中考物理 考点聚焦 第二十三讲 电与磁课件.ppt

第二十三讲电与磁 甘肃省 物理 1 知道磁极之间的相互作用规律 并能运用磁场的观点加以说明 2 能根据磁场中磁感线的分布情况 大致描述磁场的强弱和方向 不要求描画磁体周围的磁感线分布 3 会用右手螺旋定则 安培定则 判断通电螺线管的磁场方向 即磁极的判定等 4 知道电磁铁的工作原理 大致了解其在实际生产 生活中的应用 5 知道通电导线在磁场中会受到力的作用 即电动机的工作原理 6 能对探究 导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验过程作出正确的说明 以及得出正确的结论等 知道产生感应电流的条件 即发电机的工作原理 并能对简单的电磁感应现象进行判断 一 磁现象磁场1 磁体 物体能吸引铁 钴 镍等物质 我们就说该物体具有 具有 的物体叫磁体 2 磁极 磁体上磁性最强部分叫磁极 一个磁体有 个磁极 分别叫做 和 3 磁极间的相互作用规律 同名磁极相互 异名磁极相互 4 磁化 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫 磁化后磁性容易消失的物体叫 磁性能长久保持的物体叫 消磁 退磁方法 磁性 磁性 两 北极 N极 南极 S极 排斥 吸引 磁化 软磁体 硬磁体 永磁体 高温加热 敲击 5 磁场 磁体周围空间存在着磁场 其基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用 磁体之间的相互作用是通过 发生的 6 磁场方向 磁场中的某一点 小磁针静止时 所指的方向就是该点的磁场方向 同一磁铁的不同地方 磁场方向不同 7 磁感线 我们可以用 来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况 磁体周围的磁感线都是从磁体的 出发 回到 磁感线越密集的区域 磁性 8 地磁场 地球本身是一个大 其周围空间存在着 地磁南极在地理 地磁北极在地理的 磁力 力 磁场 北极 光滑的曲线 N极 S极 越强 地磁场 北极附近 南极附近 磁体 二 电生磁9 电流磁效应 奥斯特实验表明通电导线周围存在着 其方向与 方向有关 这种现象叫做电流的 效应 10 通电螺线管 通电螺线管外部的磁场同 相似 螺线管的极性跟螺线管中 方向有关 可以用 来判定二者的关系 11 安培定则 用 手握住螺线管 让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致 则大拇指所指的那端 就是通电螺线管的 极 如图所示 磁场 电流 磁 条形磁体 电流 安培定则 右 北 三 电磁铁电磁继电器12 电磁铁 内部带铁芯的通电螺线管叫 铁芯只能用 制成 电磁铁的工作原理 利用电流的 效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的 13 影响电磁铁磁性强弱的因素 14 电磁铁的优点 磁性的有无可以由 来控制 磁性的强弱可以由 来控制 磁极的方向可以由 来控制 15 电磁继电器 电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种开关 它可以用低电压 弱电流控制 还可实现远距离操纵或自动控制等 电磁铁 软磁铁 磁 电流大小 线圈匝数多少 是否插入铁芯 电流的通断 电流大小或线圈匝数的多少 电流方向 电磁铁 高电压 强电流 四 电动机16 磁场对电流的作用 通电导体在磁场中会受到 的作用 其受力方向与 方向 方向有关 17 电动机的原理 直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的 它是将 能转化为 能 为使线圈持续地转动下去 用 使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向 它其实就是两个互相绝缘的铜制半环 18 电动机的优点 构造简单 控制 体积小 效率 无 等 19 扬声器 动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中运动实现将 信号转换成 信号的装置 力 电流 磁场 电 机械 换向器 方便 高 污染 电 声 五 磁生电20 电磁感应 电路中的一部分导体在磁场中作 磁感线运动时 导体中就会产生电流 这种现象叫电磁感应现象 产生的感应电流方向与 方向 方向有关 21 发电机 发电机是利用 原理制成的 工作时将 能转化为 能 动圈式话筒 麦克风 是通过 将声音变成电流 22 交流电 周期性改变 的电流 电流1秒钟内周期性变化的 叫做频率 我国交流电的频率是 周期是 电流方向每秒改变 次 