流 匝数 强 电磁继电器 实质 电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种开关 工作原理 继电器是利用 电压 电流的通断 来间接地控制 电压 电流电路通断的装置 电磁铁 低 弱 高 强 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中要受到力的作用 力的方向跟 的方向 的方向都有关系 当电流的方向或者磁场的方向变得相反时 通电导线受力的方向也变得 电动机的基本构造原理能量转化实例应用 电流 磁场 相反 电动机 电动机的基本构造 转子和定子 原理 通电导线在磁场中要受到力的作用 能量转化 电动机把 能转化为 能 它利用了磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来 为使直流电动机持续转动 必须安装换向器 实例应用 扬声器 电 机械 发现了电磁感应现象 电路的一部分导体在磁场中做 时 导体中就产生 这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应 产生的电流叫做 电磁感应现象 法拉第 闭合 切割磁感线运动 电流 感应电流 电路 导体做 运动 感应电流方向 与 和 有关 感应电流产生的条件 闭合 切割磁感线 导体运动的方向 磁场方向 基本构造 转子 转动部分 和定子 固定部分 两部分组成的 工作原理 利用了 的原理发电 能量转化 将 能转化为 能 实例应用 动圈式话筒 发电机 电磁感应 机械 电 例1 2015锦州 如图是关于电磁现象的四个实验 下列说法正确的是 电磁现象的辨识 重难点突破 故正确答案为D A 图甲是研究发电机工作原理的实现装置B 图乙实验说明通电导体周围存在磁场C 图丙是探究电磁铁磁性强弱的实验装置D 图丁是探究电磁感应现象的实现装置 解析 甲图中有电源 是电动机原理图 乙图中有电源 这是磁场对电流的作用实验 结论是通电导体在磁场中受力 丙图是奥斯特实验 说明通电导线周围存在磁场 丁图中没有电源 是电磁感应现象实验 方法指导 通电螺线管作图 N 作图步骤 根据电流从电流表正接线柱流入 所以B点电流方向如答图所示 根据安培定则 伸出右手 让右手握住螺线管 四指弯曲所指的方向为电流的方向 则大拇指指示螺线管的右端为N极 左端为S极 如答图所示 例2 2015苏州 在图中标出通电螺线管的N极和B点的电流方向 N 例3 2015眉山 如图所示 通电螺线管旁放有一枚小磁针 根据已画出的磁感线完成作图 1 标出小磁针静止时的N极 2 标出电源 极 作图步骤 1 根据通电螺线管外部磁场方向判断通电螺线管两端的极性 2 根据小磁针静止时 异名磁极相互吸引 判断出小磁针的N极 3 根据安培定则判断出电流方向 从而确定电源的 极 例4 2015扬州 在图中标出通电螺线管的N S极和磁感线方向 N S N S 作图步骤 方法指导 使用安培定则判断螺线管N极方向记忆口诀 上左下右 左 右 指N极方向 上 下 指电流方向 具体来说就是 对于水平放置的通电螺线管 如果正面电流方向向上 则螺线管的N极在左边 如果正面电流方向向下 螺线管的N极在右边 如果螺线管不是水平放置 只需要旋转试卷使其水平放置也可用此方法判断 作图注意事项 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 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 电磁铁线圈绕线要保持一致 实验突破 实验一探究通电螺线管外部的磁场分布 命题点 1 为使磁场加强 可在螺线管中插入一根铁棒2 通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关 电流方向改变 通电螺线管的极性也改变3 螺线管极性的判断4 转换法的应用 通过小磁针的偏转情况判断通电螺线管的磁场方向 实验结论 通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一致 探究通电螺线管外部的磁场分布 例1 小波在 通电螺线管的外部磁场的方向 实验中 组装了如图甲所示电路 实验时 1 可通过观察 判断通电螺线管的磁极 小磁针N极的指向 2 为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关 实验中是通过 来改变通电螺线管中电流的方向 对调电源正负极 解析 2 可以通过改变电源正负极的方向来改变电流的方向 从而探究通电螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关 3 如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态 观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似 条形磁体 解析 3 根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状 可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的 这与条形磁体周围磁场分布相似 4 本实验经过改进 还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系 请说出一种你的改进方法 解析 4 要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系 就要改变螺线管中的电流大小 而在原电路中 电流的大小是无法改变的 因此要在电路中再串入一个滑动变阻器即可 因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小的 增加电池节数或串联一个滑动变阻器 或电阻等 1 利用小磁针的指向判断通电螺线管的磁极是应用了 选填 转换法 