山东省泰安市2019年中考物理一轮复习 第20章 电与磁课件.ppt

第二十章电与磁 考点梳理过关 考点1磁现象磁场1 磁现象a 磁性 物体能够吸引 铁 钴 镍等物质的性质 b 磁体 具有磁性的物体叫磁体 按获取方式可分为 天然磁体和 人造磁体 按磁性保持时间可分为 硬磁体和 软磁体 c 磁极 磁体上磁性最强的位置叫磁极 每个磁体都有两个磁极 北 N 极和 南 S 极 磁极间的相互作用规律是 同名磁极 相互排斥 异名磁极 相互吸引 d 磁化 一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象 2 磁场 辨一辨 1 磁场是客观存在的 磁感线不是真实存在的 磁感线之间永不相交 2 磁体的磁感线总是从磁体N极出发 回到S极 3 磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致 考点2电生磁1 电流的磁效应 2 电磁铁及其应用 辨一辨 1 决定通电螺线管磁极极性的根本因素是导线的绕法和电源正 负极的接法 2 在通电螺线管外部 磁感线从通电螺线管的N极出来回到S极 在通电螺线管内部 磁感线从S极到N极 3 电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因 铁磁化后磁性容易消失 可方便地控制电磁铁磁性的有无 钢磁化后磁性不易消失 无法控制电磁铁磁性的有无 考点3磁场对通电导线的作用 1 内容 通电导线在磁场中要受到 力的作用 2 产生条件 a 有磁场 b 导线中有 电流通过 3 影响力的方向的因素 电流的方向 磁感线的方向 4 影响导线运动快慢的因素 电流的大小 磁场的强弱 5 应用 电动机 辨一辨 1 电流方向与磁感线方向平行时 通电导体将不受磁场力的作用 2 通电导线 或通电线圈 在磁场中受力而运动 或转动 时 消耗了电能 得到了机械能 考点4磁生电 1 电磁感应现象 2 发电机和电动机 辨一辨 1 当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时 就能产生感应电流 2 无论是交流发电机还是直流发电机 线圈中产生的都是交流电 想一想 结合下列图形 分析思考下列问题 1 线圈通过两个铜环与外部电路相通 铜环的作用是什么 保证外部电路中的交流电和线圈中产生的感应电流大小 方向一致 2 如图乙 当用两个半环组成的换向器来代替两个铜环时 外部电路中的电流为直流电 教材重点图片 重点难点突破 类型1磁现象磁场 1 理解磁场和磁感线 2 两点理解地磁场 1 如图所示 地球磁场类似于条形磁体的磁场分布 2 地磁两极与地理两极并不重合 它们之间有一个磁偏角 世界上最早准确记载磁偏角的是我国宋代学者沈括 例1 2017 烟台中考 小红梳理反思了 磁场和磁感线 相关知识 她归纳整理如下 其中正确的有 A 磁场看不见摸不着 但是可以借助小磁针感知它的存在 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 磁感线是铁屑组成的 地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近A B C D 思路点拨 磁场看不见摸不着 但可以借助小磁针感知它的存在 这是典型的转换法 磁感线是不存在的 是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线 磁感线是不存在的 磁感线是铁屑组成的说法错误 地球是一个巨大的磁体 地磁场的南极在地理北极附近 地磁场的北极在地理南极附近 故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近 变式运用 1 2014 潍坊八中月考检测 如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图 在a b c d四点中 磁场最强的是 A a点B b点C c点D d点 B磁感线越密的地方磁场越强 故b点磁场最强 B正确 2 2015 北京中考 若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的 图中所示的四个示意图中 能合理描述这块大磁铁的是 