中考物理考點系統(tǒng)復習 第十八章 電與磁課件.ppt

第十八章電與磁 考點1 磁現(xiàn)象磁場 1 磁現(xiàn)象 1 磁極 磁體能夠吸引鐵 鈷 鎳等物質(zhì) 它的吸引能力最強的兩個部位叫做 能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體 靜止時指南的那個磁極叫做或極 指北的那個磁極叫做或極 2 磁極間相互作用的規(guī)律是 同名磁極 異名磁極 3 磁化 一些物體在或的作用下會獲得磁性 這種現(xiàn)象叫做磁化 注意 判斷物體是否具有磁性的四種方法 根據(jù)磁體的吸鐵性判斷 根據(jù)磁體的指向性 指南北方向 判斷 根據(jù)磁體兩端磁性最強 中間磁性最弱來判斷 根據(jù)磁極間的相互作用判斷 2 磁場 1 磁體周圍存在著一種能使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì) 這種物質(zhì)看不見 摸不著 我們把它叫做 2 基本性質(zhì) 3 方向 物理學中把小磁針靜止時所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向 磁極 南極 s 北極 n 相互排斥 相互吸引 磁體 電流 磁場 對放入其中的磁體有力的作用 北極 4 磁感線 我們把小磁針在磁場中的排列情況用一些帶箭頭的曲線畫出來 可以方便 形象地描述磁場 這樣的曲線叫做磁感線 磁感線是用來描述磁場和的曲線 磁感線不是真實存在的 上圖是用磁感線描述的條形磁體和蹄形磁體的磁場 從圖上可以看出 在用磁感線描述磁場時 磁體外部的磁感線都從磁體的極出發(fā) 回到磁體的極 3 地磁場 地球周圍存在著 地磁的北極在地理極附近 地磁的南極在地理極附近 不過 地理的兩極和地磁場的兩極并不重合 磁針所指的南北方向與地理的南北方向略有偏離 注意 磁場是真實存在于磁體周圍 看不見摸不著的特殊物質(zhì) 既有強弱又有方向 而磁感線是假想的 不存在且不相交 在磁體外部北出南進 是閉合的 n s 磁場 南 北 強弱 方向 考點2 電生磁1 電流的磁效應(yīng) 1 如果導線在小磁針上方并且兩者平行 當導線通電時 磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 切斷電流時 磁針又回到原位 這說明通電導線和磁體一樣 周圍存在 即電流的磁場 當電路中的電流反向時 磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反 這說明電流的磁場方向跟電流的有關(guān) 2 通電導線周圍存在與方向有關(guān)的磁場 這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng) 丹麥物理學家第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系 2 通電螺線管的磁場 1 如果把導線繞在圓筒上 做成螺線管 也叫 各圈導線產(chǎn)生的磁場疊加在一起 磁場就會強得多 2 通電螺線管外部的磁場和磁體的磁場一樣 它的兩端相當于條形磁體的兩個極 3 通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的方向有關(guān) 磁場 方向 電流 奧斯特 線圈 條形 電流 3 安培定則 對于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系 我們可以用安培定則來判斷 用握住螺線管 讓彎曲指向螺管中電流的方向 則所指的那端就是螺線管的極 考點3 電磁鐵電磁繼電器1 電磁鐵 如果把一根導線繞成螺線管 再在螺線管內(nèi)插入 當有電流通過時 它會有較強的磁性 這種磁體 在有電流通過時有磁性 沒有電流時就失去磁性 我們把這種磁體叫做電磁鐵 2 電磁鐵的磁性 電磁鐵只有在線圈中通有時才有磁性 對于外形相同的線圈 電磁鐵磁性的強弱跟線圈的和的大小有關(guān) 一定時 通入的越大 電磁鐵的磁性越 一定時 外形相同的螺線管 越多 電磁鐵的磁性越 3 電磁鐵的實際用途最直接的應(yīng)用之一是 常見的應(yīng)用有電動機 發(fā)電機 電鈴 全自動洗衣機的進水 排水閥門 衛(wèi)生間里感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門以及也都是由電磁鐵控制的 4 電磁繼電器 1 電磁繼電器就是利用來控制工作電路的一種開關(guān) 繼電器是利用電壓 電流的通斷 來間接地控制電壓 電流電路通斷的裝置 2 構(gòu)成及其工作原理 由電磁鐵 銜鐵 彈簧 觸點組成 其工作電路由電路和電路兩部分組成 右手 四指 拇指 n 鐵芯 電流 匝數(shù) 電流 匝數(shù) 電流 強 電流 匝數(shù) 強 電磁起重機 電磁繼電器 高速磁浮列車 電磁鐵 低 弱 高 強 低壓控制 高壓工作 考點4 電動機1 磁場對通電導線的作用 通電導線在磁場中會受到的作用 其受力方向與方向和方向有關(guān) 2 電動機的原理 直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原理工作的 它將能轉(zhuǎn)化為能 為使線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)動下去 用使線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時自動改變線圈中的電流方向 