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第二十章　电与磁 （5分）
考点清单
磁现象 磁场
考点 1
◎知道磁体有磁极，了解磁体有吸铁性和指向性，了解磁极间的相互作用；知道磁场的存在和磁化现象；知道磁感线的方向。
1. 磁现象
(1)磁性：能够吸引①______、钴、镍等物质的性质。
铁
(2)磁极： 磁体上吸引能力②________的两个部位叫做磁极；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做③______极或④______极，指北的那个磁极叫做⑤______极或⑥______极。
最强
南
S
北
N
(3)磁极间相互作用的规律：同名磁极相互⑦____，异名磁极相互⑧________。
(4)磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得⑨________的现象。
排斥
吸引
磁性
2. 磁场
(1)定义： 磁体周围存在着一种看不见摸不着的物质，能使磁针偏转，我们把它叫做磁场。
(2)方向：小磁针静止时 ______极所指的方向规定为该点磁场的方向。
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北
3. 磁感线
(1)定义：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。
(2)作用：用来描述磁场的分布情况，实际并不存在。
(3)特征：
a.在磁体外部，磁感线从磁体的 ________极出发回到 ________极；
b. 磁感线的分布情况可以大致描述磁场的分布情况；
c. 磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，密集处磁场较强；
d. 磁感线是封闭曲线，永不相交；
e. 磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
北（N）
南（S）
4. 地磁场：地球周围存在着磁场，地磁场的北极在地理 ____极附近，地磁场的南极在地理 ______极附近。
5. 磁体类型
类型 条形磁体 蹄形磁体
磁感线分布
南
北
考点 2
电生磁
◎通过实验探究，知道电流周围的磁场、通电螺线管外部的磁场；会用安培定则判断通电螺线管磁场的方向。
1. 电流的磁效应
(1)发现：丹麦的物理学家 __________证实了电流周围存在磁场，最早发现了电与磁之间的联系。
(2)电流的磁效应：通电导线周围存在与 ________方向有关的磁场的现象。
奥斯特
电流
2. 通电螺线管的磁场
(1)分布：通电螺线管外部的磁场与 __________的磁场相似。
(2)影响因素：通电螺线管两端的极性与 ______的方向有关。
条形磁体
电流
3. 安培定则：用 ________握住螺线管，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。
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右手
电流
N
考点 3
电磁铁 电磁继电器
　◎了解电磁铁的优点及应用。
1. 电磁铁
(1)特点：
a. 电磁铁磁性的有无，可以由 ________来控制；
b. 电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由
__________的方向决定的，便于人工控制。
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通、断电
电流
(2)影响因素
a. 电流：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越
______；
b. 线圈的匝数：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越 ______。
(3)应用：电冰箱、吸尘器、电磁起重机。
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强
强
2. 电磁继电器
(1)定义：利用 ______电压、 ______电流电路的通断，来间接地控制 ______电压、 ______电流电路通断的装置。
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低
弱
高
强
(2)构成：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，其工作电路由 ____________电路和 ____________电路两部分组成。
(3)实质：电磁继电器就是利用 __________来控制工作电路的一种开关。
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低压控制
高压工作
电磁铁
习
适
时
练
如图所示为一种温度自动报警装置，当温度升高到某一温度值时，电路中的电阻变小，电流________，电磁铁磁性________，吸引衔铁向靠近电磁铁的方向运动，从而带动动触点与静触点1__________，电
灯所在电路断开，电灯熄灭，
动触点与静触点2 ________，电
铃所在电路接通，电铃响，即发出报警声。
变大
增强
断开
接触
考点 4
电动机
◎通过实验探究，了解通电导线在磁场中会受到力的作用及力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系；了解电动机的基本构造和工作原理。
1. 磁场对通电导体的作用
通电导体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。当电流的方向或磁感线的方向变化时，通电导线受力的方向也将 ________。
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电流
磁感线
改变
2. 电动机
(1)基本构造：能够转动的 ________和固定不动的
________。在电动机里，固定不动的部分叫做
________，能够转动的部分叫做 ________，电动机是依靠 ________实现连续运转的。
(2)原理：通电导线在磁场中受到力的作用。
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线圈
磁体
定子
转子
换向器
(3)原理图和模型图
(3)能量转化：把 ______能转化为 ________能。
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电
机械
考点 5
磁生电
◎通过实验探究，知道产生感应电流的条件；了解电磁感应在生产生活中的应用；了解发电机的基本构造和工作原理。
1. 电磁感应
(1)发现者：英国物理学家、化学家 ________，在1821～1831年间，进行了多次实验发现了电磁感应现象。
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法拉第
(2)电磁感应： ________电路的一部分导体在磁场中做____________的运动时，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 __________。
(3)感应电流产生的条件：
a. ________电路；
b．导体做 ______________运动．
(4)感应电流方向：与导体 ______________的方向和________的方向有关。
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闭合
切割磁感线
电流
感应电流
闭合
切割磁感线
切割磁感线
磁场
2. 发电机
(1)基本构造：转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成的。
(2)工作原理：利用了 __________的原理发电。
(3)原理图和模型图
(4)能量转化： ______能转化为 ________能。
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电磁感应
机械
电
教材图片解读
命题点：磁场
1. 小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针。指南针能指南北说明地球周围存在着______。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的______极(选填“N”或“S”)。