B地球是一个大磁体 地磁场和条形磁体的磁场相似 地磁场的北极在地理南极附近 而地磁场的南极在地理北极附近 类型2通电螺线管的磁场 例2 2017 聊城中考 如图所示 小磁针静止在螺线管附近 闭合开关S后 下列判断正确的是 D A 通电螺线管的左端为N极B 小磁针一直保持静止C 小磁针的S极向右转动D 通电螺线管外A点的磁场方向向左 思路点拨 根据图中电源的正负极位置 可得出在通电螺线管的外侧电流的方向是向下的 由安培定则可知 螺线管的右端为N极 左端为S极 小磁针的S极会被吸引 向左转动 在通电螺线管的外部磁感线的方向是由N极指向S极的 在A点 磁感线的方向向左 变式运用 3 2016 安丘期末 根据图中小磁针的指向 在图中括号内标出通电螺线管的N极或S极以及电源的 或 极 在通电螺线管外部磁感线的方向是小磁针静止时N极的指向 故可以判断出通电螺线管的左端是N极 右端是S极 根据安培定则 可以判断出电流从螺线管的右端流入 左端流出 所以电源的右端是正极 左端是负极 类型3电磁铁电磁继电器 判断电磁铁磁性强弱的方法 1 线圈匝数不变时 电流变化 磁性强弱变化 2 电流大小不变时 根据线圈匝数多少判断磁性强弱 解决电磁继电器问题的一般思路 例3 2017 坊子期末 小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性 设计了如图所示的自动控制电路 要求光暗时灯亮 光亮时灯灭 在实际调试时 发现灯始终亮着 而光敏电阻和其他电路元件都正常 下列调节能使控制电流达到要求的是 C A 减少电磁铁线圈的匝数B 抽出电磁铁中的铁芯C 滑动变阻器滑片P向左移动D 减小控制电路电源电压 思路点拨 电磁继电器的主要部分是电磁铁 电磁铁的磁性强弱跟电流的大小 线圈匝数的多少 是否有铁芯插入有关 要想在光亮时灯灭 一定要增大电磁铁的磁性 采取的方法是增大电流 增加线圈的匝数 故减少线圈的匝数 会减弱电磁铁的磁性 抽出铁芯会减弱电磁铁的磁性 滑动变阻器滑片P向左移动 电阻连入电路中的阻值减小 电流增大 磁性增大 减小电源电压 电路中的电流减弱 变式运用 4 2015 怀化中考 如图所示 在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中 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 磁性将增强 B滑片左移 电路中的电阻减小 电流增大 电磁铁的磁性会增强 故A不符合题意 B符合题意 增加线圈匝数 磁性将增强 故C不符合题意 改变电流的方向 只能改变其极性 不能改变其磁性的强弱 故D不符合题意 重点实验聚焦 实验27 探究什么情况下磁能生电 九全P138图20 5 1结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时 导体中就会产生感应电流 感应电流的方向与导体的运动方向及磁场方向都有关系 实验装置及结论 命题点全梳理 1 在本实验中 应用了转换法 实验中通过电流表来显示电路中是否产生了电流 这是应用了转换法 由于闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的电流很小 为了增加可见度 实验中的电流表用灵敏电流计 而不是用实验室中学生常用的电流表 2 在本实验中 应用了控制变量法 在探究产生的电流的方向与导体的运动方向之间的关系时 要保证磁感线方向不变 在探究产生的电流的方向与磁感线方向之间的关系时 要保证导体的运动方向不变 3 实验中 产生的感应电流非常小 靠灵敏电流计指针的偏转感知 4 感知感应电流的方向 靠灵敏电流计指针的偏转方向感知 若向右偏 则电流从灵敏电流计的正接线柱流入 若向左偏 则反之 5 实验中 由于产生的感应电流较小 应采取措施 要尽可能选用磁性强的蹄形磁体 可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线 切割磁感线时 要垂直且尽量快速 6 实验中 闭合开关 若保持导体不动 磁体运动 也能产生感应电流 例 2017 高新期末 探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲 乙 丙所示 