它其實就是兩個互相絕緣的銅制半環(huán) 3 揚聲器 揚聲器的線圈中通入攜帶聲音信息 時刻變化的電流 使得線圈在一個瞬間和下一個瞬間受到不同的力 于是帶動紙盒振動起來 發(fā)出了聲音 實現(xiàn)將信號轉(zhuǎn)化成信號 力 電流 磁場 電 機械 換向器 電 聲 考點5 發(fā)電機1 電磁感應(yīng) 電路中的一部分導體在磁場中作磁感線運動時 導體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流 這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象 產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與方向和方向有關(guān) 注意 做切割磁感線運動 就是把磁感線切斷 這就是說 導體的運動方向一定與磁感線成一定角度 不一定是垂直 而不是與磁感線平行 否則磁感線是 切不斷 的 2 發(fā)電機 發(fā)電機是利用原理制成的 工作時將能轉(zhuǎn)化為能 話筒 麥克風 是通過將聲音變成電流的 3 交流電 周期性改變的電流 電流1秒鐘內(nèi)周期性變化的叫做頻率 我國交流電的頻率是 周期是 電流方向每秒改變次 閉合 切割 磁場 導體切割磁感線的運動 電磁感應(yīng) 機械 電 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 方向和大小 次數(shù) 50hz 0 02s 100 總結(jié) 電與磁三種實驗原理的比較 考點探究示例 考點1 磁場與磁感線 2014 濱州 下列說法正確的是 a 磁感線是磁場中真實存在的曲線b 磁感線都是從磁體的s極出發(fā) 回到n極c 小磁針的n極在任何情況下都指向地理的南極d 小磁針靜止時n極所指方向規(guī)定為該點磁場方向 分析 磁感線并不是真實存在的曲線 選項a錯誤 在磁體的外部 磁感線從磁體的n極出發(fā) 回到s極 在磁體的內(nèi)部 磁感線從磁體的s極出發(fā) 回到n極 選項b錯誤 能夠自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時北極指向地磁南極 地理北極 而非地理南極 選項c錯誤 d 考點2 安培定則 右手螺旋定則 2013 蘇州 開關(guān)s閉合后 小磁針靜止時的指向如圖所示 由此可知 a a端是通電螺線管的n極 c端是電源正極b b端是通電螺線管的n極 d端是電源負極c b端是通電螺線管的n極 d端是電源正極d a端是通電螺線管的n極 c端是電源負極 解析 由題圖可知 由小磁針n極指向可知 通電螺線管周圍的磁感線由b端出發(fā) 回到a端 因此b端為通電螺線管的n極 由安培定則 右手螺旋定則 可知 線圈電流的方向由電源d端經(jīng)螺線管流向c端 因此d端為電源的正極 c選項正確 c 請在圖甲中畫出通電螺線管的繞法及磁感線的方向 解析 由題圖可知 通電螺線管的右端為n極 電流從左端流入 右端流出 根據(jù)安培定則可判斷螺線管繞線的繞法 在磁場外部 磁感線是從磁體的n極出發(fā) 回到s極 從而可畫出磁感線的方向 答案 如圖乙所示 考點3 電動機和發(fā)電機 2013 婁底 下列四幅圖中能說明電動機工作原理的是 解析 由圖a可知 電路中有電源 是研究通電導體受到磁場力的作用發(fā)生運動的 能說明電動機工作原理 故a符合題意 圖b是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 是發(fā)電機的工作原理 故b不符合題意 圖c是研究電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關(guān)的實驗 故c不符合題意 圖d是奧斯特實驗 小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導體周圍有磁場 故d不符合題意 a 方法歸納 電動機和發(fā)電機的工作原理辨別是初中易考且易混淆的知識點 對此我們要深刻理解其本質(zhì) 因動生電 是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 應(yīng)用是發(fā)電機 因電而動 是通電導體在磁場中因受力而運動 應(yīng)用是電動機 結(jié)合實驗裝置辨別時 我們關(guān)鍵看裝置是否提供電源 如果有電源就是電動機 沒有電源就是發(fā)電機 考點4 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 如圖所示 磁感線方向豎直向下 ab棒運動 電流表指針偏轉(zhuǎn) a ab棒可能是豎直向下運動的b ab棒可能是水平向左運動的c 開關(guān)斷開 電流表指針也會偏轉(zhuǎn)d 實驗說明電路有電流不一定需要電源 解析 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是導體必須是閉合電路的一部分 導體必須在磁場中做切割磁感線運動 ab棒豎直向下運動時 導體運動的方向與磁感線平行 沒有切割磁感線 因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流 電流表指針不偏轉(zhuǎn) a選項錯誤 ab棒水平向左運動時 切割磁感線 同時電路中開關(guān)閉合 電路為通路 因此產(chǎn)生感應(yīng)電流 