磁场
S
命题点：电磁铁
2. ______（选填“永磁体”或“电磁铁”)的实际用途很多，最直接的应用之一是电磁起重机，如图是电磁起重机工作的情景，它工作时利用了电流的____效应。
电磁铁
磁
命题点：发电机
3.如图所示装置，它的外部并联了两个发光二极管，二极管是用______材料制成的，当转动该装置手柄时，二极管发光，则该装置是一台______(选填“发电机”或“电动机” )
半导体
发电机
通电螺线管作图
常考类型剖析
类型
考向1　确定螺线管、小磁针的N、S极
例1　 如图所示，开关S闭合后，小磁针在图示位置处于静止状态。请在图中适当位置分别标出螺线管和小磁针的N极。
例1题图
如答图所示
例1题答图
N
N
考向2　确定电源正、负极
例2　 如图所示，请在图中标出电源的“＋”、“－”极，并用箭头标出磁感线的方向。
例2题图
如答图所示
例2题答图
﹢
﹣
考向3　确定螺线管绕线方向
例3　在图中画出螺线管B上的绕线，要求通电后使图中的A、B两个螺线管相互排斥。
例3题图
如答图所示
例3题答图
导
方
法
指
1. 已知电源正负极确定螺线管、小磁针的N、S极
2. 已知小磁针的N、S极或螺线管的磁感线方向确定电源正、负极
3. 已知电源正负极与小磁针的N、S极确定螺线管绕线方向
实验突破
实 验 一
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1. 电磁铁通电后具有磁性的原理(电流的磁效应)
2. 滑动变阻器的作用(改变电路中的电流大小)
3. 转换法的应用：通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱
点
命
题
4. 控制变量法的应用
(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系，选择匝数不同的电磁铁串联(控制电流相等)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的电流大小进行实验
5. 电磁铁的N、S极的判断(安培定则)
6. 大头针下端分散的原因(大头针被磁化，下端因同性相斥而分开)
实验结论：
电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈的匝数等因素有
关．线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越
强．在电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁
铁的磁性越强
例1　为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的实验，闭合开关后。
例1题图
(1)他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会______(选填“增加”、“不变”或“减少”)。
【解析】(1)电磁铁磁性强弱是通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映的，吸引大头针越多，表示电磁铁磁性越强。电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。向左移动滑片时，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，导致通过电磁铁的电流变大，磁性增强，吸引大头针数量会增加；
增加
(2)由图可知，________铁钉的磁性较强。
【解析】(2)分析比较图中甲、乙铁钉吸引大头针的数量可知，乙铁钉的磁性较强；
乙
(3)由图可知，甲铁钉钉尖是________极。
【解析】(3)应用安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，甲电磁铁的电流由上至下，大拇指指向下端，即下端为N极。
N
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察_______________来确定的
(2)此探究实验说明电流越________，电磁铁磁性越强。
(3)根据图示的情境可知，说明电流一定时，____________，电磁铁磁性越强。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是____________________________________。
问
拓
展
设
吸引大头针的多少
大
线圈匝数越多
大头针被磁化，同名磁极相互排斥
实 验 二
探究什么情况下磁可以生电
1. 转换法的应用(①根据电流计是否偏转判断电路是否产生感应电流；②根据电流计偏转方向判断电流方向；③根据电流计偏转角度判断感应电流的大小)
点
命
题
2. 实验现象分析及处理
(1)导体在磁场中运动时，电流计不偏转的原因[没有感应电流产生(导体没做切割磁感线运动、电路没有闭合)；产生的感应电流很小]
(2)要使电流计偏转明显可采取的措施(换灵敏度高的电流计、用多匝数线圈替代单根导线、加快导体切割磁感线的速度、增加磁场强度等)
3. 控制变量法的应用
(1)控制磁感线方向不变，探究感应电流方向与导体运动方向的关系
(2)控制导体运动方向不变，探究感应电流方向与磁感线方向的关系
4. 应用及能量转化(发电机；机械能转化为电能)
5. 实验猜想：将电流计更换为电源，导体会在磁场中运动
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，电路中会产生感应电流。
例2　发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
例2题图
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中________(选填“有”或“无”)电流产生．
【解析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中没有感应电流产生；
无
(2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”。但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为验证猜想，他们继续探究，并把观察到的现象记录如下：
序号 磁体摆放方向 ab 运动方向 电流计指针偏转情况
1
N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4
N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
　分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是________(选填“正确”或“错误”)的。比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟________有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟________有关。
【解析】(2)分析1、4次实验现象发现，闭合电路的一部分导体在磁场中上下运动时，没有切割磁感线运动，电路中没有产生感应电流，说明并不是只要运动就产生电流，小芳的观点是正确的；分析2、3次实验现象发现，导体切割磁感线运动的方向不同，产生的感应电流方向不同，说明感应电流方向与导体切割磁感线运动的方向有关；分析3、6次实验现象发现，磁场方向不同，产生的感应电流方向也不同，说明感应电流方向与磁场方向有关；
【答案】正确　导体运动方向　磁场方向
(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针都偏转。请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在______中做__________运动，电路中就会产生感应电流。这就是发电机发电的原理．此原理最早由英国物理学家________发现。
【解析】(3)物体间的运动是相对的，无论是导体运动，还是磁体运动，只要是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，这是由英国物理学家法拉第最早发现的。
【答案】磁场　切割磁感线　法拉第

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