1 本实验中 我们通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流 2 通过比较图甲和丙可知 产生感应电流的一个条件是电路要闭合 通过比较图甲和乙可知 产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动 3 若图甲中AB棒不动 磁铁左右水平运动 电路有 选填 有 或 无 感应电流 4 在产生感应电流的实验中 将机械能转化为电能 生活中的发电机就是根据上述原理工作的 思路点拨 1 实验时 通过观察电流表的指针是否偏转 来确定电路中是否产生感应电流 2 甲电路是闭合电路 电流表的指针发生偏转 说明电路中产生了感应电流 丙电路是断开的 电流表的指针没有偏转 说明电路中没有产生感应电流 由此可知 产生感应电流的一个条件是电路要闭合 要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动 这两次实验就要一次实验导体在磁场中切割磁感线 另一次实验导体在磁场中不切割磁感线 由此比较可以确定要选用甲图和乙图的实验 3 在甲图中 电路是闭合的 导体不动 磁体运动 利用运动和静止的相对性可以确定 导体也做切割磁感线运动 具备了感应电流产生的两个条件 所以电路中有电流产生 4 电磁感应现象中 消耗了机械能 得到了电能 利用电磁感应现象制成了生活中的发电机 命题挖掘 5 针对这个实验 小勇进行了进一步的探究 他提出了 感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关 的猜想 于是他设计了如下的实验方案 保持磁场强弱不变 让导体AB以不同 选填 相同 或 不同 的速度沿相同方向做切割磁感线运动 观察电流表指针偏转幅度大小 如果电流表指针偏转幅度不同 说明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关 选填 有关 或 无关 5 研究电流大小与导体切割磁感线运动的速度是否有关时 导体AB运动的速度应该是变化的 此时应使磁场强弱不变 导体运动方向也不变 只改变导体切割磁感线运动的速度 感应电流的大小发生改变 说明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关 六年真题全练 命题点1电流的磁场判断通电螺线管的磁极极性 通电螺线管与小磁针或其他磁体之间的相互作用是命题的热点 通常以选择题 作图题的形式进行考查 1 2012 泰安中考 如图所示 根据闭合开关后小磁针N极静止时的指向 标出电源的正极 并用箭头标出磁感线的方向 由图可知 小磁针静止时的右端为N极 根据异名磁极相互吸引 同名磁极相互排斥 则通电螺线管的左端为S极 右端为N极 因为在磁体外部 磁感线总是从N极发出 回到S极 所以磁感线的方向是指向左的 根据安培定则 伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极 则四指弯曲所指的方向为电流的方向 所以电流从螺线管的左端流入 则电源的左端为正极 2 2013 泰安中考 根据下图中通电螺线管的南北极 标出小磁针的N极和电源的 极 螺线管的下端为N极 根据磁极间作用规律可知 靠近螺线管下端的小磁针的下端为S极 上端为N极 利用螺线管线圈的绕向和N S极 结合右手螺旋定则可以确定线圈中电流的方向是从螺线管的上端流入 下端流出 从而可以确定电源的上端为正极 下端为负极 3 2014 泰安中考 如图所示 闭合开关 将滑动变阻器的滑片P向右移动时 弹簧测力计的示数变小 则下列分析正确的是 A 电磁铁的上端为S极B 电源左端为 极C 断开开关 弹簧测力计示数为零D 若滑动变阻器的滑片P不动 抽去电磁铁铁芯 弹簧测力计示数增大 D滑动变阻器的滑片P向右移动时 电路中的电阻变小 电流变大 电磁铁的磁性变强 而磁体的下端为N极 弹簧测力计的示数变小 所以电磁铁的上端为N极 A项不符合题意 由安培定则可知 电流从电磁铁的下端流入 电源右端为正极 左端为负极 B项不符合题意 断开开关 电路中没有电流 所以电磁铁无磁性 即电磁铁对条形磁体既不吸引也不排斥 但条形磁体有重力 故弹簧测力计有示数 C项不符合题意 抽去铁芯后 电磁铁对条形磁体的排斥力减小 