和 对比法 2 下列方法中 可以增强通电螺线管的磁性的是 A 减小电流B 在螺线管内插入铁芯C 改变电流方向D 减少螺线管的匝数 转换法 B 命题点 1 实验方法 转换法 控制变量法 2 电磁铁通电后具有磁性的原理 电流的磁效应 3 磁场的基本性质 能吸引铁 钴 镍等物质 4 变阻器的接法及滑动变阻器滑片移动时 电路中电流强弱变化的判断 实验二探究影响电磁铁磁性强弱的因素 探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关 5 转化法的应用 通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少来反映磁性的强弱 6 控制变量法的应用 1 探究磁性强弱与线圈匝数的关系 控制电流不变 选择匝数不同的电磁铁串联进行实验 2 探究磁性强弱与电流大小的关系 选择同一个电磁铁 控制线圈匝数不变 移动滑动变阻器改变电路中电流大小进行实验 3 探究磁性强弱与有无铁芯的关系 控制电磁铁的匝数和电路中的电流不变 7 电磁铁的N S极的判断 安培定则 实验结论 在线圈匝数一定时 电流越大 电磁铁的磁性越强 在电流相同时 线圈匝数越多 电磁铁的磁性越强 电流与线圈匝数均一定时 有铁芯的磁性越强 例2 某同学用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验 如图所示在 研究电磁铁磁性强弱 的实验过程中 当S闭合后 1 要使电磁铁磁性增强 应将滑动变阻器的滑片P向 移动 左 解析 1 变阻器的滑片向左滑动 电阻的阻值变小 电路中的电流变大 电磁铁的磁性增强 2 这个实验是通过 确定磁性强弱的 这在实验中属于 法研究物理问题 吸引大头针的多少 解析 2 在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出 通过大铁钉吸引大头针的多少来进行判断 吸引的大头针越多 说明电磁铁的磁性越强 否则越弱 这是转换法的应用 转换 3 如图所示装置是探究电磁铁的磁性强弱与 的关系 比较AB吸引大头针的个数可得结论 电流相等 匝数越多 电磁铁磁性越强 线圈匝数 解析 3 由图可知 两只电磁铁是串联在电路中的 所以流经它们的电流是相同的 同时还可以看到 它们线圈的匝数是不同的 因此 本实验研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系 通过A B两个电磁铁的电流相等 匝数越多的电磁铁吸引大头针越多 磁性越强 4 小李将大铁钉换成铝棒 效果不好 这是因为 小王没有漆包线 找了一根普通裸露的铜导线代替漆包线 老师说不行 这是因为 铝不能被磁化 用普通的铜丝代替 会造成电源短路 不能正常工作 解析 4 铁容易被磁体或者电流磁化 而获得磁性 但铝不能被磁化 铁钉换成铝棒会使磁性减弱 绕制线圈时 如果用普通的铜丝代替 则会造成电源短路 不能正常工作 1 图中甲乙串联的目的是 2 根据图示可知 A上端的极性是 极 控制电流相同 S 3 他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁 并巧妙地通过转换法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 把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 用斜面小车研究阻力对物体运动的影响 C 命题点 1 转化法的应用 用灵敏电流计或电流表的指针是否偏转来体现是否产生感应电流 2 实验原理 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象 实验二探究什么情况下磁可以生电 探究什么情况下磁可以生电 3 控制变量法的应用 1 探究感应电流方向与导体运动方向的关系 2 探究感应电流方向与磁感线的方向的关系4 能量转化 机械能转化为电能 5 实验操作及实验现象分析实验结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 导体中就产生感应电流 例3 2015淄博 下图是 探究什么情况下磁可以生电 的装置 导体ab 开关 灵敏电流表用导线连接 组成电路 1 实验中 我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有 通过指针偏转的方向判断 电流 电流的方向 解析 1 灵敏电流表用来检测电路中是否有电流通过 灵敏电流表指针偏转的方向发生改变 说明通过电流表的电流方向发生改变 2 闭合开关 让导体ab在磁场中上下运动 发现电流表的指针 让导体ab静止 磁铁水平向右运动 则电流表的指针 选填 偏转 或 不偏转 不偏转 偏转 解析 2 闭合开关 导体ab在磁场中上下运动 没有切割磁感线 导体没有产生感应电流 导体ab静止 磁铁水平左右运动 相当于磁铁不动 导体ab左右切割磁感线 此时电路中产生感应电流 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 解析 3 探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关 要控制变量 控制磁铁磁场方向不变 导体运动的方向不变 只改变导体切割磁感线运动的快慢 观察电流表指针偏转的角度是否改变 导体运动的快慢 电流表指针偏转的角度大小 1 在第 3 问实验过程中 是应用 法来探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关 2 保持金属棒ab不动 闭合开关 当水平向左抽出U形磁铁时 灵敏电流表的指针 选填 偏转 或 不偏转 3 在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件试验中 是将 能转化成 能 生活中的 是根据这一原理制成的 发电机 机械 电 偏转 控制变量