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(共58张PPT)
电与磁
基础知识梳理
一、磁现象(11年7考)
1．磁体：能够吸引____、钴、镍等物质的物体。
2．磁极：磁体上磁性______的部分。能自由转动的磁体，静止时指南方的那个磁极叫做____极或S极，指北方的那个磁极叫做____极或N极。
3．磁极间相互作用的规律：同名磁极相互______，异名磁极相互______。
4．磁化：一些原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象。
铁　
最强　
南　
北　
排斥　
吸引　
二、磁场、磁感线(11年4考)
1．磁场的概念：存在于______周围的一种能使磁针偏转的特殊物质。
2．磁场的性质：(1)对放入其中的磁体产生____的作用；(2)磁场有强弱，且有______；(3)磁体间的相互作用就是通过______发生的。
3．磁场的方向：小磁针静止时_________极所指的方向为该点的磁场方向。
4．磁感线：为了描述磁场的强弱和方向而假想出的曲线。磁体外部的磁感线都是从磁体的_________极出来，回到磁体的_________极。
注意　磁感线的疏密程度表示磁场的强弱情况，磁感线越密，磁场越强。任意两条磁感线均不相交。
磁体　
力　
方向　
磁场　
北(N)　
北(N)　
南(S)　
5．地磁场(如图1所示)
(1)地球周围存在着______；地磁场的两极与地理的两极不重合，地磁场的南极在地理____极附近，地磁场的北极在地理____极附近。
(2)磁偏角最早由宋代学者沈括记述。
磁场　
图1
北　
南　
三、电生磁(11年8考)
1．奥斯特实验
(1)通电导线的周围存在着磁场，称为电流的________。1820年，丹麦物理学家奥斯特最早发现了电与磁之间的联系。
(2)如图2，奥斯特实验说明：①通电导线的周围存在着______；②电流的磁场方向跟__________有关。
磁效应　
磁场　
电流方向　
2．通电螺线管：通电螺线管外部的磁场与__________的磁场相似，其两端的极性跟______________的方向有关。
3．安培定则：如图3，用____手握住通电螺线管，让四指指向螺线管中______的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的_________极。
条形磁体　
图3
螺线管中电流　
右　
电流　
北(N)　
四、电磁铁(11年2考)
1．电磁铁是一个内部带铁芯的螺线管，有电流通过时____磁性，无电流通过时____磁性。铁芯的作用是增强磁性。
2．影响电磁铁磁性强弱的因素
电流：线圈匝数一定时，电流越____，磁性越强。
线圈匝数：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越____。
3．优点：磁性的有无可由通断电来控制；磁性的强弱可由______的大小和__________的多少来控制；磁体两端的极性可由______的方向来控制。
4．应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、磁浮列车等。
有　
无　
大　
强　
电流　
线圈匝数　
电流　
五、电磁继电器
1．结构(如图4所示)：由A.______、B.________、弹簧、触点组成。
衔铁　
图4
2．工作原理：电磁铁中电流达到一定值时，把______吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路闭合；电磁铁断电时，______磁性，弹簧把动触点拉起来，切断工作电路。其中，C相当于______。
电磁铁　
衔铁　
失去　
开关　
3．作用：可以用____电压、____电流的控制电路来控制____电压、____电流的工作电路，并能实现遥控和生产自动化。电磁继电器实质是工作电路的一种开关。
低　
弱　
高　
强　
六、磁场对通电导线的作用(11年3考)
1．通电导线在磁场中受到____的作用，力的方向跟______的方向和______的方向都有关。当电流的方向或磁场的方向反向时，通电导线受力的方向______；当电流的方向和磁场的方向同时反向时，通电导线受力的方向______(后两空均选填“不变”或“相反”)。
2．应用：电动机、扬声器等。
力　
电流　
磁场　
相反　
不变　
七、磁生电——电磁感应(11年7考)
1．英国物理学家________发现了电磁感应现象。
2．电磁感应
(1)电磁感应现象：闭合电路中的一部分导体在磁场中做____________运动时，导体中就产生电流。产生的电流叫做__________。
(2)感应电流的方向跟__________的方向和______的方向都有关，若其中一个方向反向，则感应电流的方向______；若两者方向同时反向，则感应电流的方向______(后两空均选填“不变”或“相反”)。
3．应用：发电机、动圈式话筒等。
法拉第　
切割磁感线　
感应电流　
导体运动　
磁场　
相反　
不变　
4．电动机与发电机的区别
电动机 发电机
工作原理 __________在磁场中受到力的作用 __________
原理图 及结构图
通电导线　
电磁感应　
电动机 发电机
构造 能够转动的线圈(转子)、固定不动的磁体(定子)、换向器、电刷等 转子(转动部分)、定子(固定部分)、铜环、电刷等
电路的 区别 电路中有电源，无用电器 电路中无电源，有用电器
能量转化 电能转化为________ 机械能转化为______
机械能　
电能　