闭合 切割 磁场 磁感线的运动 电磁感应 机械 电 电磁感应现象 方向和大小 次数 50Hz 0 02s 100 1 2015 天水 如图所示 微风吊扇通电后扇叶转动 使微风吊扇转动的工作原理是 拔下插头 在插头处接一发光二极管 用手旋转叶片 发光二极管发光 这是 现象 人们利用这一原理制成了 2 2015 兰州 在如图所示四幅图中 图 表示内能转化为机械能 图 表示通电导体在磁场中会受到力的作用 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应 发电机 B D 3 2013 天水 科学家的每次重大发现 都有力地推动了人类文明的进程 丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在着磁场 第一个揭示了电和磁之间的联系 小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置 如图所示 当开关S接 选填 a 或 b 点时 电磁铁的A端是N极 奥斯特 a 4 2013 天水 1 如图甲所示 当悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动时 观察到小量程电流表的指针会摆动 随着对这种现象的深入研究 人们发明制造了 机 实现了 能向 能的转化 2 如图乙是一种 手摇充电式电筒 握住它上下摇动就能自动充电 从透明外壳可观察到内部有固定线圈 摇动时可感觉到内部有一个物块在来回滑动 据此猜测 这种电筒的制造原理是 其中滑动的物块是 发电 机械 电 电磁感应现象 磁铁 5 2015 庆阳 物理学家在科学发展的历程中 做出了杰出的贡献 下列叙述符合历史事实的是 A 牛顿最早发现了 磁偏角 B 法拉第首先发现了电流的磁效应C 阿基米德最早总结了杠杆平衡条件D 奥斯特首先发现了电磁感应现象6 2015 兰州 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁 关于电磁铁 下列说法中正确的是 A 电磁铁的铁芯 可以用铜棒代替B 电磁继电器中的磁体 可以使用永磁铁C 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D 电磁铁是根据电流的磁效应制成的 C D 7 2015 天水 下列装置中是利用电磁感应原理工作的是 A 8 2013 庆阳 如图所示为条形磁体和电磁铁 虚线表示磁感线 则甲 乙 丙 丁的极性依次是 A S N S SB N N S NC S S N ND N S N N9 2013 天水 如图所示 弹簧测力计下竖直悬挂着一条形铁块 当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中 下列叙述中正确的是 A 弹簧测力计的示数先变小后变大B 弹簧测力计的示数先变大后变小C 弹簧测力计的示数一直变大D 弹簧测力计的示数一直不变 A A 10 2013 庆阳 下列装置中应用电磁感应现象原理工作的是 A 发电机B 电磁继电器C 电热器D 直流电动机11 2013 兰州 下列设备中利用了通电导体在磁场中受到力的作用的是 A 发电机B 电动机C 动圈式话筒D 电磁铁 A B 12 2015 天水 如图所示 请你根据通电螺线管的N S极 标出小磁针的N极 通电螺线管的磁感线方向以及电源的正负极 13 2015 兰州 请用笔画线代替导线连接实物图 要求 当滑片向左移动时通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示 14 2015 联考 根据图中小磁针的指向 在图中括弧中标出通电螺线管的N或S极 以及电源的 或 极 例1 2014 南宁 请在图甲中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向 解析 根据安培定则先判断出通电螺线管的N S极 然后再根据在磁场外部 磁感线的方向总是从北极出发回到南极 标出磁感线的方向 答案 如图乙所示 电流的磁场 变式题1 2015 盐城 在图中根据静止小磁针的指向标出螺线管的N极 并画出螺线管的绕线 例2 2015 烟台 如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图 当水位到达金属块A时 一般的水能导电 电路中 A 红灯亮 绿灯灭B 红灯灭 绿灯亮C 红灯亮 绿灯亮D 红灯灭 绿灯灭 解析 水是导体 当水位到达金属块A时 控制电路接通 电磁铁通电产生的磁性将衔铁吸下 红灯所在指示电路接通 绿灯所在指示电路断开 红灯亮绿灯灭 答案 A 电磁铁及其应用 变式题2 2015 威海 多选 