故弹簧测力计的示数将变大 D项符合题意 4 2015 泰安中考 在图中 根据小磁针静止时指向 在对应位置标出通电螺线管N极和电源 极 由磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为S极 右端为N极 根据安培定则 伸出右手 使右手大拇指指示通电螺线管的N极 右端 则四指弯曲所指的方向为电流的方向 即电流从螺线管的左端流入 右端流出 所以电源的左端为正极 右端为负极 5 2017 泰安中考 通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和方向有关 通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关 若只改变电流方向 则导体受力方向会随之改变 若只改变磁感线方向 则导体的受力方向也随之改变 6 2017 泰安中考 在图中 标出闭合开关后通电螺线管和小磁针的N S极 电流从螺线管的左端流入 右端流出 结合线圈的绕向 利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极 左端为S极 小磁针静止时 由于受到通电螺线管的作用 小磁针的S极一定靠近螺线管的N极 即小磁针的左端为S极 右端为N极 电流 猜押预测 1 2017 临朐模拟 如图所示 GMR是巨磁电阻 它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小 下列判断正确的是 A 开关S1闭合 滑片移到某一位置 电磁铁左端为N极B 开关S1闭合 滑片向右移动 电磁铁磁性增强C 开关S1和S2同时闭合 滑片向右移动 GMR的电阻变小D 开关S1和S2同时闭合 滑片向左移动 指示灯变暗 A由安培定则可知 电磁铁的左端为N极 右端为S极 故A正确 开关S1闭合 当滑片P向右滑动时 滑动变阻器连入电路中的电阻变大 电路中的电流变小 电磁铁的磁性减弱 故B错误 电磁铁的磁性减弱时 巨磁电阻的阻值增大 故C错误 开关S1和S2同时闭合 滑片向左移动 滑动变阻器连入电路中的电阻变小 电路中的电流变大 电磁铁磁性增强 GMR阻值减小 右电路中电流变大 指示灯变亮 故D错误 2 2016 威海中考 如图所示 用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方 闭合开关 待弹簧稳定后 将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动 下列说法正确的是 A 电压表示数变大 电流表示数也变大B 电压表示数变小 电流表示数也变小C 螺线管上端是S极 弹簧缩短D 螺线管上端是N极 弹簧伸长 C由电路图可知 电路为滑动变阻器的简单电路 故电压表测电源电压 所以滑片移动时电压表的示数不变 将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动 接入电路中的电阻变小 由I R U 可知 电路中的电流变大 即电流表的示数变大 故A B错误 电流由上方流入 由右手螺旋定则可知 螺线管下端为N极 螺线管上端为S极 因同名磁极相互排斥 电流增大时 螺线管磁性增强 排斥增强 所以 两磁铁相互排斥 弹簧缩短 故C正确 D错误 3 2016 成都中考 一个螺线管和一个小磁针放在桌面上 当开关S1闭合后 小磁针N极转向了右方 如图所示 请完成下列要求 用箭头标出小磁针处的磁感线的方向 在括号内用 标出电源的正负极 根据小磁针的N极指向 可判断螺线管的右端为S极 左端为N极 再根据图示的线圈绕向和螺线管的N S极 利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入 左端流出 因此电源的右端为正极 左端为负极 磁体外部磁感线方向从N极指向S极 命题点2地磁场 7 2017 泰安中考 如图是我国早期的指南针 司南 它是把天然磁石磨成勺子的形状 放在水平光滑的 地盘 上制成的 东汉学者王充在 论衡 中记载 司南之杓 投之于地 其柢指南 柢 指的是司南长柄 下列说法中正确的是 司南指南北是由于它受到地磁场的作用 司南长柄指的是地磁场的北极 地磁场的南极在地球地理的南极附近 