注意　(1)改变电动机转动方向的方法：改变电流方向或磁场方向。(2)提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增大电流、换用磁性更强的磁体。(3)换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈持续转动。
强化训练
1．(RJ、YH素材)下列四个图中，磁感线方向标注错误的是(　　)
D　
2．(RJ素材)图1是我国早期的指南针(司南)。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“底盘”上，静止时它的长柄(柢)指向南方。关于这一现象，下列说法中不正确的是(　　)
A．司南能指南北是受地磁场的作用
B．司南的长柄是磁石的S极
C．司南的长柄指向地磁北极
D．司南与底盘接触的位置磁性最强
D　
图1
3．(YH素材)(2022丽水)按图2所示电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是(　　)
A．电流大小
B．线圈匝数
C．电流方向
D．电磁铁的极性
B　
图2
4．(RJ素材)(2022襄阳)设计如图3所示的实验，主要是为了探究下列哪个物理原理？(　　)
A．发电机
B．电动机
C．通电螺线管
D．电磁继电器
B　
图3
5．(RJ素材)图4所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关，使导体ab向左运动，电流表偏转，说明电路中____(选填“有”或“无”)感应电流，这一过程中机械能转化为____能。
有　
电　
图4
例1　关于磁场和磁感线，下列说法正确的是__________。(选填序号)
①磁场看不见、摸不到，但可以借助小磁针感知它的存在
②磁场对放入其中的物体有力的作用
③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的
④磁感线是磁体周围实际存在的曲线
⑤磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱程度
⑥地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近的
⑦宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角
易错易混点
磁场与磁感线
①⑤⑥⑦　
1.a、b两个磁极间的磁感线分布如图5所示。下列说法正确的是(　　)
A．a端磁极是S极，b端磁极是N极
B．P点没有磁场
C．P点与Q点的磁场强度相同
D．Q点的磁场方向水平向右
D　
图5
例2　(2022贵港)如图6所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“＋”“－”极及图中磁感线的方向。
易错易混点
安培定则
图6
答图1
如答图1所示
技巧规律　(1)磁感线的方向：磁体(通电螺线管)的外部磁感线从N极出发回到S极；在内部则相反，从S极出发回到N极。
　2.(2022永州)在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图7所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向的描述正确的是(　　)
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时
针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针
旋转
D　
图7
3．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关S后，船头会向北方偏转。请在图8上标出电磁铁的N、S极并画出绕线方法。
图8
答图2
如答图2所示
例3　图9所示是三个电磁实验，请根据所学知识回答下列问题。
易错易混点
电动机与发电机的工作原理
图9
(1)①图9－甲是______机的工作原理图，其工作原理是________ __；
②图9－乙是______机的工作原理图，其工作原理是__________ ________________；
发电　
电磁感
应　
电动　
通电导线在
磁场中受力运动　
③图9－丙是________实验的装置图，接通电路后小磁针发生偏转，说明电流周围存在______，该现象叫______________。
奥斯特　
图9
磁场　
电流的磁效应　
(2)下列选项中利用图9－甲的原理制成的是______；利用图9－乙的原理制成的是______；利用图9－丙的原理制成的是______。(均选填序号)
②④　
⑤⑥　
①③　
图9
技巧规律
4.甲、乙两个相同的装置分别由U形磁体、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接，如图10所示。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右运动。关于此现象，下列判断正确的是(　　)
A．甲装置相当于电动机 　　　　　　　
B．乙装置的原理是电磁感应
C．向左移动ab，cd仍向右运动 　　　　　　　
D．甲装置将机械能转化为电能
D　
图10
实 验突破
实验一　★探究通电螺线管外部磁场的方向
例1　在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
【基础设问】