電流表指針偏轉(zhuǎn) b選項正確 開關(guān)斷開 電路為斷路 因此電路中沒有感應(yīng)電流 電流表指針不偏轉(zhuǎn) c選項錯誤 電路中產(chǎn)生電流必須具備兩個條件 一是有電源 二是電路為通路 因此電路中有電流說明電路中一定有電源 d選項錯誤 b 方法歸納 產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個必要條件 閉合電路 切割磁感線運動 只有兩者同時滿足才有感應(yīng)電流 重要實驗突破 實驗一 探究影響電磁鐵磁性強弱的因素 1 實驗方法 控制變量法 轉(zhuǎn)換法2 實驗設(shè)計 1 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用 通過比較電磁鐵吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮矸从炒判缘膹娙?2 控制變量法的應(yīng)用 a 選擇外形相同 匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián) 控制電流不變 探究磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系 b 選擇一個電磁鐵且實驗中串聯(lián)滑動變阻器 控制外形和匝數(shù)不變 探究磁性強弱與電流大小的關(guān) 2012 曲靖 為探究影響電磁鐵磁性強弱的因素 小紅同學用漆包線繞制在鐵芯上制成電磁鐵進行了如圖所示的三次實驗 實驗中電源電壓恒定不變 1 對比甲 乙兩圖所示的實驗可知 電磁鐵磁性的強弱與線圈的繞向 2 由圖丙可知 當相同時 線圈匝數(shù)越多電磁鐵磁性越強 3 在圖甲的實驗中 若將鐵芯換成鋼棒 則開關(guān)斷開后會看到現(xiàn)象 解析 1 對比甲 乙兩圖可看出 線圈匝數(shù)相同 滑動變阻器滑片的位置沒有改變 即電流大小沒有改變 只有線圈繞法不一樣 但吸引大頭針的數(shù)目相同 說明電磁鐵磁性強弱相同 由此可知 電磁鐵磁性的強弱與線圈的繞向無關(guān) 2 圖丙中 兩個電磁鐵串聯(lián) 通過的電流相同 線圈匝數(shù)不同 線圈匝數(shù)多的吸引大頭針的數(shù)目多 說明當電流相同時 線圈匝數(shù)越多電磁鐵磁性越強 3 在圖甲中 把鐵芯換成鋼棒 鋼棒是永磁體 斷電后 仍然具有磁性 則開關(guān)斷開后 鐵釘仍然會被吸引 不會掉落 無關(guān) 電流 鐵釘沒有掉落的 實驗二 探究什么情況下磁可以生電 1 實驗方法 控制變量法 轉(zhuǎn)換法2 實驗設(shè)計 1 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用 通過靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)感知感應(yīng)電流的有無 2 控制變量法的應(yīng)用 a 保持磁感線的方向不變 改變導體切割磁感線的方向 觀察靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向 探究感應(yīng)電流方向與導體運動方向的關(guān)系 b 保持導體運動方向不變 改變磁感線的方向 觀察靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向 探究感應(yīng)電流的方向與磁感線方向的關(guān)系 實驗拓展 實驗中 感應(yīng)電流太小 實驗現(xiàn)象不明顯 應(yīng)如何改進實驗 1 盡可能選用磁性強的蹄形磁體 2 可用導線制成匝數(shù)很多的線圈代替單根導線 3 切割磁感線時要垂直并且快速 2013 貴陽 為了探究 通過磁場獲得電流的條件 小樂設(shè)計了如圖所示的裝置 主要器材有 鐵架臺 u形磁鐵 靈敏電流計 金屬桿 金屬桿用細導線連接并懸掛于鐵架臺上 開關(guān)及導線若干 1 圖中金屬桿 靈敏電流計及開關(guān)的連接方式是聯(lián) 2 小樂安裝好器材 便開始觀察靈敏電流計 結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn) 出現(xiàn)這個問題最有可能是因為造成的 3 解決 2 中的問題后 小樂再次觀察靈敏電流計 發(fā)現(xiàn)指針還是沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn) 于是他晃動金屬桿 發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了擺動 則表明電路中有通過 此時就相當于電路中的電源 4 經(jīng)歷了 2 3 的探究 小樂便得出了通過磁場獲得電流的條件 有一個閉合的電路 電路的一部分導體要在磁場中運動 對于他的結(jié)論 你認為哪一條還不夠準確 選填 或 要使結(jié)論準確 你應(yīng)該怎樣做 解析 1 實驗時 要通過觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn) 來確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流 所以靈敏電流計 金屬桿 開關(guān)的連接方式應(yīng)為串聯(lián) 2 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 閉合電路的一