司南长柄一端是磁石的北极A 只有 正确B 只有 正确C 只有 正确D 只有 正确 A地球本身是一个大磁体 司南是用天然磁石磨制成的勺子 即其实质就是一块磁铁 在地球的磁场中受到磁力的作用 其静止时其勺柄指向南方 即指南的南极用S表示 地理上的南极是地磁的北极 故 正确 错误 命题点3发电机与电动机考查的重点是磁场对电流的作用的理解以及影响力的作用的因素 电动机 发电机的原理及应用 通常以选择题 实验探究题的形式进行考查 8 2014 泰安中考 在制作简易电动机的过程中 若要改变电动机的转动方向 可以 A 将电源的正负极对调B 改变通电电流的大小C 换用磁性更强的磁铁D 增加电动机的线圈匝数 A将电源的正负极对调 则线圈中电流方向改变 电动机的转动方向改变 故A正确 电流方向影响线圈转动方向 电流大小影响的是转动速度 改变通电电流的大小 线圈转动速度改变 但转动方向不变 故B不正确 磁场方向影响线圈转动方向 磁性强弱影响的是转动速度 故C不正确 增加电动机的线圈匝数可以增大转速 但不改变转动方向 故D不正确 9 2016 泰安中考 在如图所示的实验装置中 闭合开关后 当左右移动导体棒AB运动时 能观察到电流计指针发生偏转 利用这一现象所揭示的原理 可制成的设备是 A 发电机B 电热器C 电动机D 电磁铁 A闭合电路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 这就是电磁感应现象 利用这一原理制成了发电机 如图所示 闭合开关后 当左右移动导体棒AB运动时 导体在磁场中做切割磁感线运动 电路中会产生感应电流 能观察到电流计指针发生偏转 利用这一现象所揭示的原理 可制成的设备是发电机 猜押预测 4 2017 青州模拟 小明以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来 并连接如图所示的电路 开关S闭合后 灯泡发光 下列说法不正确的是 A 甲 乙电机转动B 甲电机相当于发电机C 乙电机相当于电动机D 将电源正负极对调 灯泡亮度发生改变 D闭合开关 乙电机转动 乙电机带动甲电机转动 A选项正确 开关S闭合后 灯泡发光 说明电路中有电流 由甲电机提供 甲电机相当于发电机 B选项正确 闭合开关 乙电机转动 乙电机相当于电动机 C选项正确 将电源正负极对调 甲 乙电机的转速不变 甲电机产生的感应电流大小不变 灯泡的实际功率不变 亮度不变 D选项错误 5 如图 能说明发电机工作原理的是图 选填 甲 或 乙 由图可知甲图有电源 是电动机的工作原理图 它将电能转化为机械能 乙图无电源 所以是发电机的工作原理图 它将机械能转化为电能 乙 命题点4磁现象综合考查考查的重点是三种电磁现象及其对应的应用 通常以选择题 实验探究题的形式进行考查 10 2013 泰安中考 如图所示的四个装置 以下关于它们的说法中错误的是 A 图a可用来演示电磁感应现象B 图b可用来演示电流的磁效应C 图c可用来演示电磁铁中线圈匝数与磁性强弱的关系D 图d可用来演示发电机的工作原理 D图a没有电池 验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流 是电磁感应现象实验 故A正确 图b验证了通电导体周围存在磁场 这是奥斯特实验 说明了电流的磁效应 故B正确 图c电流大小一定 匝数多的线圈吸引较多的铁钉 验证了磁性强弱与线圈匝数关系 故C正确 图d有电池 验证通电导体在磁场中受力的实验 故D错误 猜押预测 6 2016 宜昌中考 下列说法正确的是 A 地磁南极就是地理南极B 磁感线在磁体周围真实存在C 奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场D 电动机是利用电磁感应现象制成的 C地球是个巨大的磁体 地磁场的南北极与地理的南北极大致相反 且不重合 即地磁南极在地理北极附近 地磁北极在地理南极附近 故A错误 为了便于研究磁场 我们引入了磁感线的概念 磁感线是假想的 分布在磁体周围的曲线 这种研究方法叫模型法 因此磁感线在磁体周围不是真实存在的 故B错误 奥斯特实验说明 通电导线周围存在磁场 且磁场方向和电流方向有关 故C正确 发电机的原理是电磁感应现象 而电动机是利用通电导线在磁场中受力而运动的原理工作的 故D错误