(1)如图11－甲所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀地撒满铁屑，放小磁针的目的是________________；螺线管通电后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是____________。
图11 　
显示磁场的方向　
轻敲玻璃板　
拓展设问　铁屑的疏密程度代表磁场的______，若将铁屑换成大小相同的铜屑，______(选填“能”或“不能”)达到实验目的。
(2)将小磁针(黑色端为N极)放在通电螺线管周围不同的位置，如图11－乙。可判断通电螺线管外部的磁场与__________的磁场相似。
强弱　
不能　
条形磁体　
(3)为了探究“通电螺线管的磁场的方向”，小明对通电螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图12所示的四种情况。
图12
①分析甲、丁两种情况可知，通电螺线管的极性与通电螺线管中的电流方向______(选填“有关”或“无关”)。
②分析____________________两种情况可知，通电螺线管的磁极极性与通电导线的绕线方式______(选填“有关”或“无关”)。
③上述分析过程中运用的实验方法是____________，上述规律可用__________来表述。
有关　
甲、乙(或丙、丁)　
无关　
控制变量法　
安培定则　
实验二　★探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(11年4考)
例2　小明用图13－甲所示的实验装置探究“感应电流产生的条件”。
图13
【基础设问】
(1)此装置中用来制作AB棒的材料可能是____(选填“铁”“铜”或“塑料”)。实验时，开关应处于______状态。
(2)实验中，通过观察______________________来判断电路中是否有感应电流，该科学探究方法是______法。
铜　
(3)若用图13－乙中的a表示垂直于纸面的AB棒，它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是____(多选，选填字母)。若保持AB棒不动，只让蹄形磁体在水平方向左右运动，电流表指针____(选填“会”或“不会”)偏转。
图13
闭合　
电流表的指针是否偏转　
转换　
CD　
会　
(4)小明经过实验得出结论：闭合电路的一部分导体做____________运动时，电路中会产生感应电流。
(5)小明发现闭合开关后，让AB棒左右运动时，电流表指针偏转的方向是不同的，这说明感应电流的方向与______________________有关。
(6)为了探究感应电流的方向是否与磁场方向有关，应控制________________不变，改变__________。
(7)在探究中还发现，AB棒水平缓慢运动时，电流表的指针偏转角度较小；快速运动时，电流表的指针偏转角度较大，这说明感应电流的大小与______________________有关。
切割磁感线　
导体切割磁感线的方向　
导体的运动方向　
磁场方向　
导体切割磁感线的速度　
【素养设问】
(8)该实验中，电流表的作用除了判断电路中有无电流，还可以判断电流的______和______。
拓展设问　在实验中不用小灯泡代替电流表的原因是___________ _________________________。
(9)小明在实验中发现实验现象不太明显，请提出一条改进措施：________________________________________________________________________。
大小　
方向　
小灯泡不能显
示微小电流(合理即可)　
改用磁性更强的磁体(或加快导体切割磁感线的速度；或换用更灵敏的
电流表)　
(10)当有感应电流产生时，AB棒相当于______，此过程中能量的转化情况是__________________。生活中的________(选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”)就是根据这一原理制成的。
拓展设问　如果将电流表换成______，可以进一步探究磁场对通电导体的作用。
电源　
机械能转化为电能　
发电机　
电源　
考 点强化
【课标要求】1.2.1 通过实验，了解磁性。
2.4.2 通过实验，认识磁场。知道地磁场。
2.4.3 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。
2.4.4 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。
2.4.5 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。
4.2.9 探究通电螺线管外部磁场的方向。
4.2.10 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
1．如图14，将甲、乙两辆小车相互靠近后释放，发现两辆小车间的距离逐渐变大，则可判断出甲车上磁体的A端为___(选填“N”或“S”)极，判断的依据是______磁极相互排斥。
考点
磁现象与磁场(8年6考)
N　
图14
同名　
2．(RJ素材)(2022晋中模拟)图15所示是小明自制的指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座。用磁体沿一个方向多次划过缝衣针后，使缝衣针穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，指南针静止后针尖指向北方。下列说法正确的是(　　)
A．缝衣针的材料是铜
B．针尖部位应标注S极