电梯为居民上下楼带来很大的便利 出于安全考虑 电梯设置了超载自动报警系统 其工作原理如图所示 电梯厢底层装有压敏电阻R1 R2为保护电阻 K为动触点 A B为静触点 当出现超载情况时 电铃将发出报警声 电梯停止运行 下列说法正确的是 A 电梯工作时电磁铁的上端为N极B 电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关C 电梯未超载时动触点K与静触点B接触D 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小 BD 例3 2013 山西 与下图中的动圈式话筒工作原理相同的是 解析 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象 扬声器和电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 手摇发电机的工作原理是电磁感应现象 电磁起重机是利用电流的磁效应工作的 故选C 答案 C 电动机与磁生电的综合 变式题3 关于电动机和发电机 下列说法正确的是 A 电动机是利用电磁感应现象制成的B 家用电器中 电风扇和电饭锅应用了电动机C 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的D 发电机可以把其他形式的能转化成电能 电动机可以把电能转化成机械能 D 一 探究影响电磁铁磁性强弱的因素用控制变量法探究影响电磁铁磁性强弱的因素 通过观察电磁铁吸引大头针的数目判断电磁铁磁性的强弱 转换法 例4 2012 杭州 如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置 下列措施中能使电磁铁磁性增强的是 A 滑片P向右移动 其他条件不变B 滑片P向左移动 其他条件不变C 开关S由1扳到2 其他条件不变D 电源的正负极对调 其他条件不变 解析 电磁铁的磁性强弱与下列三种因素有关 1 电流强弱 2 线圈匝数 3 有无铁芯 A选项中P向右滑动时电阻增大 电流变小 磁性变小 B选项中P向左移动时电阻减小 电流增大 磁性增大 C选项中线圈匝数变少 磁性减弱 D选项中电源的正负极对调不影响磁性大小 本题结合了电生磁和滑动变阻器的变化两个知识点 考查了物理知识的综合应用 答案 B 二 探究如何产生感应电流 1 实验时用灵敏电流计而不用一般电流表是因为灵敏电流计可感知微小电流的有无和方向 这里用到了转换法 2 实验中 要想产生的感应电流较强 可以采用的措施有 a 尽可能选用磁性强的蹄形磁体 b 用多匝线圈代替单根导线 c 切割磁感线时垂直且尽量快速 3 探究感应电流的方向与哪些因素有关 采用控制变量法 例5 2013 广州 如图所示 磁感应线竖直向下 AB棒运动 电流表指针偏转 A AB棒可能是竖直向下运动的B AB棒可能是水平向左运动的C 开关断开 电流表指针也会偏转D 实验说明电路有电流不一定需要电源 解析 此题考查电磁感应知识 闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 产生感应电流 这个现象为电磁感应现象 A选项不是切割磁感线运动 C选项开关断开 不是闭合电路 D选项电路中AB棒部分相当于电源 答案 B 一 方法技巧电动机与发电机的区别在解答电动机和发电机题目时 要注意各自的工作原理 磁场对电流的作用和电磁感应现象 二者的区别如下表 二 常见易错现象 认为相互吸引的钢棒一定是异名磁极 错 相互吸引的两钢棒也可能是一个有磁性 一个没有磁性 对磁场和磁感线的理解错误 磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质 磁感线是为了形象描述磁场而假想的一种曲线 曲线的切线方向表示磁场的方向 曲线的疏密程度表示磁场的强弱 对安培定则的使用易错 用右手 注意大拇指的指向和其余四指的弯曲方向 不能从图形上区分电动机和发电机 有电源的是电动机 无电源的是发电机 不能从能量转化上区分 机械能转化为电能的是发电机 电能转化为机械能的是电动机 例6 2013 湘潭 如图所示 放在磁铁中的线圈A和B 用导线串联 当用力使线圈A向右运动时 发现悬挂着的线圈B也随着摆动 此时线圈A B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是 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 解析 当线圈A在磁场向右做切割磁感线运动时 在线圈A中产生感应电流 当电流流过线圈B时 通电线圈B在磁场中受力摆动 所以线圈A B的实验原理分别是发电机和电动机 故选A 答案 A