C．针尖指北是由于地球周围磁感线
的作用
D．针尖所指的方向就是该点地磁场
的方向
D　
图15
3．(2022广州)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图16所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是(　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
A　
图16
4．图17所示是奥斯特曾经做过的实验。图甲中，通电前小磁针静止时总是指向南北方向是因为______周围存在磁场。比较甲、乙两图，说明__________的周围存在磁场；比较乙、丙两图，可以得出该磁场的方向与__________有关。
考点
电生磁与安培定则(8年6考)
地球　
图17
通电导线　
电流方向　
5.(2020广东)如图18所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性。
图18
　
答图3
如答图3所示
6．(2022广东)如图19所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。
　
图19
　
答图4
如答图4所示
7．如图20－甲，磁悬浮地球仪的球体内有一个条形磁体，下方底座内有一个电磁铁。开关闭合后，地球仪可以悬浮在空中。图20－乙是其内部结构示意图，请根据图中磁感线的方向，标出球体内条形磁体的S极、电源的“＋”“－”极。
图20
　
答图5
如答图5所示
8．图21所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，开关S接到a，小磁针静止时，A端是___极，若将滑动变阻器的滑片P向左端滑动，电磁铁的磁性将______(选填“增强”“减弱”或“不变”)。若将开关S由a换接到b，调节滑动变阻器的滑片P，保持电流表的示
数不变，电磁铁的磁性将______(选填“增强”
“减弱”或“不变”)。
考点
电磁铁与电磁继电器(8年2考)
N　
图21
增强　
减弱　
9．(2016广东)如图22所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态后，把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是(　　)
A．向下移动
B．向上移动
C．静止不动
D．无法确定
B　
图22
10．(RJ素材)(2022十堰)某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹。小明看到新闻后，设计了如图23所示的车库积水自动报警器，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达___(选填“A”或“B”)处时，____(选填“绿”
或“红”)灯发光报警，此时电磁铁
的上端是___(选填“N”或“S”)极。
B　
图23
红　
N　
11．(2020广东)关于如图24所示的实验装置，表述错误的是(　　)
A．该装置可用来研究电磁感应现象
B．该装置能将电能转化为机械能
C．该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D．该装置揭示的原理可应用于电动机
考点
磁场对通电导体的作用　电动机(8年2考)
A　
图24
12．(2019广东)如图25所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到____的作用。若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向____(选填“左”或“右”)运动；若只将蹄形磁体的N、S极对调，则导体棒ab将向____(选填“左”或“右”)运动。
力　
图25
左　
左　
13．图26所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是(　　)
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B．导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同
C．同时调换图甲中电源
的正、负极和磁体的N、S极，
线圈的转动方向改变
D．将图乙中的电源电压
增大，线圈的转速会加快
C　
图26
14．(2022广东)图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是(　　)
考点
产生感应电流的条件　发电机(8年3考)
D　
15．(2017广东)如图27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，灵敏电流计的指针____(前两空均选填“会”或“不会”)偏转。________(选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
不会　
图27
会　
发电机　
16．(RJ素材)如图28所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察两个发光二极管的发光情况。下列说法正确的是(　　)
A．发电机利用了电磁感应的原理
B．两个发光二极管同时亮同时灭
C．导线中电流方向不变
D．发电机将电能转化为机械能
A　

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